ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Методы контроля чистоты газов из "Газы высокой чистоты" Понятие чистота газа необходимо рассматривать в его историческом развитии, так как способы очистки газов и методы их анализа находятся в непрерывном развитии, движущую силу которого представляют постоянно растущие требования к степени чистоты газов, предъявляемые наукой и техникой. [c.75] Условимся в этой книге называть газ чистым, если общее количество содержащихся в нем примесей приблизительно равно 0,01 об.% или 100 ч. на млн.. Газы, загрязнения которых составляют менее 100 ч. на млн., будем относить к газам высокой чистоты. Соответственно этому методы анализа, дающие возможность обнаружить и количественно измерить в газах менее 100 ч. примеси на млн. частей основного компонента, обозначим как анализ следов . [c.75] Иногда понятие константы вещества, соответствующей одному из названных в предыдущем абзаце свойств чистого газа, нуждается в дополнительном уточнении. Так, плотность и теплоемкость легких газов сильно изменяются при колебаниях их изотопного состава. В последнее время на этой основе разработаны многочисленные методы определения изотопного состава. Следует отметить, что, с одной стороны, изотопному анализу мешают химические загрязнения, а с другой стороны, нарушение обычного изотопного состава приводит к изменению констант вещества. Небольшие изменения естественного изотопного состава легко обнаруживаются в процессе глубокой очистки газа, проводимой физическими способами. Авторы данной книги установили, например, что содержание Ке в неоне на различных этапах очистки колеблется на 0,35 атомн.%. Изотопный эффект у большинства других газов, за исключением водорода, настолько мал, что им можно пренебречь. [c.76] Вторая группа методов контроля чистоты основана на обнаружении примеси путем количественного и качественного изучения ее специфических свойств. [c.76] К этой группе принадлежат химические и электрохимические методы, масс-спектрометрия, различные виды оптической спектроскопии и колориметрии. Химические методы обладают высокой избирательностью только тогда, когда побочные реакции с другими компонентами не влияют на результаты анализа. Степень специфичности зависит от того, в какой мере удается разделить сигналы, обусловленные различными веществами. Пригодность того или иного способа анализа для решения конкретной проблемы определяется, с одной стороны, требуемой точностью результатов, нижней границей чувствительности, имеющимся в распоряжении количеством вещества, а с другой стороны, экономическими соображениями. При выборе метода нужно учитывать, что спектроскопия, масс-спектрометрия и газовая хроматография позволяют обнаружить одновременно большое число различных примесей. Химическими методами, напротив, чаще всего удается установить содержание загрязнения одного вида. [c.77] Часто требуемая чувствительность определения лежит значительно ниже предельных возможностей способа анализа. В таких случаях желаемого результата иногда позволяет добиться контролируемое обогащение исследуемого газа соответствующим микрокомпонентом. [c.77] Обогащение, как правило, выполняют путем адсорбции, дистилляции и термодиффузии, которые подробно описаны ниже (стр. 142). Из неспецифических методов разобраны только те, которые позволяют обнаружить отдельные загрязнения в количестве, меньшем или равном 100 ч. на млн. Там, где это возможно, указаны нижние границы обнаружения различных примесей. В отдельных случаях приведены общие уравнения, по которым легко провести оценку чувствительности метода. Обычно точность получаемых результатов быстро снижается с уменьшением концентрации примеси. Для решения каждой аналитической задачи необходимо подобрать наиболее подходящую методику, причем ее выбор зависит главным образом от вида примеси н от количества исследуемого газа, имеющегося в распоряжении. [c.77] Вернуться к основной статье