Газоанализ Орсат

Газоанализатор Orsat или аппарат Orsat — это лабораторное оборудование, используемое для анализа пробы газа (обычно топлива дымовых газов ископаемого ) на содержание кислорода , оксида углерода и диоксида углерода . Хотя Орсат в значительной степени заменен инструментальными методами, он остается надежным методом измерения и относительно прост в использовании. ^{[ 1 ]}

Аппарат был изобретен Луи Орса, который сообщил о нем в «Горных анналах» в 1875 году. ^{[ 2 ]}^{[ 3 ]} Более ранний отчет Томаса Эглстона был опубликован в 1873 году. ^{[ 4 ]}

Строительство

Прибор состоит из впускного клапана, который подает газ в калиброванную с глицериновой газовую бюретку рубашкой или водой ; эта бюретка затем соединяется трубкой с двумя или более абсорбционными пипетками, содержащими химические растворы, которые поглощают газы, для измерения которых она используется. Впускное отверстие и каждая абсорбционная пипетка снабжены запорными кранами, позволяющими точно контролировать движение газа через аппарат. В целях безопасности и портативности аппарат обычно помещают в деревянный ящик с ручкой.

Наиболее распространенными абсорбентами являются:

Гидроксид калия (едкий калий) для углекислого газа
Пирогаллол (пирогалловая кислота) для кислорода
Хлорид меди(I) (аммиачный хлорид меди ) для угарного газа

Предполагается, что любой оставшийся газ представляет собой азот, хотя для изоляции дополнительных газов можно использовать другие поглотители или сосуды. Например, платину на асбесте можно использовать для определения содержания водорода в образце, а в газоанализаторе Orsat типа Fischer, например, используется платиновый электрод для взрыва оставшихся газов с водородом.

Основание газовой бюретки соединено с нивелиром, который обычно содержит слегка подкисленную воду со следами химического индикатора (обычно метилоранжа ) для окрашивания. Небольшое количество кислоты, добавленной в воду, снижает растворимость углекислого газа. Уравнительную бутыль можно поднимать и опускать, чтобы можно было снимать показания при постоянном давлении и переносить газ в пипетки, содержащие различные абсорбирующие среды, и из них. Движение газа через аппарат полностью контролируется с помощью выравнивающего баллона и различных запорных кранов.

Метод анализа

С помощью резиновой трубки анализируемый газ втягивается в бюретку и несколько раз продувается. Используя запорные краны для изоляции абсорбционных пипеток, обычно для облегчения расчета отбирают 100 мл в основную бюретку, а выравнивающую колбу поднимают до тех пор, пока вода не станет на одном уровне между ней и бюреткой. Это гарантирует, что образец имеет известный объем и находится в равновесии с давлением в помещении. Водяная или глицериновая рубашка дополнительно гарантирует сохранение образца при комнатной температуре.

Затем газ подают в бюретку с гидроксидом калия (едкий калий), открыв запорный кран и подняв уравнительную колбу. При этом вода перекачивается в бюретку, которая выталкивает газ в поглотительный резервуар. Газ оставляют стоять примерно на две минуты, а затем удаляют, изолируя оставшийся газ через запорный кран. Затем процесс повторяется для обеспечения полного впитывания. После этого уравнительную колбу еще раз регулируют до тех пор, пока уровень жидкости в обоих сосудах не станет одинаковым, и производят измерение нового объема газа. Если изначально присутствовало 100 мл газа, новый объем указывает процент поглощенного углекислого газа. Если бы образец после поглощения содержал 88 мл газа, то это было бы записано как 12% углекислого газа.

Тот же метод повторяется для кислорода с использованием пирогаллола и монооксида углерода с использованием аммиачной хлористой меди, хотя в зависимости от каких-либо дополнительных поглощающих сред процесс может быть другим. Например, гидроксид калия также поглощает диоксид серы , поэтому на первом месте должен быть этап измерения SO2.

Другие типы

Orsat-Aimer Продукция Аппарат Орсат
Аппарат Орсата-Фишера
Аппарат Орсат-Лунге
Аппарат Орсата-Фридриха
Аппарат Сона Орсат
Газоанализатор Fischer типа Orsat

Ссылки

^ Селла, Андреа (2014). «Классический комплект: газоанализатор Орсат» . Мир химии (4): 78 . Проверено 28 марта 2022 г.
^ Орсат, М (1875). «Анализ промышленных газов». Анналы шахт . 8 (серия 7): 485–506.
^ Арон, Дж. (1875). «Аппарат Орсата для экспресс-исследования дымовых газов» . Политехнический журнал Динглера . 217 : 220–228 . Проверено 28 марта 2022 г.
^ Эглстон, Томас (1873). «Анализ печных газов: описание аппарата Орсат». Пер. амер. Инст. Горное дело . II : 226–240.

Химия котельной и электростанции: Уилфред Фрэнсис, 1955 г.
Учебник количественного неорганического анализа: Артур И. Фогель, 1961.
Берджесс Х. Дженнингс. Анализ и практика двигателей внутреннего сгорания , 1944.
А. Мейер. Газовая турбина сгорания. Машиностроение , Том 61, 1939.

Внешние ссылки

Реакция химической абсорбции в аппарате орсат

[1] Селла, Андреа (2014). «Классический комплект: газоанализатор Орсат» . Мир химии (4): 78 . Проверено 28 марта 2022 г.

[2] Орсат, М (1875). «Анализ промышленных газов». Анналы шахт . 8 (серия 7): 485–506.

[3] Арон, Дж. (1875). «Аппарат Орсата для экспресс-исследования дымовых газов» . Политехнический журнал Динглера . 217 : 220–228 . Проверено 28 марта 2022 г.

[4] Эглстон, Томас (1873). «Анализ печных газов: описание аппарата Орсат». Пер. амер. Инст. Горное дело . II : 226–240.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]