Область применения
Шире всего аргон применяется при сварочных работах. Он используется для создания защитной атмосферы вокруг сварочной ванны, вытесняя из рабочей зоны O2 и N2, содержащиеся в атмосфере. Особенно важно это для сварки цветных металлов, многие из которых, к примеру, Ti, отличаются высокой химической активностью в нагретом состоянии. Незаменим инертный газ также для неразъемного соединения нержавеющих и высоколегированных сплавов.
Также широко применяется при монтаже высоконагруженных строительных конструкций, таких, как каркасы высотных зданий, фермы мостов и многих других. Здесь его применение обеспечивает высокое качество, однородность и долговечность ответственных соединений. В строительной индустрии аргонная сварка доминирует среди других методов.
Сварка аргоном
Сварка аргоном
Аргонно-дуговая сварка
Не менее широко применяется аргонная сварка в машиностроении, прежде всего химическом и пищевом. Швы получаются долговечные и надежные, даже в условиях воздействия агрессивных сред.
Нефтяная и газовая отрасли также применяют аргонная сварку при монтаже трубопроводов, газоперекачивающих станций и нефтеперегонных комбинатов.
Используется метод также в атомной промышленности, в транспортном машиностроении и в аэрокосмической отрасли.
В домохозяйствах аргонная сварка распространена не так широко. Это объясняется:
- высокой стоимостью оборудования и расходных материалов;
- необходимостью достаточной квалификации сварщика;
- меньшими нагрузками, испытываемыми домашними конструкциями;
- более низкими требованиями к прочности и долговечности сварных соединений.
Если в домохозяйстве возникает эпизодическая потребность в таких сварочных работах, то дешевле, быстрее и надежнее пригласить сварщика-специалиста.
Стеклопакет с аргоном
Стеклопакет с аргоном
Принцип действия стеклопакета с аргоном
Характерным свойством Ar является его более высокая плотность по сравнению с воздухом. Поэтому максимальная эффективность аргонной сварки достигается при нижнем сварочном положении. В этом случае инертный раз растекается по поверхности детали и образует защитное облако значительной протяженности, позволяя вести сварку, как большими токами, так и на большой скорости.
При сварке в наклонном и верхнем положении приходится учитывать «проваливание» аргона сквозь воздух. Чтобы компенсировать это явление, либо увеличивают подачу газа, либо проводят работы в герметичном помещении, заполненным инертным газом. В обоих случаях себестоимость работ возрастает.
Поскольку потенциал ионизации Ar невысок, его использование обеспечивает идеальные геометрических характеристик сварочного шва, прежде всего, профиля. Возбужденная электродуга в аргоновой атмосфере также отличается высокой стабильностью своих параметров.
Более высокая температура дуги в аргоновой атмосфере существенно повышает проплав сварочного шва. Это позволяет проводить сварку за один проход при условии точного соблюдения параметров зазора между заготовками.
В случае применения TIG-метода сварочных работ аргоновая атмосфера защищает от коррозионного влияния не только зону сварки, но и окончание неплавкого электрода.
В ряде специфических случаев в состав защитной газовой смеси добавляют гелий.
Кроме применения при сварочных работах, аргон используется:
- Как плазмоообразующее веществона установках плазменного раскроя металла.
- Для создания инертной среды в упаковках пищевых продуктов. Он вытесняет из пакетов и контейнеров кислород воздуха и водяные пары, пагубно влияющие на срок годности продуктов. Продукты в защитной атмосфере хранятся в несколько раз дольше, чем в обычной упаковке. Применяется этот метод и для упаковки медицинских изделий и препаратов, позволяя сохранить их в должной стерильности и химической чистоте.
- В качестве активного агента в противопожарных установках. Аргон вытесняет кислород (или другой газ) из очага горения, прекращая его.
- Для создания защитной среды в технологических установках при обработке полупроводниковых устройств, создании микросхем и других электронных компонентов или материалов высоких степеней чистоты.
- Наполнитель электроламп.
- В рекламных люминесцентных трубках.
Свойства криогенных жидкостей при криогенных температурах. гелий, водород, неон, азот, аргон, кислород — таблицы
Таблица 1 Температуры кипения жидких хладагентов (при нормальном давлении)
Таблица 2 Справочно — состав сухого атмосферного воздуха
| Компонент | Объемная доля | Азот, кислород, аргон, неон, криптон, ксенон – это основные продукты разделения воздуха, извлекаемые из него в промышленных масштабах методами низкотемпературной ректификации и сорбции. В таблице 1.2 приведены объемные доли различных компонентов сухого воздуха у поверхности Земли. Несмотря на большое разнообразие возможных жидких хладагентов, в научной практике в основном применяются жидкий гелий и жидкий азот. Водород и кислород чрезвычайно взрывоопасны, а жидкие инертные газы не позволяют получать достаточно низкие температуры (таблица 1). В области температур около 70-100К с успехом используется жидкий азот как безопасный и относительно дешевый хладагент (объемная доля в сухом атмосферном воздухе составляет примерно 78 % ). Для получения температур ниже 70К, как правило, используют гелий. Гелий имеет два устойчивых изотопа – 3Не и 4Не. Оба изотопа гелия инертны. Основным источником 4Не является природный газ, в котором его содержание может достигать 1-2 %. Обычно промышленной переработке для извлечения 4Не, заключающейся в последовательной очистке исходного сырья, подвергают природный газ с содержанием гелия более 0,2 %. Доля легкого изотопа 3Не в 4Не обычно составляет 10-4 – 10-5 %, поэтому 3Не получают при радиоактивном распаде трития, образующегося в ядерных реакторах. Поэтому когда говорят о гелии или жидком гелии, подразумевают 3Не, если это не оговорено особо. Жидкий гелий 3Не используется в низкотемпературных устройствах, рассчитанных на работу при температуре ниже 1К. |
| Азот N2 | 78,09 | |
| Кислород O2 | 20,95 | |
| Аргон Ar | 0,93 | |
| Оксид углерода CO2 | 0,03 | |
| Неон Ne | 1810-4 | |
| Гелий He | 5,24×10-4 | |
| Углеводороды | 2,03×10-4 | |
| Метан СН4 | 1,5×10-4 | |
| Криптон Kr | 1,14×10-4 | |
| Водород H2 | 0,5×10-4 | |
| Оксид азота N2O | 0,5×10-4 | |
| Ксенон Xe | 0,08×10-4 | |
| Озон O3 | 0,01×10-4 | |
| Радон Rn | 6,0×10-18 |
Все вещества, используемые в качестве хладагентов, не имеют цвета и запаха ни в жидком, ни в газообразном состоянии. Они не обладают магнитными свойствами и при обычных условиях не проводят электрический ток. В табл. 3 приведены основные характеристики наиболее распространенных хладагентов – азота и гелия.
Таблица 3 Физические параметры жидкого и газообразного азота и гелия
| Параметр, свойство | Азот | Гелий | ||
| Температура кипения, К | 77,36 | 4,224 | ||
| Критическая точка |
| |||
| Тройная точка |
|
| ||
| Отношение разницы энтальпий газа при Т=300К и Т=4,2К к теплоте парообразования, Δi/r | 1,2 | 70 | ||
| ||||
| Диэлектрическая постоянная жидкости | 1,434 | 1,049 | ||
| Газ при нормальных условиях (t= 0 °C, p=101,325кПа) | ||||
| ||||
| ||||
Обратим внимание на ряд важных моментов: — жидкий гелий намного легче азота (плотности различаются почти в 6,5 раз); — жидкий гелий имеет очень низкую удельную теплоту парообразования r = 20,2Дж/г, в то время как для азота r = 197,6Дж/г. Это значит, что для испарения 1г азота требуется в 9,8 раз больше подводимого тепла. Учитывая большую разницу между плотностями жидкого гелия и жидкого азота, теплоты парообразования на литр различаются еще сильнее – в 63,3 раза! Как следствие, одинаковая подводимая мощность приведет к испарению существенно разных объемов жидкого гелия и жидкого азота. Нетрудно убедиться, что при подводимой мощности в 1Вт за один час испарится примерно 1,4л жидкого гелия и 0,02л жидкого азота; — путем откачки паров можно понизить температуру жидкого азота до тройной точки Ттр = 63,15К при ркр = 12,53кПа. При переходе через тройную точку жидкий азот замерзнет – перейдет в твердое состояние. При этом возможна дальнейшая откачка паров азота над кристаллом и, как следствие, понижение температуры системы. В таблице 4 приведены значения давления насыщенных паров азота в широком диапазоне температур. Тем не менее на практике, как правило, для получения более низких температур используют либо жидкий гелий, либо устройства под названием “криокулеры”.
Таблица 4 Давление насыщенных паров азота при криогенных температурах
| Т, К | p, гПа | Т, К | p, МПа |
| над кристаллом | над жидкостью | ||
| 20,0 | 1,44×10-10 | 63,15 * | 0,0125* |
| 21,2 | 1,47×10-10 | 64 | 0,0146 |
| 21,6 | 3,06×10-10 | 66 | 0,0206 |
| 22,0 | 6,13×10-10 | 68 | 0,0285 |
| 22,5 | 1,59×10-9 | 70 | 0,0386 |
| 23,0 | 3,33×10-9 | 72 | 0,0513 |
| 24,0 | 1,73×10-8 | 74 | 0,0670 |
| 25,0 | 6,66×10-8 | 76 | 0,0762 |
| 26,0 | 2,53×10-7 | 77,36** | 0,1013** |
| 26,4 | 4,26×10-7 | 80 | 0,1371 |
| 30,0 | 3,94×10-5 | 82 | 0,1697 |
| 37,4 | 1,17×10-2 | 84 | 0,2079 |
| 40,0 | 6,39×10-2 | 86 | 0,2520 |
| 43,5 | 1,40×10-1 | 88 | 0,3028 |
| 49,6 | 3,49 | 90 | 0,3608 |
| 52,0 | 7,59 | 92 | 0,4265 |
| 54,0 | 13,59 | 94 | 0,5006 |
| 56,0 | 23,46 | 96 | 0,5836 |
| 58,0 | 39,19 | 98 | 0,6761 |
| 60,0 | 69,92 | 100 | 0,7788 |
| 62,0 | 98,11 | 102 | 0,8923 |
| 104 | 1,0172 | ||
| 106 | 1,1541 | ||
| 108 | 1,3038 | ||
| 110 | 1,4669 | ||
| 116 | 2,0442 | ||
| 120 | 2,5114 | ||
| 124 | 3,0564 | ||
| 126,2 *** | 3,4000*** | ||
Примечание: * — тройная точка; ** — точка нормального кипения; *** — критическая точка
Таблица 5 Давление насыщенных паров гелия при криогенных температурах
| Гелий-4 | Гелий-3 | ||
| Т, К | p, гПа | Т, К | p, МПа |
| 0,1 | 5,57×10-32 | 0,2 | 0,016×10-3 |
| 0,2 | 10,83×10-16 | 0,3 | 0,00250 |
| 0,3 | 4,51×10-10 | 0,4 | 0,03748 |
| 0,4 | 3,59×10-7 | 0,5 | 0,21225 |
| 0,5 | 21,8×10-6 | 0,6 | 0,72581 |
| 0,6 | 37,5×10-5 | 0,7 | 1,84118 |
| 0,7 | 30,38×10-4 | 0,8 | 3,85567 |
| 0,8 | 15,259×10-3 | 0,9 | 7,07140 |
| 0,9 | 55,437×10-3 | 1,0 | 11,788 |
| 1,0 | 0,1599 | 1,1 | 18,298 |
| 1,5 | 4,798 | 1,2 | 26,882 |
| 2,0 | 31,687 | 1,3 | 37,810 |
| 2,177* | 50,36* | 1,4 | 51,350 |
| 2,5 | 103,315 | 1,5 | 67,757 |
| 3,0 | 242,74 | 1,6 | 87,282 |
| 3,5 | 474,42 | 1,8 | 136,675 |
| 4,0 | 821,98 | 2,0 | 201,466 |
| 4,215** | 1013,25** | 2,2 | 283,540 |
| 4,5 | 1310,6 | 2,4 | 384,785 |
| 5,0 | 1971,2 | 2,6 | 507,134 |
| 5,2*** | 2274,7*** | 2,8 | 652,677 |
| 3,0 | 823,806 | ||
| 3,195** | 1013,25** | ||
| 3,3 | 1135,11 | ||
| 3,324 | 1165,22 | ||
Примечание: * — λ-точка; ** — точка нормального кипения; *** — критическая точка
Таблица 6 Плотность жидких хладагентов азота и гелия при различных криогенных температурах
| Гелий-4 | Азот | ||
| Т, К | ρ, кг/м3 | Т, К | ρ, кг/м3 |
| 1,2 | 145,47 | 63,15 | 868,1 |
| 1,4 | 145,50 | 70 | 839,6 |
| 1,6 | 145,57 | 77,35 | 807,8 |
| 1,8 | 145,72 | 80 | 795,5 |
| 2,0 | 145,99 | 90 | 746,3 |
| 2,177 | 146,2 | 100 | 690,6 |
| 2,2 | 146,1 | 110 | 622,7 |
| 2,4 | 145,3 | 120 | 524,1 |
| 2,6 | 144,2 | 126,25 | 295,2 |
| 2,8 | 142,8 | ||
| 3,0 | 141,1 | ||
| 3,2 | 139,3 | ||
| 3,4 | 137,2 | ||
| 3,6 | 134,8 | ||
| 3,8 | 132,1 | ||
| 4,0 | 129,0 | ||
| 4,215 | 125,4 | ||
| 4,4 | 121,3 | ||
| 4,6 | 116,3 | ||
| 4,8 | 110,1 | ||
| 5,0 | 101,1 | ||
| 5,201 | 69,64 | ||
Температуру жидкого гелия можно также понизить с помощью откачки, причем температура жидкости однозначно соответствует давлению пара (таблица 5). Например, давлению p=16Па соответствует температура Т = 1,0К. Необходимо помнить, что гелий имеет не тройную, а λ-точку (при Т = 2,172К) – переход в сверхтекучую фазу. При наличии оптического криостата переход через λ-точку нетрудно обнаружить визуально по прекращению объемного кипения жидкого гелия. Это связано с резким увеличением теплопроводности жидкости – от 24мВт/(м°К) до 86 кВт/(м°К). При понижении температуры кипения хладагентов (с помощью откачки паров) увеличивается плотность жидкости (см. табл. 6). Этот эффект может быть существен для корректного термометрирования, так как холодный, а значит более тяжелый гелий или азот будут опускаться на дно сосуда. Стоимость жидкого гелия в несколько раз превышает стоимость жидкого азота (примерное соотношение между рыночными ценами жидкого гелия и жидкого азота – 20:1). Поэтому при охлаждении криогенных устройств требуется разумное сочетание использования жидкого азота для предварительного охлаждения и жидкого гелия. Также существенную роль играет использование для охлаждения возвратного потока испарившегося газообразного гелия. На это указывает большая величина отношений энтальпий газа при Т = 300К и Т = 4,2К к теплоте парообразования прим.=70. То есть на нагрев газообразного гелия от 4,2К до 300К потребуется в 70 раз больше теплоты, чем на испарение жидкого гелия.
Таблица 7 Удельная теплоемкость некоторых материалов криогенной техники, Дж/(г°К)
| Т, К | Алюминий | Медь М1 | Латунь | Нержавеющая сталь 12Х18Н10Т |
| 10 | 0,014 | 0,00122 | 0,0040 | — |
| 20 | 0,010 | 0,00669 | 0,0201 | 0,0113 |
| 40 | 0,0775 | 0,0680 | 0,0795 | 0,0560 |
| 60 | 0,214 | 0,125 | 0,167 | 0,105 |
| 80 | 0,357 | 0,190 | 0,234 | 0,202 |
| 100 | 0,481 | 0,260 | 0,280 | 0,262 |
| 120 | 0,580 | 0,280 | 0,310 | 0,305 |
| 140 | 0,654 | 0,300 | 0,335 | 0,348 |
| 160 | 0,718 | 0,320 | 0,351 | 0,378 |
| 180 | 0,760 | 0,340 | 0,368 | 0,397 |
| 200 | 0,797 | 0,357 | 0,372 | 0,417 |
| 220 | 0,826 | 0,363 | 0,381 | 0,432 |
| 260 | 0,869 | 0,375 | 0,385 | 0,465 |
| 300 | 0,902 | — | 0,385 | — |
Таблица 8 Расход хладагента на охлаждение различных металлов криогенной техники
| Хладагент | Температура металла, К | Расход хладагента, л на 1 кг металла | ||
| Алюминий | Нержавеющая сталь | Медь | ||
| При использовании теплоты парообразования | ||||
| Не | 300 до 4,2 | 64,0 | 30,4 | 28,0 |
| 77 до 4,2 | 3,2 | 1,44 | 2,16 | |
| N2 | 300 до 77 | 1,0 | 0,53 | 0,46 |
| При использовании теплоты парообразования и холода пара | ||||
| Не | 300 до 4.2 | 1,60 | 0,80 | 0,80 |
| 77 до 4,2 | 0,24 | 0,11 | 0,16 | |
| N2 | 300 до 77 | 0,64 | 0,34 | 0,29 |
На практике получается промежуточный результат, причем он зависит как от конструкции криостата, так и от мастерства экспериментатора. Наконец, если криостат предварительно охлаждается жидким азотом, то количество гелия, необходимого для заливки криостата, сокращается примерно в 20 раз. Это объясняется тем, что теплоемкость твердых тел в интересующем нас диапазоне температур изменяется приблизительно, как Т3 Поэтому при предварительном охлаждении экономится большое количество гелия. Хотя одновременно, конечно же, увеличивается расход жидкого азота. При использовании жидкого азота для промежуточного охлаждения и ,вообще, при работе с жидким азотом следует иметь в виду следующее. В процессе наполнения жидким азотом теплого сосуда сначала имеет место бурное кипение, наблюдается разбрызгивание жидкости (в открытых сосудах) или быстрый рост давления в закрытых сосудах. Затем, по мере охлаждения сосуда или объекта, кипение становится менее бурным. На этой стадии заполнения поверхность сосуда отделена от жидкости слоем газа, теплопроводность которого в 4,5 раза меньше теплопроводности жидкости. Если продолжать переливание жидкости, слой газа и поверхность под ним будут постепенно охлаждаться, пока газовая пленка не исчезнет и основная масса жидкости не придет в соприкосновение с поверхностью сосуда. При этом начинается второй период быстрого выкипания. И снова может иметь место разбрызгивание жидкости и быстрое повышение давления. Следует отметить, что белые клубы пара, которые часто можно видеть при переливании жидкого азота или гелия, представляют собой сконденсировавшуюся из атмосферы влагу, а не газообразные азот или гелий, так как последние бесцветны.
Страница 3: гост 10157-79. аргон газообразный и жидкий. технические условия (41816)
1,662 — плотность газообразного аргона при нормальных условиях, кг/м3;
1,392 — плотность жидкого аргона при нормальном давлении, кг/дм3.
Коэффициент (К) для вычисления объема газа в баллоне в м3 при нормальных условиях 20 ??С и 101,3 кПА (. рт. ст.)
| Температура газа в баллоне, °С | Избыточное давление газа в баллоне, МПа (кгс/см2) | |||||||||||
| 9,8 | 11,8 | 13,7 | 14,2 | 14,7 | 15,2 | 15,7 | 16,2 | 16,7 | 17,7 | 19,6 | 21,6 | |
| (100) | (120) | (140) | (145) | (150) | (155) | (160) | (165) | (170) | (180) | (200) | (220) | |
| -50 | 0,157 | 0,193 | 0,231 | 0,240 | 0,249 | 0,258 | 0,267 | 0,276 | 0,284 | 0,300 | 0,331 | 0,363 |
| -40 | 0,145 | 0,178 | 0,211 | 0,219 | 0,227 | 0,236 | 0,243 | 0,251 | 0,259 | 0,274 | 0,303 | 0,333 |
| -35 | 0,140 | 0,171 | 0,203 | 0,211 | 0,218 | 0,226 | 0,234 | 0,241 | 0,248 | 0,263 | 0,291 | 0,319 |
| -30 | 0,135 | 0,165 | 0,195 | 0,203 | 0,210 | 0,217 | 0,224 | 0,232 | 0,239 | 0,253 | 0,280 | 0,307 |
| -25 | 0,131 | 0,159 | 0,188 | 0,195 | 0,202 | 0,209 | 0,216 | 0,223 | 0,230 | 0,243 | 0,269 | 0,296 |
| -20 | 0,127 | 0,154 | 0,181 | 0,188 | 0,195 | 0,202 | 0,209 | 0,215 | 0,222 | 0,235 | 0,259 | 0,285 |
| -15 | 0,123 | 0,149 | 0,175 | 0,182 | 0,189 | 0,195 | 0,202 | 0,208 | 0,215 | 0,227 | 0,252 | 0,276 |
| -10 | 0,120 | 0,145 | 0,170 | 0,177 | 0,183 | 0,189 | 0,195 | 0,202 | 0,208 | 0,220 | 0,243 | 0,267 |
| -5 | 0,116 | 0,141 | 0,165 | 0,171 | 0,178 | 0,184 | 0,190 | 0,196 | 0,202 | 0,213 | 0,236 | 0,260 |
| 0 | 0,113 | 0,137 | 0,161 | 0,167 | 0,173 | 0,178 | 0,184 | 0,190 | 0,196 | 0,207 | 0,229 | 0,252 |
| 5 | 0,110 | 0,134 | 0,157 | 0,162 | 0,168 | 0,174 | 0,179 | 0,185 | 0,190 | 0,201 | 0,223 | 0,245 |
| 10 | 0,108 | 0,132 | 0,153 | 0,158 | 0,164 | 0,169 | 0,175 | 0,180 | 0,185 | 0,196 | 0,217 | 0,238 |
| 15 | 0,105 | 0,128 | 0,149 | 0,154 | 0,159 | 0,165 | 0,170 | 0,175 | 0,181 | 0,191 | 0,212 | 0,232 |
| 20 | 0,103 | 0,124 | 0,145 | 0,150 | 0,155 | 0,161 | 0,166 | 0,171 | 0,176 | 0,186 | 0,206 | 0,227 |
| 25 | 0,101 | 0,121 | 0,142 | 0,147 | 0,152 | 0,157 | 0,162 | 0,167 | 0,172 | 0,182 | 0,201 | 0,221 |
| 30 | 0,099 | 0,119 | 0,139 | 0,144 | 0,149 | 0,154 | 0,158 | 0,163 | 0,168 | 0,178 | 0,196 | 0,216 |
| 35 | 0,097 | 0,116 | 0,136 | 0,140 | 0,145 | 0,150 | 0,155 | 0,160 | 0,164 | 0,174 | 0,192 | 0,211 |
| 40 | 0,095 | 0,114 | 0,133 | 0,137 | 0,142 | 0,147 | 0,152 | 0,156 | 0,161 | 0,170 | 0,188 | 0,206 |
| 50 | 0,091 | 0,109 | 0,128 | 0,132 | 0,137 | 0,141 | 0,146 | 0,150 | 0,154 | 0,163 | 0,180 | 0,198 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Справочное
Значение коэффициента К2 для приведения объема газа к нормальным условиям
| Температура, ??С | Показания барометра, кПа (мм рт. ст.) | |||||||
| 93,3 | 94,6 | 96,0 | 97,2 | 98,6 | 100,0 | 101.3 | 102,6 | |
| (700) | (710) | (720) | (730) | (740) | (750) | (760) | (770) | |
| К2 | ||||||||
| 10 | 0,953 | 0,967 | 0,980 | 0,993 | 1,007 | 1,021 | 1,035 | 1,049 |
| 12 | 0,946 | 0,960 | 0,974 | 0,985 | 1,000 | 1,014 | 1,028 | 1,042 |
| 14 | 0,940 | 0,954 | 0,967 | 0,979 | 0,993 | 1,007 | 1,021 | 1,035 |
| 16 | 0,934 | 0,947 | 0,960 | 0,972 | 0,986 | 1,000 | 1,014 | 1,028 |
| 18 | 0,927 | 0,940 | 0,954 | 0,966 | 0,979 | 0,993 | 1,007 | 1,021 |
| 20 | 0,921 | 0,934 | 0,947 | 0,959 | 0,973 | 0,987 | 1,000 | 1,014 |
| 22 | 0,915 | 0,928 | 0,941 | 0,952 | 0,966 | 0,980 | 0,993 | 1,007 |
| 24 | 0,908 | 0,921 | 0,934 | 0,946 | 0,960 | 0,973 | 0,986 | 1,000 |
| 26 | 0,903 | 0,915 | 0,928 | 0,940 | 0,953 | 0,966 | 0,979 | 0,993 |
| 28 | 0,896 | 0,909 | 0,922 | 0,933 | 0,947 | 0,960 | 0,973 | 0,987 |
| 30 | 0,890 | 0,903 | 0,916 | 0,927 | 0,941 | 0,954 | 0,967 | 0,980 |
| 32 | 0,885 | 0,897 | 0,910 | 0,921 | 0,934 | 0,947 | 0,961 | 0,974 |
| 34 | 0,879 | 0,891 | 0,904 | 0,915 | 0,928 | 0,941 | 0,954 | 0,967 |
| 35 | 0,876 | 0,889 | 0,901 | 0,912 | 0,925 | 0,938 | 0,951 | 0,964 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 2.(Измененная редакция, Изм. № 1).
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. (Исключено, Изм. № 2).
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Обязательное
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМНОЙ ДОЛИ ВОДЯНЫХ ПАРОВ КОНДЕНСАЦИОННЫМ МЕТОДОМ
Объемную долю водяных паров определяют приборами конденсационного типа с пороговой чувствительностью не выше 1,5 млн-1 (pmm).
Относительная погрешность прибора не должна превышать 10 %.
Метод основан на измерении температуры насыщения газа водяными парами при появлении росы на охлажденной зеркальной поверхности.
Анализ проводят по инструкции, приложенной к прибору.
Объемную долю водяных паров в соответствии с найденной температурой насыщения определяют по табл. 1.
Таблица 1
| Объемная доля водяных паров, млн-1 (ppm) | Температура насыщения, oС | Объемная доля водяных паров, млн-1 (ppm) | Температура насыщения, oС |
| 2,55 | -70 | 23,4 | -54 |
| 3,44 | -68 | 31,1 | -52 |
| 4,60 | -66 | 39,4 | -50 |
| 6,10 | -64 | 49,7 | -48 |
| 8,07 | -62 | 63,2 | -46 |
| 10,6 | -60 | 80 | -44 |
| 14,0 | -58 | 101 | -42 |
| 18,3 | -56 | 127 | -40 |
Примечание. Объемная доля, равная 1 млн-1, соответствует 1 ?? 10-4 %.
За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, относительное расхождение между которыми не превышает допускаемое расхождение, равное 10 %.
Допускаемая относительная суммарная погрешность результата анализа ±25 % при доверительной вероятности Р = 0,95.
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. (Измененная редакция, Изм. № 3).
ПРИЛОЖЕНИЕ 5
Рекомендуемое
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМНОЙ ДОЛИ СУММЫ УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩИХ СОЕДИНЕНИЙ ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ
А. Определение объемной доли двуокиси углерода, получаемой при окислении углеродсодержащих соединений окисью меди (по п. 4.6.2 настоящего стандарта).
1. Аппаратура, материалы и реактивы
Хроматограф с детектором по теплопроводности с порогом чувствительности по пропану при газе-носителе гелии не выше 2 ?? 10-5 мг/см3 и газохроматографической колонкой длиной , внутренним диаметром , наполненной активным углем.
Концентратор — U-образный. Для изготовления берется трубка из нержавеющей стали 6 ?? , длиной . Концентратор наполняется измельченным лабораторным стеклом. К концентрату присоединяют стеклянный переходник (черт. 1) с отростком и пробкой для ввода пробы.
Сосуд Дьюара стеклянный, вместимостью около 0,5 дм3.
Счетчик газовый барабанный (с жидкостным затвором) типа РГ-700.
Оборудование вспомогательное для хроматографического анализа:
лупа измерительная по ГОСТ 25706 16х увеличением с ценой деления ;
линейка металлическая по ГОСТ 427;
Стеклянный переходник с пробкой
Черт. 1
набор сит «Физприбор» или сита аналогичного типа; шприцы медицинские инъекционные типа Рекорд по ГОСТ 22967, вместимостью 2, 5, 10 см3;
секундомер механический;
расходомер пенный.
Кислород жидкий технический по ГОСТ 6331.
Гелий газообразный очищенный с объемной долей двуокиси углерода не более 0,0001 %.
Смесь поверочная газовая с объемной долей двуокиси углерода в азоте 0,50 % — ГСО № 3765-87 по Госреестру.
Уголь активный марки СКТ, фракция с частицами размером 0,2 — высушенный при 150 ??С в течение 4 ч.
Стекло лабораторное, измельченное в фарфоровой ступке. Фракцию с частицами размером 0,2 — промывают горячей дистиллированной водой и высушивают при 150 ??С в течение 4 ч.
Сетка медная с размером ячейки 0,1- или волокно стеклянное по ГОСТ 10727.
2. Подготовка к анализу
Газохроматографическую колонку наполняют активным углем; поверх слоя угля укладывают слой стеклянного волокна толщиной 8 — . Затем колонку укрепляют в термостате хроматографа и, не присоединяя к детектору, дополнительно высушивают при 150 ??С в течение 8 ч в токе газа-носителя при расходе 30 см3/мин.
Таблица плотности веществ
В таблице приведена плотность различных материалов и веществ:
- газов,
- металлов,
- сплавов,
- продуктов.
Для вашего удобства реализован поиск по таблице. Для этого в поле «Найти» введите интересующий вас материал.
| Вещество (материал) | Плотность ρ, кг/м3 | Плотность ρ, г/см3 |
|---|---|---|
| Агат плотность агата | 2600 | 2,6 |
| Азот плотность азота | 1250 | 1,25 |
| Азот сжиженный (-195°C) плотность сжиженного азота | 850 | 0,850 |
| Азота закись N2O плотность закиси азота | 1,98 | 0,00198 |
| Азота окись NO плотность окиси азота | 1,3402 | 0,00134 |
| Азота фторокись NO2F плотность фторокиси азота | 2,9 | 0,0029 |
| Азота хлорокись NO2Cl плотность хлорокиси азота | 2,57 | 0,00257 |
| Азотная кислота, HNO3 водный раствор 91% плотность азотной кислоты | 1505 | 1,505 |
| Актиний плотность актиния | 10070 | 10,07 |
| Алебастр плотность алебастра | 1800-2500 | 1,8-2,5 |
| Алмаз плотность алмаза | 3510 | 3,51 |
| Алюминиевая бронза (3-10% Al) плотность алюминиевой бронзы | 7700-8700 | 7,7-8,7 |
| Алюминиевая фольга плотность алюминиевой фольги | 2700 -2750 | 7,7-2,75 |
| Алюминий плотность алюминия | 2710 | 2,71 |
| Алюминий крупнокусковой плотность крупнокускового алюминия | 880 | 0,88 |
| Алюминий порошкообразный плотность порошкообразного алюминия | 750 | 0,75 |
| Алюминий фтористый (криолит) плотность фтористого алюминия | 1600 | 1,6 |
| Алюминия оксид Al2O3 (чистый сухой) плотность оксида алюминия | 1520 | 1,52 |
| Америций чистый плотность амерция | 13670 | 13,67 |
| Аммиак плотность аммиака | 770 | 0,77 |
| Аммиачная селитра (нитрат аммония) плотность аммиачной селитры | 730 | 0,73 |
| Аммония сульфат; сернокислый аммоний (мокрый) плотность сульфата аммония | 1290 | 1,29 |
| Аммония сульфат; сернокислый аммоний (сухой) плотность сульфата аммония | 1130 | 1,13 |
| Андезит цельный плотность андезита цельного | 2770 | 2,77 |
| Анилин плотность анилина | 1020 | 1,02 |
| Апатит плотность апатита | 3190 | 3,19 |
| Арахис нечищеный (земляной орех) плотность арахиса нечищеного | 270 | 0,27 |
| Арахис чищенный (земляной орех) плотность арахиса чищенного | 650 | 0,65 |
| Аргон плотность аргона | 1784 | 1,784 |
| Асбест кусками плотность асбеста | 1600 | 1,6 |
| Асбест цельный плотность асбеста | 2350-2600 | 2,35-2,6 |
| Асфальтобетон плотность асфальтобетона | 2250 | 2,25 |
| Асфальтовая крошка плотность асфальтовой крошки | 720 | 0,72 |
| Ацетилен C2H2 плотность ацетилена | 1,17 | 0,00117 |
| Ацетон плотность ацетона | 800 | 0,8 |
| Ацетонитрил плотность ацетонитрила | 780 | 0,78 |
| Баббит плотность баббита | 7270 | 7,27 |
| Базальт дробленый плотность базальта дробленного | 1950 | 1,95 |
| Базальт цельный плотность базальта цельного | 3000 | 3 |
| Бакелит цельный плотность бакелита цельного | 1360 | 1,36 |
| Барий чистый плотность бария чистого | 3590 | 3,59 |
| Бариллиево-медный сплав, бериллиевая бронза плотность бериллиевой бронзы | 8100 — 8250 | 8,1 — 8,25 |
| Бария сульфат (барит), дробленый плотность сульфата бария | 2880 | 2,88 |
| Бензин плотность бензина | 750 | 0,75 |
| Бензол плотность бензола | 880 | 0,88 |
| Бериллий плотность бериллия | 1848 | 1,848 |
| Берклий чистый плотность берклий чистый | 14780 | 14,78 |
| Бетон плотность бетона | 2300 | 2,3 |
| Бетонит сухой плотность бетонита сухого | 600 | 0,6 |
| Бобы какао плотность какое бобов | 600 | 0,6 |
| Бобы касторовые плотность бобов касторовых | 580 | 0,58 |
| Бобы соевые плотность соевых бобов | 720 | 0,72 |
| Бокситы дробленые плотность дробленых бокситов | 1282 | 1,282 |
| Бор плотность бора | 2460 | 2,46 |
| Бор фтористый плотность фтористого бора | 2,99 | 0,00299 |
| Бром чистый плотность брома | 3120 | 3,12 |
| Бронза плотность бронзы | 8700-8900 | 8,7-8,9 |
| Бронза свинцовистая плотность свинцовистой бронзы | 7700 — 8700 | 7,7-8,7 |
| Бронза фосфористая плотность бронзы фосфористной | 8780 — 8920 | 8,78-8,92 |
| Бумага обычная плотность бумаги | 1201 | 1,201 |
| Бура (пироборнокислый натрий) плотность буры | 850 | 0,85 |
| Буровой раствор глинистый жидкий плотность раствора буры | 1730 | 1,73 |
| Бутан (i-Бутан) C4H10 плотность i-бутана | 2,67 | 0,00267 |
| Бутан (n-Бутан) C4H10 плотность n-бутана | 2,7 | 0,0027 |
| Бытовые отходы, бытовой мусор плотность мусора | 480 | 0,48 |
| Ванадий чистый плотность ванадия | 6020 | 6,02 |
| Винипласт плотность винипласта | 1380 | 1,38 |
| Висмут чистый плотность висмута | 9750 | 9,75 |
| Вода дистиллированная плотность воды дистиллированной | 998 | 0,998 |
| Вода морская плотность морской воды | 1020 | 1,02 |
| Водород плотность водорода | 90 | 0,09 |
| Водород сжиженный плотность сжиженного водорода | 72 | 0,072 |
| Водород бромистый HBr плотность бромистого водорода | 3,66 | 0,00366 |
| Водород йодистый Hl плотность йодистого водорода | 5,79 | 0,00579 |
| Водород мышьяковистый H3As плотность мышьяковистого водорода | 3,48 | 0,00348 |
| Водород селенистый H2Se плотность селенистого водорода | 3,66 | 0,00366 |
| Водород сернистый H2S плотность сернистого водорода | 1,54 | 0,00154 |
| Водород теллуристый H2Te плотность теллуристого водорода | 5,81 | 0,00581 |
| Водород фосфористый H3P плотность фосфористого водорода | 1,53 | 0,00153 |
| Водород хлористый HCl плотность хлористого водорода | 1,64 | 0,00164 |
| Водяной пар (100°C) плотность водяного пара | 880 | 0,88 |
| Воздух плотность воздуха | 1290 | 1,29 |
| Воздух сжиженный плотность воздуха | 861 | 0,861 |
| Вольфрам плотность вольфрама | 19100 | 19,1 |
| Гадолиний чистый Gadolinium Gd плотность гадолиния | 7895 | 7,895 |
| Галлий чистый плотность галлия | 5900 | 5,9 |
| Гафний чистый Hafnium Hf плотность гафния | 13310 | 13,31 |
| Гелий плотность гелия | 0,18 | 0,00018 |
| Гелий сжиженный плотность гелия | 147 | 0,147 |
| Гематит (красный железняк) дробленый плотность гематита | 2100-2900 | 2,1-2,9 |
| Гематит (красный железняк) цельный плотность гематита | 5095 — 5205 | 5,095 — 5,205 |
| Германий чистый плотность германия | 5300 | 5,3 |
| Глицерин плотность глицерина | 1260 | 1,26 |
| Гранит плотность гранита | 2800 | 2,8 |
| Двуокись углерода плотность углекислого газа | 1980 | 1,98 |
| Дедерон плотность дедерона | 1100 | 1,1 |
| Дизельное топливо (солярка) плотность дизельного топлива | 850 | 0,85 |
| Дуб плотность дуба | 800 | 0,8 |
| Дюралюминий плотность дюралюминия | 2790 | 2,79 |
| Дюралюминий плотность дюралюминия | 2790 | 2,79 |
| Железо плотность железа | 7800 | 7,8 |
| Золото плотность золота | 19300 | 19,3 |
| Инвар плотность инвара | 8700 | 8,7 |
| Иридий плотность иридия | 22400 | 22,4 |
| Каменный уголь плотность каменного угля | 1400 | 1,4 |
| Керосин плотность керосина | 800 | 0,8 |
| Кислород плотность кислорода | 1470 | 1,47 |
| Кокс плотность кокса | 600 | 0,6 |
| Криптон плотность криптона | 3743 | 3,743 |
| Ксенон плотность ксенона | 5851 | 5,851 |
| Латунь плотность латуни | 8600 | 8,6 |
| Лед (вода ниже 0°С) плотность льда | 900 | 0,9 |
| Литий плотность лития | 535 | 0,535 |
| Магний плотность магния | 1738 | 1,738 |
| Медь плотность меди | 8900 | 8,9 |
| Метан плотность метана | 717 | 0,717 |
| Молоко плотность молока | 1030 | 1,03 |
| Натрий плотность натрия | 968 | 0,986 |
| Неон плотность неона | 900 | 0,9 |
| Окись углерода плотность угарного газа | 1250 | 1,25 |
| Пертинакс плотность пертинакса | 1350 | 1,35 |
| Песчаник плотность песчаника | 2400 | 2,4 |
| Платина плотность платины | 21500 | 21,5 |
| Пропан плотность пропана | 2200 | 2,2 |
| Органическое стекло плотность органического стекла | 1180 | 1,18 |
| Пробковая кора плотность пробковой коры | 150 | 0,15 |
| Ртуть плотность ртути | 13500 | 13,5 |
| Свинец плотность свинца | 11340 | 11,34 |
| Серебро плотность серебра | 10500 | 10,5 |
| Серная кислота (концентрированная) плотность серной кислоты | 1830 | 1,83 |
| Сосна плотность сосны | 500 | 0,5 |
| Спирт (ректификат) плотность спирта | 830 | 0,83 |
| Стекло оконное плотность оконного стекла | 2500 | 2,5 |
| Титан плотность титана | 4500 | 4,5 |
| Углерод плотность углерода | 2260 | 2,26 |
| Фтор плотность фтора | 1696 | 1,696 |
| Хлор плотность хлора | 3220 | 3,22 |
| Цинк плотность цинка | 7100 | 7,1 |
| Электрон плотность электрона | 1800 | 1,8 |
| Этилен плотность этилена | 1260 | 1,26 |
| Этиловый спирт плотность этилового спирта | 790 | 0,79 |
| Эфир плотность эфира | 720 | 0,72 |