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了解標準氣體濃度的精準測量


了解標準氣體濃度的精準測量  

一般采用下列方法來確定標準氣體的濃度：
一、稱量法
原理：
稱重法是國際公認的標準氣體定值方法之一。根據(jù)質量比和摩爾質量，準確稱量一
定量的原料氣和稀釋氣，然后混合均勻計算標準氣體濃度。
步驟：
首先，準備高純度的原料氣體和稀釋氣體，以及高精度的平衡。將原料氣體充入已
知體積的容器中，準確稱量容器的質量，以獲得充入原料氣體后的總質量。然后，
充入一定量的稀釋氣體，再次稱量容器的質量。
原料氣和稀釋氣的質量是根據(jù)兩次稱重的質量差來計算的。通過公式計算標準氣體
濃度，結合原料氣和稀釋氣的摩爾質量。
計算公式為：濃度 =(原料氣質÷原料氣摩爾質量)÷(原料氣質÷原料氣摩爾質量 + 稀
釋氣質量÷稀釋摩爾質量)×100%。
二、分壓法
原理：
分壓法是基于道爾頓分壓法，即混合氣體中各組分氣體的分壓之和等于總壓。標
準氣體的濃度是通過測量各組分氣體的分壓來計算的。
步驟：
第一，準備已知純度的原料氣和稀釋氣，以及壓力測量裝置。在同一個容器中加
入原料氣和稀釋氣，測量混合氣的總壓力。
接著，根據(jù)原料氣、稀釋氣的純度和總壓，計算出各組分氣體的分壓。
最終，按分壓計算標準氣體濃度。計算公式為：濃度：濃度。 =原料氣分壓÷總壓
×100%。
標準氣體量值準確
三是動態(tài)體積法
原理：
動態(tài)體積法是通過測量容器內(nèi)氣體的壓力和溫度變化，在一定時間內(nèi)流入和流出的
氣體體積來計算標準氣體的濃度。
步驟：
第一，用流量計控制已知濃度的原料氣體和稀釋氣體流入已知體積的容器。與此同
時，測量容器內(nèi)部的壓力和溫度。
停止氣體流入一段時間后，測量容器內(nèi)的壓力和溫度變化。流入容器的氣體體積按
理想的氣體狀態(tài)方程計算。
根據(jù)原料氣與稀釋氣的流量比和流入的氣體體積，計算出標準氣體的濃度。
標準氣體良好穩(wěn)定
四、滲透法
原理：
滲透法是利用氣體在特定材料中的滲透特性來制備標準氣體。滲透管中含有一定量
的高純度原料氣體。在一定溫度下，原料氣體通過滲透管壁滲透，與稀釋氣體混合
形成標準氣體。滲透率與滲透管的溫度、材料和結構有關。
步驟：
第一，準備滲透管，稀釋氣體和溫度控制裝置。將滲透管置于一定溫度下，使原料
氣體滲出。
將滲透的原料氣體稀釋到一定濃度，然后測量混合氣體的流量和濃度。
根據(jù)滲透率和稀釋氣流量計算標準氣體濃度。
這些方法各有優(yōu)缺點。在實際應用中，標準氣體的濃度通常是由標準氣體的類型、
濃度要求、精度要求等因素決定的。同時，為了保證標準氣體濃度的準確性，需
要嚴格的質量控制和校準。


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