Особенности конструкции и применения газовых бюреток
Несмотря на то что газ это всего лишь одно из агрегатных состояний, в лабораторной практике измерение его объемов, особенно малых, имеет свои особенности, в отличие от жидкости и требует специальной мерной лабораторной посуды - газовых бюреток, которые используются для решения следующих задач:
- Количественный анализ. Определения состава готовых многокомпонентных газовых смесей (например азото-водородная), хранящейся в таре.
- Исследование газов, полученных в результате химической реакции, например двуокиси углерода, серы, включая содержание нежелательных химических примесей.
Бюретки газовые различаются по размеру, объему, предельной погрешности, форме, особенностям конструкции и спецификой назначения.
Стеклянные бюретки для измерения объема газа производятся на различные объемы.
Самый популярный - 100 мл. Почему ? Эта цифра совпадает с процентами, а значит объем легко переводится в процентное соотношение без дополнительных пересчетов.
Пример. Приведем основные технические характеристики и конструктивные особенности газовой бюретки БСГ на 100 мл.
Вместимость - 100 мл, в т.ч. измерительной части - 3 мл.
Цена деления - 0,1 мл.
Специальная бюретка представляет собой трубку из стекла, изогнутую под прямым углом с запорными кранами и шарообразными расширениями.
Устанавливается на пластмассовое основание, служащее в качестве опоры.
Также выпускаются бюретки меньшего и большего объема: 25,200,250 мл.
В целом каждая газовая бюретка имеет как минимум один верхний кран (для выпуска измеряемого газа и для засасывания из пипетки), а нижний нужен, если предусмотрен резервуар с запирающей жидкостью.
Форма бюреток определяется газовым составом, который надлежит исследовать.
- для однокомпонентных газов применяются бюретки со стеклянной трубкой в форме цилиндра, что облегчает считывание объема в любом месте посуды;
- для газов, в которых присутствует более половины примесей, и которые не поглощаются в процессе измерения, подойдут бюретки с расширением в верхней части;
- для газов, состав которых включает несколько компонент и необходимо измерить удельный вес основного газа, потребуется бюретка с расширением в средней части сосуда.
Для прецизионных подсчетов, учитывая, что объем газа зависит от температуры, для термостабилизации, бюретку помещают в термостатирующую рубашку (аналог водяной лабораторной бани), поддерживающую стабильную температуру.
Также для обеспечения точности аналитических расчетов потребуются измерительные приборы: манометр, термометр и уравнительные лабораторные трубки, резиновые груши и напорные склянки.
Запирающая жидкость
Нужна, чтобы заполнить бюретку газом.
Жидкость должна обладать одним из следующих свойств: исследуемый газ или не должен в ней растворяться или наоборот, жидкость должна быть насыщена газом, что также исключает растворение.
Чтобы заполнить бюретку, нижний кран переводят в открытое положение, а верхний - в позицию для выпуска газа.
Емкость с запирающей жидкостью опускают вниз таким образом, чтобы жидкость полностью прошла в бюретку и вытеснила с нее весь воздух, освобождая место для газа.
На следующем шаге верхний кран поворачивают в позицию для приема газа, и подняв сосуд с запирающей жидкостью, втягивают заданное количество газа в бюретку.