影响标准气体稳定性的因素有哪些？
- 发布时间：2024-12-16
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标准气体稳定性在很大程度上与容器的材料特性、容器内壁的预处理、气体本身的化学特性和使用条件有着密切关系。
容器选择
盛装标准气体的容器应由耐腐蚀、抗压、吸附少、不生锈、化学特性稳定、机械强度高的材料制成，通常使用的高压容器是铝合金瓶，而碳钢瓶因其内壁不光滑、吸附大而被逐步淘汰。
预处理
盛装标准气体的钢瓶使用前应进行表面清洁、涂漆处理，然后，将钢瓶加温至100 ℃左右，同时抽真空处理约4 h。钢瓶处理完毕后，必须分析其H2O、O2等杂质含量, 合格后方可使用。
气体要求
配制10% 的CH4/Ar 四瓶，进行为期一年的稳定性考察，见表1，实验结果表明，由于铝合金钢瓶内壁比较光滑， 因此在盛装一般永久气体时性质稳定，变化不大，钢瓶不用特殊处理，即可满足此类标准气体稳定性的要求。
在配制COS、H2S、SO2 等气体时，必须对钢瓶进行KG 或CM 处理，即为了防止容器内壁因吸附或解吸等带来的影响。先对容器内壁进行镜面研磨,涂上防氧化漆，然后把高浓度气体充入容器内并放置10d左右，从而提高标准气体的稳定性。用未经KG 或CM 处理的钢瓶配制10.1 mg/m3 ,COS/N2一瓶。用经KG 处理的钢瓶配制9.8 mg/m3 COS/N2 一瓶。
以上实验结果表明，配制易吸附标准气体时，钢瓶必须经KG 或CM 处理，才能保证其稳定性可靠，否则，组分气的含量变化很大，不宜作为标准气体来使用。
分子量
当标准气体的组分气和稀释气分子量相差太大时，如H2、He 和CO2、Ar 组成的标准气体，静置时间长了容易分层，这势必影响其稳定性，并且其含量越高, 影响越大。因此，在使用这类标准气体时，必须先把钢瓶进行旋转或放倒在地上滚动，使瓶内气体混合均匀。否则，其量值不准，影响标准气体的稳定性。
使用条件
环境条件与标准气体的稳定性也有很大关系，温度、湿度要适宜, 象一些液化类气体，必须在室温以上使用；在使用标准气体时，对系统的要求很高，丝毫不能泄漏。因此，用户要严格按照《标准物质证书》上的要求使用，才能保证标准气体的量值准确，稳定性可靠。
使用周期
标准气体的使用有效期是根据稳定性实验结果来加以确定的，一般把能够保证标准值的有效期定为半年至一年。由于当标准气体的压力减小时，被吸附在容器内壁上的各种成分气体便解吸，其浓度值发生变化，因此一般规定，高压钢瓶标准气体的残压低于0.1 MPa时, 应停止使用。
结果讨论
标准气体稳定性实验结果表明，只要在配制过程中，注意容器的选择及预处理，用户按标准物质规定的要求使用，标准气体在有效期内是稳定的，用户可放心使用。
