PL9718B1 - Sposób analizy mieszaniny gazów lub par zapomoca samoczynnego rejestrowania widma pochlaniania. - Google Patents

Description

Analiza chemiczna mieszanin gazów, a zwlaszcza mieszanin zawierajacych pa¬ ry cial organicznych o bardzo zblizonych wlasnosciach chemicznych, jest bardzo trudna i niepewna.Dotychczas jednak praktyczne zasto¬ sowanie metod fizycznych wspomagaja¬ cych analize chemiczna (mierzenie wiel¬ kosci zalamania promieni swietlnych, lep¬ kosci, szybkosci djzwieku w mieszaninie i tym podobnych wlasciwosci) mozliwe Jest tylko wtedy, jezeli znanym jest jakosciowy sklad mieszaniny oraz ilosc jej skladni¬ ków Jest niewielka.Uciekano sie równiez w pewnych przy¬ padkach do analizy spektralnej swiatla rozrzedzonego gazu, przez który przebie¬ ga prad elektryczny, lecz natezenia, ilosci i polozenia linij lub prazków widmowych zmieniaja sie bardzo w zaleznosci: od ro¬ dzaju wyladowan elektrycznych (samo- indukcja i pojemnosc obwodu), preznosci czesciowej gazu w mieszaninie, a nawet od ilosciowego skladu tej mieszaniny, wo¬ bec czego wyniki analizy przeprowadzo¬ nej w ten sposób sa przedewszystkietn ja-# kosciowe.Sposób wedlug niniejszego wynalazku opiera sie na zuzytkowaniu zaobserwowa¬ nej donioslej wlasciwosci gazów, a mia¬ nowicie na tem, ze gazy, ftaogól slabo pfc chlaniajace w widocznej czesci wldfntót, abardzo silnie w czesci nadfiolkowej o bar¬ dzo krótkiej fali, wykazuja ponadto stre¬ fy pomiedzy skrajna czescia podczerwona i skrajna nadfiolkowa widma, w których pochlanianie swiatla odbywa sie selekcyj¬ nie, wytwarzajac widma pochlaniania skladajace sie z prazków i linij, lub obu jednoczesnie, przyczem widma te nie ule¬ gaja wplywowi spowodowanemu przez sa¬ siedztwo innych cial w mieszaninie, a po¬ lozenie tych prazków lub linij charaktery¬ zuje kazde cialo.Polozenie i natezenie tych linij nie zmienia sie bez wzgledu na to, czy wspo¬ mniane ciala sa czyste i znajduja sie od¬ dzielnie, czy tez sa w bardzo nawet zlo¬ zonej mieszaninie.Para benzolu posiada np. setki linij po- o miedzy 2680 i 2300 A (podzialka widma); para fenolu wykazuje linje pochlaniania o pomiedzy 2780 i 2350 A; para aniliny — o pomiedzy 3000 i 2600 A; para dwusiarcz¬ ku wegla posiada setki linij pomiedzy o 3650 i 2800 A; para aldehydu mrówczane- go posiada bardzo liczne linje pomiedzy o w 3500 i 2700 A; metan wykazuje linje po- o miedzy 1800 i 1600 A, a tlenek wegla — pomiedzy 1750 i 1450 A.Natezenie linij lub drazków zmienia sie jedynie w zaleznosci od preznosci czescio¬ wej badanego ciala i od grubosci warstwy gazowej, przez która przechodzi swiatlo podlegajace analizie widmowej.Poniewaz linje lub drazki jednego cia¬ la wystepuja z rozmaita wyrazistoscia, wiec kazda linja odpowiada, przy pewnej stalej grubosci warstwy mieszaniny, pewnej o- kreslonej preznosci czesciowej gazu, czyli pewnej okreslonej zawartosci jego w mie¬ szaninie.Mierzac wiec natezenie pojawiajacych sie linij lub prazków, mozna okreslic ilo¬ sciowo te zawartosc.Sposób niniejszy polega wiec na anali¬ zie, metodami znanemi, swiatla przecho¬ dzacego przez gaz, którego sklad nalezy okreslic.Mozna do wspomnianej analizy uzyc wszelkiego rodzaju przyrzady umozliwia¬ jace otrzymanie widma pochlaniania, ba¬ czac przytem na to, aby ciala stale, przez które przechodzi swiatlo, jak np. soczew¬ ki, pryzmaty, plytki przezroczyste, siatki lub przyrzady odbijajace, jak np. wklesle zwierciadla lub siatki, nie pochlanialy w uzytkowanej strefie widma promieni nad- fiolkowych i podczerwonych.Jako materjalu dla przyrzadów prze¬ zroczystych mozna uzyc kwarc, fluoryt lub sól kamienna, a przyrzady odbijajace wy¬ konywac z odpowiednich stopów, uzywa¬ nych juz w tym celu dotychczas.Widma pochlaniania, znajdujace sie zazwyczaj w strefie nadfiolkowej, otrzy¬ muje sie najczesciej zapomca znanych zró¬ del swiatla nadfiolkowego, a zwlaszcza dajacych widmo prawie ciagle. Bie¬ rze sie w tym celu lampe, której wolfra¬ mowe wlókno zarowe znajduje sie w at¬ mosferze odpowiedniego gazu (argonu, he¬ lu lub innego gazu), zamykajac te lampe okienkiem kwarcowem lub fluorytowem, albo tez wytwarza sie silna iskre elektrycz¬ na pomiedzy elektrodami wykonanemi z odpowiednich metali. Mozna tez uzyc wy¬ ladowania elektryczne w gazie, jak np. w wodorze, lampe kwarcowa zawierajaca pare rteci lub amalgamatu, lub wreszcie jakiekolwiek inne zródlo promieni nadfiol- kowych.Rurke pochlaniajaca swiatlo zamyka sie na koncach plytkami kwarcowemi lub fluorytowemi, a promienie wysylane przez zródlo swiatla skupia sie zapomoca soczew¬ ki kwarcowej lub fluorytowej na szparze przyrzadu optycznego, po uprzedniem przejsciu tych promieni przez wspomniana rurke. Koniec rurki mozna równiez za¬ mknac soczewkami kwarcowemi lub fluo¬ rytowemi tak, aby wytworzyc obraz zródla — 2 —swiatla na szparze przyrzadu, sluzacego do samej analizy widmowej.Rurke napelniona gazem mozna rów¬ niez umiescic pomiedzy szpara i przezro¬ czystym lub odbijajacym przyrzadem op¬ tycznym albo uzyc dwa powyzsze sposoby lacznie, lub wreszcie zastosowac wszelkie inne podobne przyrzady, zwracajac jed¬ nak uwage na to, aby grubosc warstwy ga¬ zu, przez która przechodzi pek promieni podlegajacych analizie, byla dostateczna.Grubosc ta wynosi w praktyce od 50 do 100 cm, lecz mozna ja zmniejszac lub zwiekszac w szerokich granicach.Obserwacje widma wykonuje sie szyb¬ ko, rzucajac je na cialo fluoryzujace pod wplywem promieni nadfiolkowych. Jezeli chodzi o przyblizone okreslenie ilosci pewnego gazu lub pewnej pary zawartej w mieszaninie, to przeprowadzic je mozna po osiagnieciu pewnej wprawy.Celem otrzymania scislych danych, na¬ lezy zmierzyc w znany sposób natezenie linij widmowych zapomoca: fotografji i zwiazanych z nia sposobów fotometrycz- nych, linjowych ogniw termoelektrycz¬ nych, bolometrów, komór fotoelektrycz- nych zawierajacych metale alkaliczne lub selen, lub wszelkich innych sposobów ana¬ lizowania widma.We wszelkich sposobach powyzszych natezenie swietlne mierzy sie zapomoca na¬ tezenia pradu elektrycznego, wzmacniane¬ go zapomoca wzmacniaczy stosowanych w radjokomunikacji, dzieki czemu natezenie to notowane jest w sposób ciagly przez gal- wanomierz lub elektromierz zapisujacy, co pozwala sledzic bez przerwy wielkosc zmian jednego lub wielu cial w mieszani¬ nie zapomoca pewnej ilosci odbiorników stosowanych jednoczesnie. Zmiany te moz¬ na równiez obserwowac okresowo, przy- czem wspomniany odbiornik umieszcza sie kolejno, na czas potrzebny do wykonania pomiaru, w kazdej z badanych stref wid¬ ma pochlaniania.Druk L. Boguslaw Sposób ten jest najdogodniejszy w przypadku dosc powolnego zmieniania sie skladu mieszaniny i wówczas mozna wy¬ kreslic bez duzych bledów krzywe tych zmian zapomoca otrzymanych punktów.Mozna równiez uzyc odrazu kilka wspomnianych odbiorników nieruchomych lub ruchomych w pewnym waskim zakre¬ sie widma i zastosowac jeden tylko przy¬ rzad zapisujacy, laczony kolejno z kaz¬ dym ze wspomnianych odbiorników.Zapomoca niniejszego sposobu mozna równiez badac mieszaniny cial stalych lub cieklych, dajacych sie odparowac calko¬ wicie, bez rozlozenia, w temperaturze zwy¬ klej lub wyzszej w rurkach kwarcowych, o- grzewanych zapomoca elektrycznosci lub w inny sposób. PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób analizowania mieszanin ga¬ zów lub par znamienny tern, ze swiatlo, wyslane z promieniujacego zródla i prze¬ puszczone przez mieszanine analizowa¬ nych gazów, daje widmo pochlaniania zlo¬ zone z prazków i linij, lub obu jednocze¬ snie, których polozenie charakteryzuje sci¬ sle kazdy gaz, bez wzgledu na to, czy jest badany oddzielnie, czy w mieszaninie.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze natezenie linij lub prazków wid¬ ma zmienia sie jedynie w zaleznosci od preznosci czesciowej badanego gazu i gru¬ bosci warstwy gazowej, przez która prze¬ chodzi swiatlo, dzieki czemu, mierzac na¬ tezenie wspomnianych linij, mozna w kaz¬ dej chwili okreslic ilosciowa zawartosc ga¬ zów w mieszaninie. Societe Anonyme des Charbons Actifs E d ouar d U rb a in. Zastepca: Inz. S. Pawlikowski, rzecznik patentowy. ;iego, Warszawa. PL PL