Определение плотности газа

Плотность газа определяют методами взвешивания и истечения.

При методе взвешивания пользуются газовыми пикнометрами объемом 100…300 мл. Для взятия пробы газа из газового пикнометра при помощи вакуум-насоса отсасывают воздух, после чего взвешивают пикнометр на аналитических весах. В газовую бюретку засасывают испытываемый газ, фиксируют его объем, давление и температуру и, присоединив отросток бюретки (предварительно продутый газом) в стык к пикнометру и открыв оба крана (на бюретке и пикнометре), переводят весь газ из бюретки в пикнометр. После этого краны закрывают, а пикнометр взвешивают на аналитических весах.

При пользовании пикнометром с двумя кранами его заполняют газом следующим образом. Пикнометр присоединяют к газометру с исследуемым газом, открывают оба крана и продувают пикнометр шести-десятикрат ным объемом газа. По окончании продувки закрывают краны (сначала кран на выходе, затем на входе).

Рис. 2. Газовые пикнометры

Объем пикнометра определяют заранее путем заполнения его дистиллированной водой и последующего выпуска ее в градуированный цилиндр.

Плотность газа определяют по формуле.

= 100 кт / V,

где к — коэффициент приведения газа к нормальным условиям; т — масса газа в объеме V, г; V- объем газа, взятый на определение, мл.

Относительную плотность газа, т. е. отношение его плотности к плотности воздуха, находят по формуле:

_отн = / 1,293.

Определение плотности газа методом истечения производится в эффузиометре (рис. 5.2), имеющем трубку /, нижний конец которой открыт, а верхний снабжен металлическим трехходовым краном 3 и трубкой, внутри которой находится платиновая пластинка с маленьким отверстием. Трубка 1 окружена защитной металлической трубкой, на которой имеются прорези, позволяющие наблюдать за метками на узких частях трубки 1. Трубка 1 на специальной крышке вставляется в широкий стеклянный цилиндр и крепится к нему гайкой 2.

Для определения плотности стеклянный цилиндр заполняют дистиллированной водой, поворотом крана 3 сообщают трубку 1 с атмосферой и заполняют ее водой, поступающей в нижнюю часть трубки из цилиндра. После этого к боковому отростку крана 3 присоединяют емкость с исследуемым газом; поворотом крана соединяют ее с отверстием в платиновой пластинке и выпускают газ через это отверстие.

Время истечения газа через отверстие в платиновой пластинке фиксируют секундомером, который включают в момент прохождения уровнем воды нижней метки и останавливают при прохождении уровнем воды верхней метки. Измерение повторяют несколько раз. Аналогично проводят несколько измерений времени истечения воздуха.

Относительную плотность испытываемого газа определяют по формуле.

_отн = _r ² / _в ² ,.

где _r — среднее арифметическое значение времени истечения газа, с; _в? среднее арифметическое значение времени истечения воздуха, с.