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奥萨特气体分析仪

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奥萨特分析仪

奥萨特气体分析仪(英语:Orsat gas analyser)是一种实验室设备,用于分析气体样本(通常是化石燃料产生的烟道气)中的氧气一氧化碳二氧化碳含量。尽管很大程度上被现代仪器技术所取代,其仍然是一种可靠的测量方法,并且使用起来相对简单。[1]

该设备由路易斯·奥萨特发明,他于1875年在 Annales des Mines 中报导了这个设备。[2][3]1873 年,托马斯·埃格尔斯顿有一份对其较早的报告。[4]

构造

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该设备包括一个进气阀,进气阀将气体送入经过校准的水或甘油夹套气体滴定管中,然后该滴定管透过管道连接到两个或多个吸收瓶,这些吸收瓶含有可以吸收其被测量气体的溶液。进气阀和每个吸收瓶都装有旋塞阀门,以精确控制气体在设备中的移动。为了安全和便携性,该设备通常装在一个带把手的木箱中。常见的吸收剂有:

任何剩余的气体都被假定为氮气,尽管可以使用其他吸收剂或容器来隔离其他气体。例如石棉中的铂可用于确定样品中的氢气含量,Fischer 型奥萨特气体分析仪使用铂电极将剩余气体与氢气混合爆炸。

气体滴定管的底部连接到一个水平瓶,水平瓶通常装有略微酸化的水和指示剂(通常是甲基橙)用于着色。加入水中的少量酸可以降低二氧化碳的溶解度。水平瓶可以升降以便在恒定压力下读取读数,并将气体转移到含有不同吸收介质的吸收瓶中,或从吸收瓶中移出。气体在仪器的移动完全由水平瓶和各种旋塞阀控制。

分析方法

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透过橡胶管排列,待分析气体被吸入滴定管中并多次冲洗。为方便计算,通常会抽取100mL气体到主滴定管中,并调整水平瓶的高度,直到其液面与滴定管相同。这样确保样品的体积已知,且处于与房间压力保持平衡的状态。水或甘油套管进一步确保样品保持在室温下。然后透过打开进气阀并提高水平瓶,将气体通入氢氧化钾滴定管。这会将水虹吸入滴定管,并将气体推入吸收瓶中。将气体静置约两分钟,然后抽出,通过进气阀隔离剩余气体。然后重复此过程以确保充分吸收。之后再次调整水平瓶,直到两个容器的液面相等,并测量新的气体体积。新体积表示吸收的二氧化碳百分比,如果最初有100mL气体,吸收后的样本含有88mL气体,则应记录为12%的二氧化碳。对于氧气使用邻苯三酚,对于一氧化碳使用氯化亚铜,重复相同的方法,但取决于任何其他吸收介质,该过程可能会有所不同。如氢氧化钾还会吸收二氧化硫,因此测量二氧化硫的步骤需要首先进行。

参考资料

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  1. ^ Sella, Andrea. Classic Kit: Orsat's Gas Analyzer. Chemistry World. 2014, (4): 78 [28 March 2022]. (原始内容存档于2016-04-13). 
  2. ^ Orsat, M. Analyze Industrielle des Gaz. Annales des Mines. 1875,. 8 (Series 7): 485–506. 
  3. ^ Aron, J. Orsat's Apparat zur schnellen Untersuchung der Rauchgase. Dinglers Polytechnisches Journal. 1875, 217: 220–228 [28 March 2022]. [失效链接]
  4. ^ Egleston, Thomas. Analysis of furnace Gases: A description of the Orsat Apparatus. Trans. Amer. Inst. Mining. 1873, II: 226–240. 

延伸阅读

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  • Boiler House and Power Station Chemistry: Wilfred Francis, 1955
  • A Textbook of Quantitative Inorganic Analysis: Arthur I Vogel, 1961.
  • Burgess H. Jennings. Internal Combustion Engines Analysis and Practice, 1944.
  • A. Meyer. The Combustion Gas Turbine. Mechanical Engineering, Vol 61, 1939.

外部链接

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