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【光谱】原子发射光谱实验-氩气源及其使用

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2018-06-14 10:06
来源:互联网
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  在原子发射光谱分析中,ICP光源、火花光源和辉光放电光源中,都要使用氩气,那氦气的特点什么和如何使用呢?那就往下看吧!

  氩气是一种无色、无味的惰性气体,分子式为Ar,相对分子质量为39.938,在标准状态下,密度为1.784kg/m3,沸点-185.7℃,氩气封装在灰色高压气瓶中,液态氩常用杜瓦罐存放。

  按照国家标准GB/T 4842-2006规定,氩气分为纯氩和高纯氩两个等级,见表1和表2。

  表1纯氩技术指标

  表2高纯氩技术指标

  氩气钢瓶额定压力为22.5MPa,充气后工作压力为15 MPa,气瓶的强检期限为5年,使用年限为30年。使用高纯氩气时,应检查钢瓶上的合格证。通常在氩气钢瓶肩部上有钢印标记,见图3-36。钢印的字迹应完整、清晰,字体高度4~8mm,字体深度为0.3~0.5mm。

  高纯氩气瓶使用后,必须留有0.2 MPa的余压,以保证高纯氩气的充气质量。氩气钢瓶应储存于通风库房,在实验室使用时,应将钢瓶固定、防倒并远离火种、热源。

  液态氩的密度为1.662kg/m3,可按下列公式将液态氩质量m(kg)换算为20℃、0.1013MPa状态下的气态氩的体积V(m3):

  V=m/1.662

  液态氩储存在杜瓦罐中,使用杜瓦罐是安全的,也是正常工作时必须使用的,并且提供氩气容量多于氩气钢瓶,一瓶装有液氩的杜瓦罐可以连续支持ICP光谱仪器点火工作4个工作日,而用一个氩气钢瓶只能工作半天(4h)。

  图1氩气瓶标识图

  0-制造厂检验标记;1-钢瓶制造厂代号或商标;2-钢瓶编号;3-水压试验压力(N1Pa);4-公称工作压力(MPa);5-实测质量(kg);6-实测容积(L);7-瓶体设计壁厚(mm);8-制造年月;9-安全监察部门的监检标记;10-寒冷地区用钢瓶代号(铬钼钢材料);11-盛装介质名称或化学分子式

  由于液态氩是一种超低温液体(沸点-196℃),在常温会持续蒸发,不能使用密封的盖子,使用中为防止液氩溅到皮肤上造成冻伤,检查杜瓦罐中液面高度时,可用细木棒插入底部5~10s后取出,由木棒上结霜的长度即为液面高度。

  杜瓦罐应放置于实验室外,容积不宜大于10m3,必须固定立放,并用软垫垫底,储放房间应通风。

  使用不锈钢管线由杜瓦罐上端,将挥发氩气输至ICP光源,其长度应在5m以内,尽量直线连接,少用接头。

  在ICP光源的氩气流路中,应安装干燥管,以除去Ar中的水分,以保证点火正常,若为防止气源沾污,也可安装用合金吸附剂和海绵钦填充的净化管,以除去O2、N2及CO2、烃类等杂质。

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