ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Общие сведения и техника газоаналитических определений из "Анализ газов" Анализ газов представляет собой специфическую отрасль аналитической химии, поскольку методы газового анализа резко отличаются от обычных методов анализа жидких и твердых веществ. Особенности газового состояния вещества обусловливают широкое применение при анализе газов физических методов. Во многих случаях анализ газов вообще производится исключительно с помощью только физических методов. В других случаях физические методы исследования газов сочетаются с химическими определениями. [c.3] В анализируемой газовой смеси могут встречаться как газообразные элементы, так и различные газообразные их соединения. [c.3] При анализе природных газов приходится встречаться с газообразными элементами и соединениями, к числу которых в первую очередь относятся кислород, водород, азот, углекислый газ, окись углерода, сероводород, сернистый ангидрид, метан, этан, пропан, бутан и другие высшие парафиновые углеводороды, редкие газы (гелий, неон, аргон, криптон, ксенон). В промышленных газах главным образом встречаются окислы азота, сернистый и серный ангидрид, аммиак, водород, окись углерода, предельные и непредельные углеводороды, галоиды и их производные, пары разнообразных органических соединений. [c.3] Не все перечисленные газы встречаются одновременно. В природных газах, например, не приходится ожидать примесей некоторых газов, характерных для промышленных установок. С другой стороны, в различных газах промышленного характера часто нельзя ожидать наличия некоторых компонентов, встречающихся в природных газах. В зависимости от целей анализа, состава и количества исследуемого газа методика применяемого анализа бывает различной. Можно указать на следующие основные подразделения газового анализа. [c.3] Общий газовый анализ заключается в определении наиболее известных газообразных элементов и соединений, причем те из них, которые характеризуются схожестью своих химических свойств, определяют суммарно. При этом виде анализа кислотные газы (СОд и НзЗ) поглощают щелочью и определяют их в сумме. Отдельно определяют кислород, водород и окись углерода, последние два газа — обычно путем сожжения. Определяют с помощью сожжения также суммарное содержание углеводородов, а с помощью поглощения — ненасыщенные углеводороды. Кроме того, по разности определяют азот вместе с редкими газами. [c.4] Газы щелочного характера (N1 3) поглощают раствором кислоты. [c.4] Подобные определения не позволяют судить о содержании отдельных индивидуальных углеводородов. Между тем надобность в определении индивидуальных углеводородов очень велика, особенно в нефтяной промышленности и при различных исследованиях природных газов. Для этих целей употребляют специальные методы анализа углеводородных газов, основанные на разгонке газовой смеси на отдельные компоненты при низких температурах, а также и иные методы. [c.4] При общем газовом анализе азот, как это упомянуто выше, определяется вместе с редкими газами. Чтобы определить отдельные индивидуальные редкие газы (гелий, неон и т. д.), применяют специальные методы, большинство которых основано на сорбции газов углем при низких температурах. [c.4] Для определения сернистых и азотистых газообразных соединений, как и для определения галоидов и их производных и многих других неорганических газов, а также паров многих органических веществ, применяют разнообразные специальные, преимущественно химические, аналитические методы. [c.4] Во многих случаях требуется применять методы анализа, обладающие очень высокой чувствительностью и позволяющие проводить анализ очень малых количеств газа или определять малые концентрации интересующих нас газообразных компонентов в анализируемой газовой смеси. Для этой цели существуют специальные разнообразные методы микроанализа газов. [c.4] Многие аналитические исследования могут быть проведены с помощью физических методов. В частности, сюда относятся методы спектрального газового анализа, а также и другие оптические методы. [c.4] При исследовании газов и изучении их состава большую помощь может принести определение таких свойств газа, как удельный вес, теплотворная способность и т. п., которые являются косвенными показателями газового состава и в отдельных случаях могут дать довольно точное представление о содержании в газах тех или иных компонентов. [c.5] При работе с тазами в первую очередь приходится сталкиваться с физическими законами, которым газы подчиняются. Эти физические законы не являются безукоризненно точными. При детальных исследованиях все газы обнаруживают те или иные уклонения от законов, с чем и приходится считаться при точной работе. Воображаемый газ, который совершенно точно подчиняется законам газового состояния, называется идеальным. По своим свойствам к идеальному газу приближаются водород и гелий, находящиеся в состоянии большого разрежения. Основные законы газового состояния следующие. [c.5] Для газов, температура которых далека от температуры их кипе-ния , эти отклонения невелики—около 0,5% для прочих же газов эти отклонения уже значительны и при точной работе их приходится учитывать. [c.6] В табл. 1 приведены величины РУ при разных давлениях по отношению к величине РУ при I ат и О , принятой условно за единицу. [c.6] Из углеводородных газов метан дает наименьшие отклонения. При давлении около 30 ат отклонение меньше 1%. Для более тяжелых углеводородов (начиная с пропана) это отклонение достигает 2—3% при обычной температуре даже в пределах атмосферного давления. [c.6] Водород. . . Азот. ... Кислород. . Воздух. . . . Водяной пар Окись углерода Углекислота Метан Ацетилен Этан. . [c.8] Поскольку объем газа обратно пропорционален давлению (PV — onst), объем, растворенного газа не зависит от давления. [c.8] Образец анализируемого газа должен находиться в герметически закрытом сосуде или резервуаре. При наличии даже очень небольшой негерметичности в этой емкости газ может уйти и смешаться с атмосферным воздухом. Даже если газ уйдет только частично, то это явление будет сопровождаться поступлением внутрь содержащей газ емкости атмосферного воздуха и, таким образом, анализ не даст правильного представления о составе исследуемого газа. Поэтому анализируемый газ, если речь идет об анализе изолированных образцов этого газа, помещают обычно в какую-либо стеклянную бутыль, бюретку, пипетку или иную емкость. Когда газ собирают под небольшил давлением, то предпочитают иметь стеклянную тару, так как стекло имеет большие преимущества перед другими материалами. Чистота и прозрачность стекла позволяют судить о состоянии газовой пробы и о количестве газа и запорной жидкости, содержащихся в той или иной емкости. [c.9] Большие количества газа можно собирать под давлением в металлические баллоны. Следует, однако, учесть, что в этом случае некоторые газы и пары (пропан, бутан и др.) будут конденсироваться. [c.9] Вернуться к основной статье