49706 Lab5 tech an gazow01

238

wtłaczamy gaz do A. Czynność przesyłania gazu z młcrnłcy do chlonłcy ł na odwrbt powtarzamy kilkakrotnie uważajęc, by odczynnika nic „podcięgnęć” zbyt wysoko do kurków i przewodu wloskowatego (nie przelać odczynnika), a z drugiej strony nie przepchnąć gazu dołem do naczynia A , (bardzo częste źródła błędów). Po takim kilkakrotnym płukaniu podciągamy poziom odczynnika do znaku na rurce wloskowalcj, zamykamy kurek a i odczytujemy poziom wody w micrnicy po wyrównaniu po/lo-mów w N i M. Dla kontroli przetłaczamy gaz znów do chlonicy, powtarzając raz lub dwa płukanie, po czym znów zasysamy próbkę gazu do mlernicy I dokonujemy odczytu, Jak poprzednio. Jeżeli odczyt Jest Identyczny z uprzednim (w granicach ±0,1 al lub JJ) absorpcja danego składnika została zakończona, Jeżeli nic - to płukanie należy powtórzyć do otrzymania dwu Jednakowych odczytów.

Po wyabsrobowaniu Jednego składnika z mieszaniny, wprowadza się próbkę do kolejnej chłonlcy celem płukania w następnym odczynniku i lak dalej.

W aparatach Orsala używane sę nn ogól następujące odczynniki:

-    dla pochłaniania CO_a - wodorotlenek potasowy (KOII) Jako roztwór 35 procentowy,

-    dla pochłaniania Oj - roztwór 25-proccntowy pirogalolu zmieszany z roztworem 35-proccntowym wodorotlenku potasowego w stosunku 1:4,

-    dla pochłaniania CO - amoniakalny roztwór chlorku miedziowego.

Analiza musi być przeprowadzona w podanej wyżej kolejności, COj pochłonlany Jest bowiem przez wszystkie odczynniki, o Oj przez dwa ostatnie. Zachowanie kolejności zapewnia selektywność analizy.

I.ug potasowy pochłania poza dwutlenkiem węgla CO_} również dwutlenek siarki SOj tak, żc wynikiem pierwszego stopnia analizy Jest suma (COj ♦ S0₂). Na ogól Jednak ilość SOj Jest niewielka w stosunku do C0₂ , tak żc za wynik analizy uważać można samo COj.

Proces absorpcji wymaga wielokrotnych przcplukiwań I na ogól stosuje się:

-    S-krotnc płukanie przy usuwaniu CO_Jt

-    10-krotnc płukanie przy usuwaniu Oj,

-    12-14-krotnc płukanie przy usuwaniu CO.

Liczby powyż-szc sę Jedynie orientacyjne, informację rozstrzygajęcę o zakończeniu pochłaniania Jest podana wyżej identyczność 2 kolejnych odczytów.

Włęzanic CO przez odczynnik Jest dość słabe, wobec czego przy większych Ilościach tego gazu stosuje się 2 naczynia, Jedno dla wstępnego pochłaniania, drugie do ostatecznego. Mimo to wynik analizy na CO budzi zawsze najwięcej wątpliwości. Pewniejsze sę tu metody analizy fizycznej, zwłaszcza radiacyjne na podczerwień.

5. Wykonywanie odczytów

Należy zwrócić uwagę na dokonywanie wszelkich odczytów przy odczynnikach podniesionych do znaków na rurkach włoskowatych (tzn. wtedy, gdy cala mierzona objętość gazu znajduje się w micrnicy) oraz przy wyrównanych poziomach wody w butelce poziomowej I w mlernicy (tzn. pod ciśnieniem atmosferycznym).

Pomiary porównawcze objętości będę naturalnie tylko wtedy Jednoznaczne, gdy _{u będzie mini stale tę samą temperaturę I to samo ciśnienie. Stalą temperaturę Mdanego gazu w micrnicy zapewnia płaszcz wodny wokół micrnicy, który dzięki ,wej dużej pojemności cieplnej - przy niewielkich możliwych zmianach temperatury otoczenia w czasie dość krótkiego pomiaru - praktycznie swej temperatury nic zmlc-nu. Stałość ciśnienia utrzymujemy przez odczyty przy wyrównanych poziomach *ody w butelce poziomowej i micrnicy - poważniejsza zmiana ciśnienia atmosferycznego. która mogłaby się odbić na dokładności pomiaru, Jest w stosunkowo krótkim czasie pomiaru nieprawdopodobna. (Jedynie w specjalnych, bardzo dokładnych analizatorach, przy długo trwających dokładnyc h analizach uniezależnienie się od zmian ciśnienia atmosferycznego Jest konieczne).

Analiza aparatem .Orsata I w ogóle analizatorami z zamknięciem wodnym lub za pomocy wodnych roztworów odczynników daje zawartość składników w gazie suchym. Wskutek stykania się ze swobodni) powierzchnią cieczy zamykającej I zwilżonymi tą cieczą powierzchniami ścianek. Jak również, powierzchniami zwilżonymi przez wodne roztwory odczynników - próbka nasyca się parą wodną. Jeżeli Jakiś składnik gazowy zostanie pochłonięty, to wykropll się równocześnie proporcjonalna do Jego objętości ilość pary wodnej, a pozostałość będzie nadal nasycona parą wodną. Jeśli analiza odbywa się przy stałej temperaturze, to ciśnienie nasycenia pary wodnej nic zmienia się. Przy każdym odczycie w mlernicy suche składniki gazu wypełniają całą wolną objętość mlernicy pod ciśnieniem sklndnikowym równym różnicy ciśnienia atmosferycznego i ciśnienia składnikowego pary wodnej. Ponieważ to ostatnie nic zmienia się, stale jest również, ciśnienie składnikowe gazu I możemy uważać, żc analizowany gaz jest suchy,-a tylko analizę prowadzimy cały czas pod ciśnieniem mniejszym od atmosferycznego o stalą wartość ciśnienia pary wodnej.

Niedokładność względna aparatu Orsata określona Jcsl na O.W w stosunku do objętości całej próbki gazu, tzn. błąd bezwzględny przy micrnicy o objętości 100 ml wynosi 0,2 ml. Natomiast wymagania co do precyzji pomiaru określone są przez obowiązującą normę PN-73/C-04759.0I w ten sposób, żc za wynik uważa się średnią arytmetyczną z co najmniej dwu oznaczeń nic różniących się więcej niż o 0,2£ objętościowych dla COj 10}, a o 0,355 dla CO.

Dla osiągnięcia lej dokładności konieczne jcsl używanie tego samego aparatu do analizy Jednego I tego samego gazu.

2.2. ROZSZERZONY ANALIZATOR ORSATA

Do analizy bardziej złożonych gazów, przede wszystkim przemysłowych, używa się rozszerzonego aparatu Orsala, w którym poza (C0₂« SO}), 0₂ i CO wyznacza się zawartość węglowodorów ciężkich CJI_m oraz wodoru ll₂ I metanu Cll₄.