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  • 發布時間:2020-02-21 17:48 原文鏈接: 原子發射光譜實驗——氬氣源及其使用

    在原子發射光譜分析中,ICP光源、火花光源和輝光放電光源中,都要使用氬氣,那氦氣的特點什么和如何使用呢?那就往下看吧!

    氬氣是一種無色、無味的惰性氣體,分子式為Ar,相對分子質量為39.938,在標準狀態下,密度為1.784kg/m3,沸點-185.7℃,氬氣封裝在灰色高壓氣瓶中,液態氬常用杜瓦罐存放。

    按照國家標準GB/T 4842-2006規定,氬氣分為純氬和高純氬兩個等級,見表1和表2。

      表1純氬技術指標

    表2高純氬技術指標

    氬氣鋼瓶額定壓力為22.5MPa,充氣后工作壓力為15 MPa,氣瓶的強檢期限為5年,使用年限為30年。使用高純氬氣時,應檢查鋼瓶上的合格證。通常在氬氣鋼瓶肩部上有鋼印標記,見圖3-36。鋼印的字跡應完整、清晰,字體高度4~8mm,字體深度為0.3~0.5mm。

    高純氬氣瓶使用后,必須留有0.2 MPa的余壓,以保證高純氬氣的充氣質量。氬氣鋼瓶應儲存于通風庫房,在實驗室使用時,應將鋼瓶固定、防倒并遠離火種、熱源。

    液態氬的密度為1.662kg/m3,可按下列公式將液態氬質量m(kg)換算為20℃、0.1013MPa狀態下的氣態氬的體積V(m3):

      V=m/1.662

    液態氬儲存在杜瓦罐中,使用杜瓦罐是安全的,也是正常工作時必須使用的,并且提供氬氣容量多于氬氣鋼瓶,一瓶裝有液氬的杜瓦罐可以連續支持ICP光譜儀器點火工作4個工作日,而用一個氬氣鋼瓶只能工作半天(4h)。

      圖1氬氣瓶標識圖

    0-制造廠檢驗標記;1-鋼瓶制造廠代號或商標;2-鋼瓶編號;3-水壓試驗壓力(N1Pa);4-公稱工作壓力(MPa);5-實測質量(kg);6-實測容積(L);7-瓶體設計壁厚(mm);8-制造年月;9-安全監察部門的監檢標記;10-寒冷地區用鋼瓶代號(鉻鉬鋼材料);11-盛裝介質名稱或化學分子式

    由于液態氬是一種超低溫液體(沸點-196℃),在常溫會持續蒸發,不能使用密封的蓋子,使用中為防止液氬濺到皮膚上造成凍傷,檢查杜瓦罐中液面高度時,可用細木棒插入底部5~10s后取出,由木棒上結霜的長度即為液面高度。

    杜瓦罐應放置于實驗室外,容積不宜大于10m3,必須固定立放,并用軟墊墊底,儲放房間應通風。

    使用不銹鋼管線由杜瓦罐上端,將揮發氬氣輸至ICP光源,其長度應在5m以內,盡量直線連接,少用接頭。

    在ICP光源的氬氣流路中,應安裝干燥管,以除去Ar中的水分,以保證點火正常,若為防止氣源沾污,也可安裝用合金吸附劑和海綿欽填充的凈化管,以除去O2、N2及CO2、烴類等雜質。


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