تاریخچه ی:
نمونه برداری از گازها
!نگاه اجمالی
برای انتخاب نمونه از ((حالات ماده|گازها)) دو روش کلی وجود دارد. روش اول لحظهای است، که در آن نمونه در زمان و مکان معینی و در عرض چند ثانیه تا دو دقیقه انتخاب و بلافاصله مورد تجزیه قرار میگیرد. در این مورد نمونه اکثرا در ظروف تخلیه (لولهها و بطریهای شیشهای ، فلزی یا پلاستیکی) جا داده میشود و توسط روش جانشین با ((حالات ماده|مایعات)) و یا پمپهای دستی و سرنگ انتخاب میگردد و معمولا ((حجم)) این نمونهها در ((شرایط متعارفی)) از یک لیتر تجاوز نمیکند. روش دوم انتخاب نمونههای پیوسته است. این شیوه برای حالتی است که ترکیب گازها برحسب زمان متغیر باشد. در این حالت ، باید نمونههای متعددی در زمانهای متناوب انتخاب کرده و هر یک را جداگانه تحت آزمایش قرار داد، سپس ترکیب میانگین گاز موردنظر را محاسبه کرد.
!روشهای ((نمونهبرداری)) از گازها
*__دمیدن گاز در ظرف بطور سریع و ناگهانی یا روش ((دینامیک))__: این روش برای نمونههای زیاد و ارزان قیمت به کار میرود.
*__وارد کردن گاز در ظرف تخلیه شده یا روش ((استاتیک))__: ظرف نمونهبرداری را تا ((فشار)) یک میلیمترجیوه تخلیه کرده، سپس گاز را از یکی از شیرهای آن وارد میکنیم. این روش برای موقعی است که مقدار کمی از گاز در دسترس باشد. دو روش نامبرده بیشتر برای نمونهبرداری از گازهای خالص به کار برده میشود.
*__جانشینی توسط مایع__: دستگاه نمونهبرداری عبارتست از دو لوله شیشهای که به وسیله لوله لاستیکی به هم وصل شدهاند. در داخل دستگاه ((محلول اشباع|آب نمک اشباع شده)) (36 درصد از NaCl) و یا ((جیوه)) ریخته شده است. به کار بردن آب نمک اشباع شده از جیوه مناسبتر است، زیرا جیوه علاوه بر گرانی ، خطر مسمومیت نیز دارد و همچنین سنگینی آن باعث ایجاد مشکلاتی میشود. به علاوه ، اگر در نمونه گازهای H2S ، SO2 یا Cl2 وجود داشته باشد، با جیوه ترکیب خواهند شد.
!نمونهبرداری از گازهای معادن
جذب گاز به وسیله محلولهای جاذب: این روش برای نمونهبرداری از گازهای سوختنی و یا هوای داخل تونلها و معادن مناسب است. هوای داخل ((معدن)) را توسط ((پمپ)) از محلولهای جاذب گازهایی که تعیین آنها موردنظر است، میگذرانیم و حجم هوا را به وسیله ((جریانسنج)) یادداشت کرده و سپس ازدیاد وزن هر ظرف جاذب را حساب میکنیم.
||__بازده__|__تعداد ظرف__|__محلول جاذب__|__گاز__|
90%|1 , 2|I2 یا NaOH|SO2|
95%|1|H2SO4|
95%|1|KI|O3|
80% , 95%|1|NaOH یا KI|NO2|
90%|1|I2|بخار جیوه|
50%|1|I2 یا CdC2|H2S|
_|_|آنیلین|COCl2|
95%|1|KI|Cl2|
_|_|Na3CO3|HCN|
95%|1|محلول الکلی KOH|CS2|
_|_|محلول قلیایی سیانید جیوه(II) |C2H2|
_|_|محلول قلیایی CuCl ، محلول قلیایی پیرو_گالل یا سولفات مس(II) +- نفتل|O2|
90%|3|آمیل استات|CCl4|
80%|1|KOH یا NaOH غلیظ و یا Ba(OH)2|CO2|
_|_|اسید سولفوریک غلیظ|هیدروکربنهای غیراشباع||
گاز جذب شده را اغلب میتوان با گرمادهی از محلول جاذب جدا کرد. برای جذب گازها از ((حالات ماده|جامدات)) نیز میتوان استفاده کرد. مانند ((آسکاریت)) که ذرات NaOH مخلوط با پنبه نسوز است که دریک لوله قرار گرفته و برای جذب CO2 به کار میرود. (البته باید خطرات کار با پنبه نسوز را در نظر گرفت). نمونهبرداری به روش جذب اغلب توام با مراحل بعدی تجزیه میباشد، چنانچه ازدیاد وزن ظرف جاذب ، مقدار جز مورد نظر را مشخص نسازد، میتوان از ((واکنش شیمیایی|واکنشهای شیمیایی)) نیز استفاده کرد. مثلا میتوان گاز SO2 را توسط H2O2 به H2SO4 تبدیل و سپس با محصول باریم کلرید رسوب داده و وزن رسوب حاصل را مشخص نمود. یکی از دستگاههایی که در ((آزمایشگاه)) برای جذب و اندازهگیری گازهای حاصل از ((سوختن|احتراق)) به کار میرود، ((اورسات)) نام دارد. این سیستم بیشتر به طریقه حجمی (کاهش یا افزایش حجم) مقدار یک جز را مشخص میکند.
!نمونهبرداری از مواد جامد موجود در هوا
نمونهبرداری از گرد و غبار ، بخارات و دود نیز اغلب به روش جذب صورت میگیرد. گرد و غبار صنعتی ذراتی هستند که در نتیجه اعمال مکانیکی مانند سائیدن ، خرد کردن و مته کردن وارد فضای کارخانه یا اتمسفر میشوند و دارای قطر 0.5-10mm میباشند.
بخارات ، ذراتی هستند که در نتیجه ((سوختن)) ، ((تقطیر)) و ((تصعید)) در واکنشهای شیمیایی (مثل ترکیب HCl با NH3) حاصل میشوند و قطر متوسط آنها 0.3mm است.
برای پیدا کردن ذرات موجود در هوا ، حجم معینی از آن را از یک مایع مناسب مانند ((آب مقطر)) عبور داده و سپس وزن ذرات را محاسبه و یا به طریقه میکروسکوپی تعداد آنها را میشمارند. در فضای بسته ، نمونهبرداری از هوا باید از قسمتهای مختلف مثلا نزدیک منبع مولد ذرات و قسمتهای دورتر از آن صورت گیرد. ممکن است هوا را از صافیهای مخصوصی مانند پنبه نسوز عبور داده و افزایش وزن را محاسبه کنند.
در بعضی از فرایندها ذرات موجود در هوا را به وسیله دستگاهی به نام ((سایکلون)) با استفاده از ((نیروی گریز از مرکز)) رسوب میدهند.
!مباحث مرتبط با عنوان
*((آزمایشگاه))
*((آسکاریت))
*((اورسات))
*((تصعید))
*((تقطیر))
*((حالات ماده))
*((حجم))
*((سایکلون))
*((سوختن))
*((شرایط متعارفی))
*((نمونهبرداری))
*((نمونهبرداری از جامدات))
*((نمونهبرداری از مایعات))
*((واکنش شیمیایی))