影響標準氣體穩定性的因素有哪些？
- 發布時間：2024-12-16
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標準氣體穩定性在很大程度上與容器的材料特性、容器內壁的預處理、氣體本身的化學特性和使用條件有著密切關系。
容器選擇
盛裝標準氣體的容器應由耐腐蝕、抗壓、吸附少、不生銹、化學特性穩定、機械強度高的材料制成，通常使用的高壓容器是鋁合金瓶，而碳鋼瓶因其內壁不光滑、吸附大而被逐步淘汰。
預處理
盛裝標準氣體的鋼瓶使用前應進行表面清潔、涂漆處理，然后，將鋼瓶加溫至100 ℃左右，同時抽真空處理約4 h。鋼瓶處理完畢后，必須分析其H2O、O2等雜質含量, 合格后方可使用。
氣體要求
配制10% 的CH4/Ar 四瓶，進行為期一年的穩定性考察，見表1，實驗結果表明，由于鋁合金鋼瓶內壁比較光滑， 因此在盛裝一般永久氣體時性質穩定，變化不大，鋼瓶不用特殊處理，即可滿足此類標準氣體穩定性的要求。
在配制COS、H2S、SO2 等氣體時，必須對鋼瓶進行KG 或CM 處理，即為了防止容器內壁因吸附或解吸等帶來的影響。先對容器內壁進行鏡面研磨,涂上防氧化漆，然后把高濃度氣體充入容器內并放置10d左右，從而提高標準氣體的穩定性。用未經KG 或CM 處理的鋼瓶配制10.1 mg/m3 ,COS/N2一瓶。用經KG 處理的鋼瓶配制9.8 mg/m3 COS/N2 一瓶。
以上實驗結果表明，配制易吸附標準氣體時，鋼瓶必須經KG 或CM 處理，才能保證其穩定性可靠，否則，組分氣的含量變化很大，不宜作為標準氣體來使用。
分子量
當標準氣體的組分氣和稀釋氣分子量相差太大時，如H2、He 和CO2、Ar 組成的標準氣體，靜置時間長了容易分層，這勢必影響其穩定性，并且其含量越高, 影響越大。因此，在使用這類標準氣體時，必須先把鋼瓶進行旋轉或放倒在地上滾動，使瓶內氣體混合均勻。否則，其量值不準，影響標準氣體的穩定性。
使用條件
環境條件與標準氣體的穩定性也有很大關系，溫度、濕度要適宜, 象一些液化類氣體，必須在室溫以上使用；在使用標準氣體時，對系統的要求很高，絲毫不能泄漏。因此，用戶要嚴格按照《標準物質證書》上的要求使用，才能保證標準氣體的量值準確，穩定性可靠。
使用周期
標準氣體的使用有效期是根據穩定性實驗結果來加以確定的，一般把能夠保證標準值的有效期定為半年至一年。由于當標準氣體的壓力減小時，被吸附在容器內壁上的各種成分氣體便解吸，其濃度值發生變化，因此一般規定，高壓鋼瓶標準氣體的殘壓低于0.1 MPa時, 應停止使用。
結果討論
標準氣體穩定性實驗結果表明，只要在配制過程中，注意容器的選擇及預處理，用戶按標準物質規定的要求使用，標準氣體在有效期內是穩定的，用戶可放心使用。
