實驗室氣體分類主要包括兩部分:一是為實驗室處理和溶解試樣提供熱源的燃氣;二是在分析工作中,某些儀器需要使用各種氣體和用作色譜分析的載氣,提供某種氣源,處理高純樣品以及制備標準氣體等。本節(jié)將對這兩類氣體作一介紹。
一、燃氣;實驗室中提供熱源的燃氣主要有天然氣、煤氣、液化石油氣以及酒精噴燈等。分析實驗使用這類燃氣主要用于試樣熔融分解和小型玻璃器皿制造,也可用于煤氣沙浴。
實驗室用氣點一般設在通風櫥內(nèi)或專用實驗臺上,或者裝有排氣罩,以防排出有害氣體。天然氣或煤氣管道安裝都應符合國家頒布的標準、規(guī)范、不得隨意安裝、泄漏,防止事故發(fā)生。
實驗人員在使用煤氣噴燈時必須遵守操作規(guī)程,根據(jù)實際需要調節(jié)火焰大小溫度高低。
二、實驗室工藝用氣
實驗室用氣根據(jù)工作要求不同,可有不同種類、不同等級的氣體,氣體等級有普通、純和高純之分。各類不同等級的氣體裝在鋼瓶中,一般都有商品供應。其中有些氣體的鋼瓶是特制的,某些少量氣體還可以在實驗室制備。
(1)氣瓶內(nèi)裝氣體的分類
1)壓縮氣體。臨界溫度低于-10℃的氣體,經(jīng)加高壓壓縮,仍處于氣態(tài)者稱壓縮氣體,如氧、氮、氫、空氣、氬、氮等。這類氣體鋼瓶若設計壓力大于或等于12MPa稱高壓氣瓶。
2)液化氣體。臨界溫度≥10℃的氣體,經(jīng)加高壓壓縮,轉為液態(tài)并與其蒸氣處于平衡狀態(tài)者稱為液化氣體。臨界溫度在通常情況下-10℃~70℃者稱高壓液化氣體,如二氧化碳、氧化亞氮。臨界溫度高于70℃,且在60℃時飽和蒸氣壓大于0.1MPa者稱低壓液化氣體,如氨、氯、硫化氫等。
3)溶解氣體。單純加高壓壓縮,可產(chǎn)生分解、爆炸等危險性的氣體,必須在加高壓的同時,將其溶解于適當溶劑,并由多孔性固體物充盛。在15℃以下壓力達0.2MPa以上,稱為溶解氣體(或稱氣體溶液),如乙炔。
從氣體的性質分類可分為劇毒氣體,如氟氯等;易燃氣體,如氫、一氧化碳等;助燃氣體,如氧、氧化亞氮等;不燃氣體,如氮、二氧化碳等。
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