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标准气体的稳定性与有效期


标准气体的稳定性是配制和使用过程中的关键问题,装入高压钢瓶中的标准气体理论上在保存和使用过程中其浓度值不应发生变化。但实际上,标准气体中的组分气体或不纯物与容器内壁接触时往往引起吸附、解吸、化学反应等现象而使其浓度值随时间发生变化,浓度越低、组成成分越复杂时这种变化越大。因此,标准气体的稳定性在很大程度上与容器的材料物性、容器内壁的预处理情况和气体本身的化学特性有着密切的关系。

(1)贮存容器的选择及预处理
  盛装标准气体的容器应由耐腐蚀、不生锈、吸附少、化学性质稳定、机械强度高的材料制成。通常使用的高压容器是由锰钢、铬相钢、铝合金或不锈钢等材料制成的。通常采用的内壁处理方法有酸洗、水洗、镜面研磨、饱和处理等。饱和处理是为了防止容器内壁因吸附或解吸带来的影响,先对容器内壁进行镜面研,涂上防氧化漆,然后把高浓度气体充人容器内并放置10 d左右.从而提高标准气体稳定性的一种方法。饱和处理能大大提高标准气体定性。

(2)标准气体稳定性试验
标准气体稳定性试验是测定标准气体浓度值随时间的变化曲线,可根据各种气体的特点,采用不同的测定方法。为了使测定结果准确可靠和具有可比性,不仅要使用高精度的测定方法,而且在每次测定之前都要用新配制的基准标准气体来校准测定仪器。标准气体浓度值随时间的变化.通常用变化率来表示,就是以0d测定值为100%而求得的不同时间里的浓度变化百分比,可按下式计算:
用变化率对时间绘制曲线,则会得到变化同线。这种变化率曲线能够直观地说明标准气体的稳定性。

(3)标准气体的有效期
通常,标准气体的使用有效期是根据稳定性试验结果来加以确定的。有效期是指浓度变化率不超过规定指标的时间间隔。钢瓶标准气体浓度很低时,其浓度变化较大,因此从稳定性的现点来看,组分气体浓度越高越稳定。高压钢瓶标准气体的浓度即使在5*10-5以上,钢瓶中的组分气体仍在发生变化,所以一般把能够保证标准值的有效期定为半年至一年。如果有些准气体已超过有效期,但容器中的残压在8 106kPa(80atm)以上时可以再次测定,确定值后继续使用。随着用户消耗标准气体而残压变化时,被吸附在容器内壁上的各种成分气体便解吸下来,使浓度值发生变化。一般规定,高压钢瓶标准气体的残压低于1 013.25kPa(loatm)时,停止使用。



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