奥萨特气体分析仪
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、一氧化碳和二氧化碳含量。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 编辑
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 编辑
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 编辑
- ^ 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）.
- ^ Orsat, M. Analyze Industrielle des Gaz. Annales des Mines. 1875,. 8 (Series 7): 485–506.
- ^ Aron, J. Orsat's Apparat zur schnellen Untersuchung der Rauchgase. Dinglers Polytechnisches Journal. 1875, 217: 220–228 [28 March 2022].[失效链接]
- ^ Egleston, Thomas. Analysis of furnace Gases: A description of the Orsat Apparatus. Trans. Amer. Inst. Mining. 1873, II: 226–240.
延伸阅读 编辑
- 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 编辑
- Chemical Absorption Reaction in orsat apparatus