Вязкость газа-носителя

Газ-носитель и адсорбенты. Газ-носитель. Природа газа-носителя существенно влияет на качество разделения веществ и их определение. Основными требованиями, предъявляемыми к газу-носителю как подвижной фазе, являются следующие газ-носитель должен быть инертен по отношению к разделяемым веществам и сорбенту, поэтому не рекомендуется использовать, например, водород для элюирования ненасыщенных соединений, так как может происходить их гидрирование вязкость газа-носителя должна быть как можно меньшей, чтобы поддерживался небольшой перепад давлений в колонке коэффициент диффузии компонента в газе-носителе должен иметь оптимальное значение, определяемое механизмом размывания полосы (в ряде случаев последние два условия противоречат друг другу, тогда газ-носитель необходимо подбирать в соответствии с конкретной задачей анализа) газ-носитель должен обеспечивать высокую чувствительность детектора поскольку при проведении хроматографического процесса расходуется значительное количество газа-носителя, необходимо, чтобы он был вполне доступен газ-носитель должен быть взрывобезопасным выполнение этого требования особенно важно при использовании хроматографов непосредственно на технологических установках газ-носитель должен быть очищенным. [c.84]

Для расчета обобщенных индексов (как и индексов Ковача в изотермических условиях) используются исправленные времена удерживания, вычисление которых требует знания мертвого времени колонки Следует подчеркнуть, что значения / в режиме программирования температуры нельзя рассчитать по временам удерживания трех последовательно выходящих из колонки реперных компонентов (см. лабораторную работу 6), так как этот прием справедлив только для изотермических условий предпочтительнее использовать экспериментально определенные в том же самом режиме программирования значения /мг поскольку в других условиях из-за изменения давления на входе в колонку, вязкости газа-носителя и его термического расширения мертвые времена будут различными. Однако погрешности расчета индексов удерживания, обусловленные ошибками определения заметно сказываются на индексах только легких компонентов (ориентировочно при /я 2 ), поэтому на практике сравнительно небольшими изменениями в разных режимах можно пренебречь [c.172]

Использование вспомогательного газа позволяет оптимизировать сигнал детектора независимо от типа и объемной скорости газа-носителя. Это важно, поскольку дает возможность одновременно использовать водород в качестве газа-носителя и азот в качестве вспомогательного газа. Ири этом одним ударом убивают двз х зайцев водород в качестве газа-носителя обеспечивает наилучшее разделение, а азот — в качестве вспомогательного газа — самую высокую чувствительность. Ирименение вспомогательного газа позволяет независимо оптимизировать хроматографический процесс и сигнал детектора, причем сигнал детектора нечувствителен к изменению объемной скорости газа-носителя. Следовательно, изменение вязкости газа-носителя при варьировании температуры колонки не будет влиять на чувствительность детектора. Обратная картина наблюдается при использовании детектора без вспомогательного газа. В таких детекторах необходимо более строгое регулирование потока, а не давления. В противном случае при варьировании температуры наблюдается изменение сигнала детектора. [c.76]

Величину С1 можно выразить через проницаемость Во. вязкость газа-носителя г] и высоту, эквивалентную теоретической тарелке, Я [c.38]

Если же исходить не из длины колонки, а из другой переменной — мертвого времени колонки, то при постоянных давлении на входе, температуре и вязкости газа-носителя она определяется диаметром и длиной колонки. Для того чтобы суммарная эффективность системы, включаюш ей несколько колонок, снизилась на допустимую величину, т. е. не более чем на 10%, их диаметры не должны различаться более чем на 0,15%. Далее, объединять можно лишь такие колонки, длины которых различаются не более чем на 1 мм. Модифицированное уравнение Пуазейля [c.42]

Природа газа-носителя влияет на эффективность колонок особенно при высоких скоростях. Сопротивление колонки, перепад давления в ней определяется вязкостью газа-носителя. [c.258]

Перепад давления, требуемый для достижения определенной объемной скорости потока газа-носителя через колонку, возрастает с увеличением вязкости газа-носителя. Однако не существует никакого способа изменения или регулировки вязкости газа. Кроме того, вязкость или давление газа-носителя на входе в колонку редко является основным фактором в оптимизации экспериментальных условий. Следует, однако, заметить, что водород предпочтительнее гелия, так как его вязкость ниже вязкости гелия более чем в два раза. Подобным образом следует предпочесть азот аргону. [c.52]

В диапазоне давлений, обычно используемых в газовой хроматографии, вязкость газа-носителя остается практически независимой от давления. Когда давление повышается от 1 до 10 атм, вязкость газа-носителя изменяется менее чем на 1%. [c.53]

Если две колонки имеют разный диаметр или их температуры различны (следовательно, в этих двух колонках различна вязкость газа-носителя), расчет также возможен, однако становится чрезвычайно трудоемким и результат представляет собой очень сложное выражение. В этом случае лучше всего [c.65]

Если используется автоматический регулятор давления, давление газа-носителя на входе в колонку поддерживается постоянным. Соответственно уравнение (3) показывает, что линейная скорость газа-носителя на выходе из колонки изменяется обратно пропорционально вязкости газа-носителя, т. е. практически как абсолютная температура в степени —5/6. Таким образом, измеряемая объемная скорость газа-носителя уменьшается как абсолютная температура в степени —11/6, что достаточно значительно, чтобы легко наблюдать это изменение [1]. [c.67]

Ситуация иная, когда используется автоматический регулятор массовой скорости газа-носителя. Автоматический регулятор массовой скорости газа-носителя эксплуатируется при постоянной температуре, обычно комнатной [1]. Во время программирования температуры колонки давление газа-носителя на входе в колонку будет повышаться, чтобы компенсировать увеличение кажущегося пневматического сопротивления колонки (обусловленного повышением вязкости газа-носителя). Объемная скорость газа-носителя на выходе из колонки, измеряемая при комнатной температуре, будет сохраняться постоянной, отражая постоянную массовую скорость газа-носителя, протекающего через колонку. Фактическая линейная скорость газа-носителя в колонке увеличивается пропорционально температуре. Теперь приведенная скорость газа-носителя уменьшается только как абсолютная температура колонки в степени 0,75, что является намного более слабой зависимостью. Для двух повышений температуры колонки, рассмотренных выше (от 80 °С до 192 °С и от 80 °С до 275 °С), приведенная скорость газа-носителя уменьшается соответственно в 1,23 и 1,40 раза, что намного легче контролировать экспериментально. [c.68]

Я Вязкость газа-носителя. Уравнение (1). [c.70]

Когда температура повышается, большинство физических констант изменяются. Коэффициент распределения уменьшается, коэффициенты диффузии и вязкость газа-носителя увеличиваются. Изменяется и объемная скорость потока газа-носителя. Если используется автоматический регулятор объемной скорости потока газа-носителя, она увеличивается пропорционально температуре (см. гл. 9, разд. П.З). Однако самым значительным является изменение коэффициента распределения. [c.108]

С — член уравнения Ван-Деемтера, учитывающий сопротивление массообмену концентрация константа в уравнении Антуана константа в уравнении зависимости между проницаемостью насадки и вязкостью газа-носителя, с, с , Сз — константы. [c.15]

Быстрота анализа. Это преимущество газовой хроматографии обусловлено прежде всего низкой плотностью газа-носителя, обеспечивающей возможность быстрой диффузии испаренного вещества в колонку и почти мгновенное установление равновесия между подвижной и стационарной фазами. Вместе с тем низкая вязкость газа-носителя дает возможность применять большие скорости, которые приводят к быстрому элюированию вещества из колонки. Недавно проведенные эксперименты показали, что при наличии соответствующей аппаратуры хроматографическое разделение семи [c.23]

Величина сонротивления определяется длиной L, скоростью потока, вязкостью газа-носителя, диаметром зерен или трубки и завпсит также от коэффициента извилистости [c.141]

Dg — 0,1 см сек , О = 10 сек , вязкость газа-носителя равна 2 10 пуаз, перепад давления Ар равен 1 атм [c.263]

С повышением температуры увеличивается вязкость газа-носителя. Поэтому при постоянном давлении на входе и выходе из колонки скорость газа,-носителя уменьшается пропорционально абсолютной температуре в степени 1,7. Чтобы сохранить постоянным [c.80]

При изотермических условиях с является постоянной величиной, обратно пропорциональной вязкости газа-носителя. [c.395]

Вязкость газа-носителя должна быть как можно меньше, чтобы поддерживался небольшой перепад давлений в колонке. [c.65]

Теперь, когда, по-видимому, установлено, что член С для заполненных колонок, смоченных не очень большим количеством жидкости, в основном определяется медленностью диффузии в газовой фазе, в то время как этот же член С в пустых цилиндрических колонках зависит главным образом от более вредно сказывающейся медленной диффузии в жидкой фазе, вы можете задать вопрос, почему пустые цилиндрические колонки капиллярных размеров или выше имеют заметное преимущество перед заполненными колонками для разделения веществ, кипящих при довольно высокой температуре. Прежде чем ответить на данный вопрос, следует договориться о степени этого преиму щества. Мерой, очевидно, не является число тарелок колонки, так как эта величина определяется конструкцией. Не является такой мерой ни скорость получения хроматограммы, ни неболь< шое значение перепада давления по колонке. Скорее всего кри терий, определяющий указанное преимущество, представляет собой комбинацию этих нескольких рабочих параметров, которые мало зависят от конструкции рассматриваемой колонки. Я назвал комбинацию некоторых наблюдаемых величин пока зателем эффективности его малое значение является признак ком добротности, присущей данной колонке. Рискуя повториться, я хотел бы подчеркнуть, что показатель эффективности колонки не является мерой разделительной способности колонки он позволяет оценить величину перепада давления и время удерживания, требуемые для достижения данной разделительной способности. Связь между показателем эффективности и разделяющей способностью колонки несколько напоминает связь между коэффициентом полезного действия электромотора, выра-женного энергией в лошадиных силах на выходе, приходящейся на 1 кв энергии на входе, и фактической мощностью мотора. Показатель эффективности непосредственно зависит от вязкости газа-носителя и, как это видно из формулы, имеет размерность вязкости. Для случая, когда газом-носителем является гелий, мы рассчитали, что ориентировочная величина минимального достижимого значения показателя эффективности для любой колонки составляет 0,1 пуаз. Экспериментально мы нашли, что лучшее значение показателя эффективности, достигнутое на цилиндрических колонках, в несколько раз превосходит эту идеальную величину, что указывает на значительную долю величины члена С цилиндрической колонки, связанную с медленностью диффузии в жидкой фазе. Тем не менее в заполненных колонках, в которых величина члена С определяется в основном медленностью газовой диффузии между подвижной и неподвиж- [c.189]

В предыдущей работе автора говорилось о том, что главной причиной колебаний скорости потока является адсорбция, а не различия вязкости газа-носителя и пробы. Это положение было экспериментально подтверждено использование системы молекулярные сита—аргон при этом велись наблюдения за направлением и величиной изменения давления, возникающего в результате ввода образца. [c.70]

При выборе газа, используемого в качестве газа-носителя, принимаются о внимание следующие требования. Газ-носитель должен быть доступным в сравнительно большом количестве, химически инертным по отношению к разделяемым веществам и сорбенту, очищенным от механичесиих примесей и влаги, взрывобезопасным. Выполнение последнего требования особенно важно, если хроматограф используется непосредственно в производственном помещении. Газ-носитель, естественно, не должен содержать ни одного из компонентов, подлежащих определению. С точки зрения примененного в приборе принципа детектирования газ-носитель должен обеспечить работу детектора с высокой чувствительностью. Вязкость газа-носителя должна быть как можно меньше, чтобы иметь небольшой перепад давлений в колонке. Газ-носитель должен поглощаться сорбентом существенно хуже любого из анализируемых веществ. [c.136]

Для пересчета значения на проектируемые условия необходимо определить динамическую вязкость газа-носителя в рабочих условиях. Определение динамической вязкости в нормальных условиях для заданной газовой смеси произведем по формуле Гернинга и Ципперера (1.33), приняв значения вязкостей ингредиентов и критических температур из таблиц приложений [c.198]

Эти уравнения содержат восемь параметров вязкость газа-носителя 1], удельная проницаемость колонки ко, давление газа-носителя на выходе из колонки ро, коэффициенты уравнения для высоты тарелки А, В и С, которые определяются решением уравнения (43) (идентичного уравнению (30)) с уравнением (17) (полые капиллярные колонки) или (18) (насадочные колонки), относительное удерживание а двух веществ (в действительности, как и коэффициент распределения, оно является функцией температуры) и требуемая степень разделения Я. Ради простоты мы пренебрегли в уравнении для высоты тарелки поправкой на сжимаемость газа-носителя. Эти уравнения содержат одпннадцать неизвестных, которые являются или промежуточными переменными, такими, как число тарелок или коэффициент емкости колонки, значение которых будет определено процессом оптимизации, нлн независимыми оптимизируемыми параметрами. Этими неизвестными являются время удерживания tn, время задержки газа /т, коэффициент емкости колонки к, коэффициент распределения К (или, скорее, температура колонки), фазовое отношение Уг/У ту срсдний раз-мер частиц насадки й (или внутренний диаметр колонки для полых капиллярных колонок), длина колонки Ь, число тарелок Л, ВЭТТ Я, линейная скорость газа-носителя на выходе из колонки Мо, давление газа-носителя на входе в колонку р/. [c.149]

Мы не будем приводить здесь всех стадий этого преобразования. Укажем лишь, что можно начать с только что нанисанного соотношения, нод-ставив в него известное сопротивление капилляра вязкому течению, и в конечном итоге вывести соотношение между вязкостью газа-носителя, с одной стороны, и экспериментально наблюдаемыми величинами, с другой. [c.38]

Влияние вязкости. Определенное влияние различия вязкости газа-носителя и пробы на условия в колонке кажется теоспоримым. Однако возникает вопрос о форме, в которой проявляется эффект вязкости, а также о значении этого эффекта. [c.75]

Подобные изменения, вызывающие появление ложных пиков, были исследованы на колонке с молекулярными ситами , причем в качестве газа-носителя применяли аргон. Результаты показали, что на изменение давления и скорости газа-носителя влияет скорее явление адсорбции, нежели различие в вязкости газа-носителя и пробы. Полученные данные наводят также на мысль, что применение метода калибрования чистыми веществами приводит к систематическим аналитическим ощцбкам из-за взаимного влияния компонентов смеси. Такие ошибки снижаются при уменьшении количества пробы и не зависят от стабильности нулевой линии. [c.83]