ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Скорость потока и перепад давления из "Газовая хроматография с программированием температуры" Температура — наиболее важный отдельный параметр в процессе как изотермической газовой хроматографии, так и газовой хроматографии с программированием температуры. Ее важность в первую очередь определяется заметной зависимостью удерживаемого объема от температуры не менее существенны такие вторичные эффекты, как изменение объемов и коэффициентов диффузии газа и жидкости с температурой. Целью настоящей главы является исследование тех температурных эффектов в газовой хроматографии, которые важны для последующего рассмотрения ГХПТ. Они включают в себя влияние температуры на коэффициент распределения, работу колонки, а также на соотношение скорости потока и перепада давления. Большая часть вопросов, обсуждаемых в данной главе, была рассмотрена Харрисом и Хэбгудом [1]. [c.41] В любой хроматографической колонке давление на входе должно быть выше, чем на выходе, чтобы направить элюирующий поток газа или жидкости от входа к выходу колонки. С изменением температуры колонки меняется сопротивление элюирующему потоку главным образом вследствие изменения вязкости потока. Если перепад давления остается постоянным, то скорость потока должна меняться, и наоборот. Изменение как скорости потока, так и перепада давления влияет на время анализа и эффективность разделения. В газовой хроматографии величина перепада давления весьма существенна, так как из-за сжимаемости потока газа скорость его внутри колонки меняется. [c.41] Экспериментатор может контролировать или скорость потока или давление на входе и выходе и, используя уравнение (2-2) или (2-4), предсказать изменение другой характеристики. [c.43] И вследствие более высокого коэффициента расширения для насадки, чем для колонки, должно понижаться на 1,2% для колонки из стекла пирекс, наполненной кирпичом. [c.43] Повторяющиеся циклы нагревания и охлаждения колонки могут вызвать сжатие частиц насадки во время расширения с последующим разрушением (крошением) во время сжатия, что приводит к прогрессирующему изменению проницаемости. [c.43] Расчеты [31 показывают, что увеличение диаметра колонки при нагревании по величине равно лишь малой части диаметра частиц со средним размером 100—120 меш. Следовательно, возможность для перераспределения частиц должна считаться незначительной. [c.43] которые можно рассматривать в качестве потенциальных газов-носителей, имеют различные вязкости для всех газов вязкость увеличивается с повышением температуры. Зависимость вязкости ряда газов от температуры показана на рис. 13. Абсолютная величина изменения вязкости наименьшая у водорода, который в этом отношении стоит отдельно от остальных газов. С точки зрения как минимального перепада давления, так и наименьшего изменения перепада давления от температуры водород имеет бесспорное преимущество в качестве газа-носителя. [c.43] Стюарта и Лайтфута [5] предельное значение N для всех газов при температурах выше критической равно 0,63. Для более сложных молекул, имеющих относительно высокие критические температуры, величина N зависит от температуры в обычном ее диапазоне. На основании данных табл. 2 можно допустить без серьезной ошибки, что вязкости газов, пригодных в качестве газов-носителей, изменяются прямо пропорционально абсолютной температуре в. степени 0,7, т. е. [c.44] Вязкости идеальных газов не зависят от давления и плотности. Для реальных газов это справедливо почти полностью. Например, водород при 100° имеет вязкость 1,035-10 г см секг при 1 ати и 1,039-10 г-см -секг при 20 ати. Для двуокиси углерода вязкости в тех же условиях соответственно равны 1,83-Ю и 1,87-10 г-сл1 -се/с Таким образом изменение вязкости с давлением незначительно даже в наиболее жестких условиях газовой хроматографии. [c.44] Эти уравнения можно теперь приложить к двум методам работы, наиболее широко применяемым в газовой хроматографии 1) поддерживание постоянной скорости потока и 2) поддерживание постоянных давлений на входе и выходе при варьировании скорости потока. [c.45] Когда скорость потока на выходе постоянна, влияние температуры на перепад давления зависит от первоначального значения отношения давления на входе к давлению на выходе согласно уравнению (2-8). Если это отношение близко к единице, что бывает при небольшом перепаде давлений, то влияние температуры также-мало, так как оно равно Р —1) и изменяется согласно. [c.47] Вернуться к основной статье