Определение метана в кислороде и воздухе

Метод сожжения применяют для анализа тех горючих газов, для которых трудно подобрать соответствующий поглотитель, например водород или метан. В этом случае точно отмеренный объем анализируемого газа смешивают с определенным объемом кислорода или воздуха и сжигают. Содержание определяемого газа вычисляют по уменьшению объема при этой реакции. Так, из двух объемов водорода и одного объема кислорода образуется вода, которая при охлаждении конденсируется в жидкость [c.256]

Метан (СН4) —бесцветный и без запаха газ с атомным весом, равным 16. В воде он мало растворим при определенных концентрациях с кислородом воздуха образует взрывоопасную смесь. Для такой смеси необходимо на один объем СН4 иметь не менее б и не более 14 объемов воздуха. [c.133]

Для увеличения точности определения и для сокращения времени анализа газовой смеси на водород и метан сожжение газов можно проводить на платиновой спирали в присутствии чистого кислорода или обогащенного кислородом воздуха. Это дает возможность сжигать весь газ, оставшийся после поглощения составных частей его и значительно сокращает погрешность анализа. [c.130]

Смесь метана с кислородом или воздухом сильно взрывает при зажигании. Однако температура воспламенения метана очень высока, и поэтому он сгорает гораздо труднее, чем водород и все другие углеводороды. Это обстоятельство может нежелательным образом сказаться на результатах элементарного анализа органических соединений, отщепляющих при нагревании метан, в особенности при определении азота по Дюма если нагревание недостаточно, то метан может выйти из трубки, не успев сгореть. Чрезвычайно трудная сгораемость метана в смеси с воздухом, даже над нагретой платиной, используется в газовом анализе для аналитического определения метана в присутствии других углеводородов. [c.39]

Для определения концентрации горючих газов используется также и диффузионный эффект. Измерение диффузионного эффекта основано иа способности газов диффундировать через пористые перегородки с различной скоростью. Так, легкие газы — метан, водород—диффундируют со значительно большей скоростью, чем азот и кислород. Поэтому этот метод применяется для отделения метана и водорода от воздуха. Измеряя давление при диффузии, можно определить концентрацию легких горючих газон в воздухе. [c.10]

Применяя описанную установку, мы можем, следовательно, разделить газ на две части. Первая часть — это углеводороды, более тяжелые, чем метан, с примесью закиси азота. Эти углеводороды могут замеряться суммарно или в дальнейшем может производиться их разгонка с определением индивидуальных углеводородов. Вторая часть — это газы, не конденсирующиеся и откачивающиеся при температуре жидкого воздуха, куда входят метан, азот, редкие газы, водород, кислород, окись углерода. Эти газы после откачки анализируют на приборе для общего анализа, где и определяют содержание указанных компонентов. [c.148]

К легким газам в хроматографии относят водород, азот, кислород, элементы нулевой группы периодической таблицы, а также метан, окись и двуокись углерода. Определение состава смесей, включающих эти газы, необходимо при анализе воздуха нефтяных, болотных и рудничных газов продуктов радиоактивного распада, производства редких газов и продуктов электролиза газов, растворенных в металлах, в крови газов, выдыхаемых человеком, и многих других смесей. Для хроматографического разделения таких смесей необходимы сильные адсорбенты типа активированных углей, силикагелей, алюмогелей и молекулярных сит. Однако вследствие очень высокого давления пара и примерно одинаковых размеров молекул разделить некоторые пары веществ даже на колонке с молекулярным ситом удается лишь при весьма низких температурах. [c.257]

Определение неорганических газов, содержащих серу и накапливающихся в воздухе при сгорании различных топлив, описано в работах [202, 203]. Кроме того, определяли SO2, HjS и сероуглерод в сочетании с азотом, кислородом, окисью углерода и метаном в концентрации меньшей, чем 1 ч на миллион [204]. Определение шестифтористой серы в качестве метеорологического индикатора в весьма малых концентрациях с предварительным концентрированием описано в работах [205, 206]. Для оценки малых концентраций токсических газов в атмосфере предложен ряд приборов, в том числе изготовленных целиком из стекла [207 ], использующих детектор по теплопроводности [208 ]. Прн определении малых концентраций при.меняли гелиевый ионизационный детектор 209]. В работе [210] описан ряд автоматизированных приборов. В работе [211] рассмотрены автоматизированный газохроматографический анализ и процесс накопления примесей. Проблема определения в атмосфере таких газов, как СО2, lj и СН4, тесно связана с анализом состава выпускных газов двигателей, рассмотренных в следующем разделе. [c.113]

При незначительном содержании в газовой смеси тяжелых углеводородов их определяют следующим образом. Газ, выходящий из дегазатора, пропускают через силикагелевую трубку в течение некоторого времени, в результате чего происходит накопление тяжелых углеводородов, которые затем разделяют путем нагрева колонки при пропускании воздуха. Была установлена возможность определения таким путем концентраций пропана и бутана в газовой смеси порядка 1 10 %. При высокой концентрации горючих газов, а следовательно, при недостатке кислорода для их сжигания не следует включать газоанализатор во время выделения метана из силикагеля, поскольку большая часть горючего газа приходится главным образом на метан. [c.200]

В заключение упомянем о возможных применениях газовой холодильной машины. Очевидно, что такая установка будет весьма полезна в лабораториях и промышленности. В лабораториях применение газовой холодильной машины особенно удобно, так как при ее помощи можно ожижать такие газы, как азот, аргон, кислород или метан. Таким образом, можно получать охлаждающую среду вполне определенной температуры. Предварительные испытания показали, что в некоторых случаях газовая холодильная машина может применяться и при разделении газов, например для ректификации воздуха. Наконец, она может быть использована для предварительного охлаждения водорода при его ожижении в обычном дроссельном ожижителе типа Линде. [c.41]

Спектральные линии щелочных и щелочноземельных элементов имеют низкие потенциалы возбуждения. Поэтому для определения концентраций этих элементов уже давно и с успехом используют плазму газового пламени. Составными частями пламени как источника света являются горючий газ (метан, ацетилен, водород и пр.), окислитель (воздух, кислород, закись азота) и специальные горелки. [c.23]

Процесс получения генераторного газа состоит в термической обработке угля при 750—1000° в присутствии определенного количества воздуха, кислорода или смеси их с водяным паром. В результате генераторного процесса получается горючий газ, содержащий водород, окись углерода, метан и ряд других соединений. Примерно 80 о серы, находившейся в угле, переходит в состав генераторного газа в виде сероводорода . [c.10]

Проба газа поступает (в газоанализатор через водяной фильтр 30, снабженный трехходовым краном 31. После поглощения двуокиси углерода, непредельных углеводородов и кислорода, остаток пробы газа вводят в измерительную газовую бюретку, где и замеряют его объем. Переведя затем часть газа в запасной сосуд для хранения газа 20 и измерив в бюретке объем оставшегося для сжигания газа, вводят в измерительную бюретку через двухходовой кран 7 определенный объем воздуха и приступают к раздельному сжиганию горючих газов. При 150° совместно сгорают водород и окись. углерода. После этого измеряют общее сокращение объема газовой смеси и поглощают в сосуде 14 двуокись углерода, образовавшуюся от сгорания окиси углерода. Это дает процентное содержание окиси углерода во взятом для сжигания объеме газовой смеси. Содержание водорода определяют простым пересчетом по сокращению объема. Метан (и его гомологи) сжигается отдельно от других горючих газов при 450°. Определение содержания метана в газовой омеси может быть осуществлено либо по поглощению образовавшейся при сгорании метана двуокиси углерода, либо по сокращению объема газовой смеси после сжигания. [c.171]

Первая группа отгоняемых фракций содержит метан и азот кроме того, может быть обнаружен кислород, случайно попавший из воздуха. Определение состава этой фракционной группы [c.29]

При протекании сточных вод по трубам и каналам с малыми скоростями происходит выпадение взвешенных веществ. Одновременно биохимические процессы, происходящие в сточной жидкости, вызывают изменение состава воздуха в не заполненной водой части трубы и в колодцах. Это изменение характеризуется понижением содержания кислорода, увеличением концентрации углекислого газа, а также появлением прн определенных условиях некоторых других газов (метан, сероводород и др.). [c.206]

Когда газовую пробу, содержащую метан, пропускают через реактор, иммобилизованные микроорганизмы перерабатывают метан, потребляя при этом кислород. В результате ток кислородного электрода уменьшается до некоторого минимального стационарного уровня. Поскольку в системе имеются два кислородных электрода, максимальная разность их токов зависит от концентрации метана в пробе газа. При пропускании через оба реактора чистого воздуха ток возвращается к начальному уровню в течение 60 с. Время отклика системы при определении метана меньше 60 с, а общее время анализа составляет две минуты. [c.27]

Очень большую опасность представляет подсос воздуха компрессорами и газодувками, компримирующими ацетилен, метан, водород и другие газы, образующие с воздухом взрывоопасные смеси. Во избежание подсоса воздуха всасывающие линии всегда следует держать под небольшим избыточным давлением газа из газгольдера. Перед пуском систему продувают инертным газом. Хомпримируемый газ систематически анализируют на содержание кислорода, применяя для этого непрерывнодействующие автоматические приборы, основанные на измерении теплового эффекта от сжигания газа или на определении магнитных свойств, характерных только для кислорода. Для определения содержания кислорода применяют также фотоколориметрические и акустические газоанализаторы, которые снабжают самопишущим регистрирующим механизмом и сигнализацией. [c.400]

Поскольку метан является обычным компонентом чистого и загрязненного воздуха в концентрациях свыше 1. мг/м для осуществления методики определения СО с конверсией хроматографическая колонка должна эффективно разделять все три вещества — СО, СН4 и кислород воздуха, к которому пламенно-ионизационный детектор также чувствителен. Для этой цели обычно используют молекулярные сита и активированный уголь. Оба эти сорбента, есгественно, поглощают водные пары, углекислоту и углеводороды, что приводит к ухудшению разделительных свойств колонки. Поэтому целесообразна предварительная очистка проб воздуха от этих компонентов при анализе. Чувствительность анализа 0,05 мг/м . Аналнз продолжается 10 мнн. [c.206]

Анализ следов органических соединений, присутствующих в воздухе, можно существенно облегчить, если выбрать детектор, обладающий необходимой чувствительностью и определенной селективностью. Для анализа постоянных газов чаще всего используют ТК-ячейки, содержащие термисторные бусинки или металлические нити накала, поскольку они реагируют по отношению к неорганическим газам так же, как и по отношению к органическим соединениям. При измерении следов углеводородов в пробах воздуха такие ячейки имеют свои ограничения, поскольку они недостаточно чувствительны и дают высокий сигнал по отношению к основным компонентам атмосферы. Их можно, однако, использовать при анализе легких газов при умеренных концентрациях. Метан в воздухе можно обнаружить при концентрации 5 частей на миллион с помощью ТК-ячейки фирмы Gow-Ma Instrument o. , тип ТЕ-ПI, в сочетании с усилителем напряжения постоянного тока с большой степенью усиления [42]. Для определения меньших количеств необходимо концентрирование. Это требует значительного времени и для газа, температура кипения которого лежит вблизи температуры кипения метана, вероятно, малоэффективно. Кроме того, пик метана появляется на хвосте огромного пика воздуха (фиг. 67). Применимость ТК-ячеек можно расширить путем использования концентрационных методов и улучшения их конструкции [13]. Тем не менее при анализе компонентов, присутствующих в следовых количествах, вместо этих ячеек, по-видимому, лучше применять ионизационные детекторы, поскольку последним присуща значительно большая чувствительность и в то же время селективность. В частности, они не дают высоких сигналов по отношению к обычным компонентам воздуха, а именно кислороду, азоту, углекислому газу и парам воды. Чаще всего используют пламенно-ионизационные и -ионизационные аргоновые детекторы, каждый из которых имеет своих сторонников. Оба детек- [c.198]

Баллоны с газами окрашивают в определенные цвета. Так, например, баллоны с кислородом имеют синюю окраску с черной надписью Кислород , с водородом — зеленую с красной надписью Водород . Черные баллоны с азотом, углекислым газом и сжатым воздухом имеют соответствующие надписи желтую — Азот , белую — Углекислота или Сжатый воздух . Баллоны с синей надписью Хлор окрашены в зеленый цвет. Метан или пропанбута-новые смеси хранятся в баллонах красного цвета, аммиак — желтого цвета. [c.36]

Второе преимущество заключается в том, что при определенных обстоятельствах образования смолы можно полностью избежать и количество образующейся сажи поддерживать на низком уровне, повышая тем самым к.п.д. газификации. Наиболее дешевым источником кислорода является воздух примером его использования может служить процесс, описанный Мак-Кормиком. Этот процесс был разработан фирмой Гэз лайт энд коук компани для пиковых нагрузок. Воздух также используется в автотермическом процессе Копперс—Хаше . По процессу, описанному Мак-Кормиком, можно газифицировать тяжелые углеводородные масла, тогда как по процессу Копперс—Хаше можно газифицировать лишь метан, этан, пропан и бутан. Недостатком газа, получаемого в любом из этих процессов, является высокое содержание азота, что в свою очередь вызывает увеличение удельного веса газа. Высокий y [,eльный вес затрудняет использование такого газа для газоснабжения в том случае, если он не смешивается с газами из других источников. [c.330]

К легким газам в хроматографии относят водород, азот, кислород, элементы нулевой группы периодической таблицы, а также метан, окись и двуокись углерода. Определение состава смесей, включа-эющих эти газы, необходимо при анализе воздуха нефтяных, болотных и рудничных газов продуктов радиоактивного распада, производства редких газов и продуктов электролиза газов, растворенных т металлах, в крови газов, выдыхаемых человеком, и многих других смесей. Для хроматографического разделения таких смесей необходимы сильные адсорбенты типа активированных углей, сили-жагелей, алюмогелей и молекулярных сит. Однако вследствие очень [c.228]

Давно известно, что ацетилен присутствует в продуктах неполного сгорания углеводородов, например при проскоке пламени в бунзеновской горелке. Чтобы получить достаточно высокую концентрацию ацетилена в отходящих газах, обычно вместо воздуха применяют кислород, претем сырье и кислород должны быть предварительно подогреты. Определение режима подогрева, а также формы и размеров горелки, необходимое для получения стабильного пламени в промышленных условиях, потребовало. чначительпых исследований, прежде чем процесс был осуществлен фирмой I. G. Farbenindustrie (Германия) во время войны па установке, которая, по существу, являлась укрупненной пилотной установкой. Прошло еще десять лет прежде чем были пущены первые промышленные установки (в 1953 г.). В последнее десятилетие процесс быстро распространился, заводы появились в нескольких странах, причем были использованы различные модификации первоначально разработанного метода. К 1962 г. около 350 ООО т ацетилена, т. е. около одной седьмой его мирового производства, получали методом окислительного пиролиза, потребляя при этом 1,5 млн. т кислорода. Недавно было высказано предположение [1], что процесс пиролиза начинается по окончании процесса горения. Хотя это утверждение справедливо только приближенно (стр. 396), оно позволяет точно предсказывать результаты процесса. Поскольку кинетика пиролиза уже была рассмотрена (стр. 334), ниже обсуждается только кинетика стадии горения. Энергия активации для смесей, богатых метаном, составляет 62 ккал/молъ. Механизм горения был предложен Норришем [3] [c.380]

Метан в смеси с достаточным количеством кислорода или воздуха полностью сгорает над платиной, нагретой до светло-красного калелия 900—1000° С. Возможность сжигания над платиновой проволокой, нагреваемой электрическим током, использована при конструировании приборов, предназначенных для определения горючих газов. [c.118]

Второй вариант проводится при анализе газа, могущего содержать водород и окись углерода. Тогда применяется метод дробного сжигания над окисью меди после предварительного поглощения кислорода. Кислород должен быть определен перед пуском газа в прибор. Перед пуском газа в систему трубка с окисью меди нагревается до 250—300° С. При такой температуре сгорает водород и окись углерода. Образующаяся углекислота вымораживается. По окончании сжигания при низкой температуре газ откачивают в мнкробюретку, замеряют его объем, а затем присоединяют к этому объему углекислоту, вновь обращенную в газ. Таким образом можно определить объем углекислоты и вычислить количество сгоревшей окиси углерода. Количество водорода тоже легко определяется по произведенным замерам объема. По окончании определения водорода и окиси углерода повышают температуру нагрева окиси меди до 900° сжигают метан, улавливая образующуюся углекислоту в и-образной трубке, охлаждаемой жидким воздухом. Количество метана находится, во-первых, по разности объемов газа до и после сжигания, а во-вторых, по объему углекислоты, которую временно сохраняют закрытой в трубках третьей системы, чтобы впоследствии, когда освободится микробюретка, откачать ее и замерить ее объем. [c.109]

Как указывалось выше, для. получения хорошей чувствительности детектора газ-носитель и растворенное вещество должны значительно отличаться друг от друга по удельной теплопроводности. Существует ряд особых случаев, когда выгодно применять газ-носитель, идентичный одному из компонентов пробы, и тем самым исключить этот компонент из хроматограммы, поскольку детектор не реагирует на его присутствие. Подобный прием пригоден при плохом разделении двух компонентов, поскольку благодаря ему легче проанализировать смесь на основании различий в удельной теплопроводности, чем на основании различий в коэффициенте распределения. Например, аргон можно отделить от кислорода на молекулярных ситах только при низких температурах. Однако ошибки в определении кислорода, обусловленной присутствием аргона, можно избежать, используя в качестве газа-носителя аргон и тем самым исключая часть пика, приходящуюся на его долю в общем пике аргона и кислорода. И наоборот, аргон можно определить в воздухе, применяя в качестве газа-носителя кислород. Такой же прием был использован для определения содержания дейтерия в. водороде без фактического разделения протия и дейтерия на колонке (подробности см. в гл. 2, раздел В). Теоретически эту методику маскировки нежелательного компонента газом-носителем можно применять во многих случаях. Так, метан и другие легкие углеводороды, находящиеся в воздухе, можно определить, употребляя в качестве газа-носителя чистый воздух. Необходимо, однако, учесть, что различия в удельной теплопроводности будут обычно значительно меньщими, чем при использовании водорода или гелия. Поэтому иногда следует пожертвовать чувствительностью ради селективности. [c.96]

Ацетилен — бесцветный газ со слабым запахом эфира, хорошо горит максимальная температура горения 3150°С —с кислородом и 2350 °С —с воздухом. Характерной особенностью ацетилена в отличие от других горючих газов (метан, водород и др.) является его способг ность к взрывному распаду в отсутствие кислорода при определенных условиях и наличии источника воспламенения. Это делает его особо опасным и при работе требует соблюдения специфических условий. Ацетилено-воз-душные и ацетилено-кислородные смеси могут в определенных условиях детонировать ниже даны пределы детонации таких смесей (в объемн. %) [c.73]

Для получения чистой смеси редких газов Панет, в отличие от Мурё, воспользовался способностью металлического кальция при красном калении связывать не только азот и кислород, но и углеводороды, причем метан, например, связывается им даже раньше, чем кислород и азот. Кроме того, Панет отказался от применения капельных ртутных насосов, а также от циркуляции газа над поглотителями, заменив ее настаиванием. Для разделения тяжелых и легких редких газов Панет пользуется, как и Мурё, кокосовым углем при температуре жидкого воздуха. Количественное определение редких газов ведут без полной перекачки их в измерительную часть, а ограничиваются измерением давления в приборе при помощи манометра Мак Леода зная точно объем прибора, можно вычислить объем определяемого редкого газа. Наблюдение спектров редких газов Панет ведет в капилляре манометра Мак Леода, обмотав вокруг концов его проволоку, идущую от полюсов вторичной обмотки катушки Румкорфа, и возбудив через него индуцированный разряд. [c.202]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология