گاز استاندارد هیدروژن نوعی گاز هیدروژن با خلوص بالا است که برای اهداف مختلف کالیبراسیون و اندازهگیری استفاده میشود. این گاز معمولاً به صورت خالص یا مخلوطی با یک گاز بیاثر، مانند آرگون یا نیتروژن، برای رسیدن به غلظتهای خاص هیدروژن عرضه میشود.
ویژگی های کلیدی گاز استاندارد هیدروژن
- خلوص: گاز رفرنس هیدروژن باید عاری از هرگونه ناخالصی مضر مانند اکسیژن، نیتروژن، آرگون و … که می تواند بر دقت اندازه گیری ها تأثیر بگذارد، باشد. سطوح معمول ناخالصی در گاز استاندارد هیدروژن کمتر از 1 ppm (قسمت در میلیون) است.
- فشار: گاز استاندارد هیدروژن در فشارهای مختلف، از جمله فشار اتمسفریک، عرضه میشود.
- بستهبندی: گاز استاندارد هیدروژن معمولاً در سیلندرهای فولادی یا آلومینیومی بستهبندی میشود.
- دقت: غلظت هیدروژن در گاز استاندارد باید با دقت بالایی شناخته شده باشد. این امر معمولاً با استفاده از روش های اسپکتروسکوپی یا کروماتوگرافی گازی انجام می شود.
- ثبات: گاز استاندارد هیدروژن باید در طول زمان پایدار باشد، به این معنی که غلظت هیدروژن نباید با گذشت زمان تغییر کند. این امر با ذخیره سازی گاز در ظروف مهر و موم شده و در شرایط کنترل شده دما و فشار به دست می آید.
استانداردهای مربوط به گاز رفرنس هیدروژن:
- استاندارد ISO 15848: این استاندارد به الزامات کیفیت و خلوص گاز استاندارد هیدروژن میپردازد.
- استاندارد ASTM D3588: این استاندارد به روشهای نمونهگیری و آنالیز گاز استاندارد هیدروژن میپردازد.
کاربردها
برخی از کاربردهای گاز استاندارد هیدروژن عبارتند از:
- به عنوان الکترود مرجع: در الکتروشیمی، از الکترود هیدروژن استاندارد (SHE) به عنوان مرجع برای اندازهگیری پتانسیلهای الکترود دیگر استفاده میشود. SHE از گاز هیدروژن با خلوص بالا در تماس با الکترود پلاتین تشکیل شده است.
- کالیبراسیون ابزار: از گاز مرجع هیدروژن برای کالیبراسیون طیفسنج جرمی، گازمترها و دیگر ابزارهای تحلیلی استفاده میشود.
- تحقیقات علمی: از گاز استاندارد هیدروژن در تحقیقات علمی مختلف، مانند مطالعات واکنشهای شیمیایی و خواص مواد، استفاده میشود.
- کاربردهای صنعتی: از گاز استاندارد هیدروژن در برخی از فرآیندهای صنعتی، مانند تولید آمونیاک و فرایند هابر، استفاده میشود.
گاز مرجع هیدروژن در صنایع مختلف کاربرد دارد، از جمله:
- صنایع شیمیایی و پتروشیمی: برای کنترل فرآیندهای تولید و اندازه گیری غلظت هیدروژن در مواد و محصولات.
- صنایع غذایی و آشامیدنی: برای شناسایی نشتی گاز در بسته بندی مواد غذایی و آشامیدنی.
- مهندسی و ساخت و ساز: برای شناسایی نشتی گاز در لوله ها و تجهیزات.
- پزشکی: برای تشخیص و درمان بیماری های قلبی عروقی و سایر بیماری ها.
لازم به ذکر است که اینها فقط تعدادی از کاربردهای مهم هیدروژن استاندارد هستند و با پیشرفت تکنولوژی و تحقیقات، کاربردهای جدیدی نیز برای این عنصر ارزشمند کشف میشود.
انواع گاز مرجع هیدروژن
گاز مرجع هیدروژن در غلظت های مختلف عرضه می شود، از جمله:
- خالص: هیدروژن خالص با خلوص 99.9999 درصد یا بالاتر.
- مخلوط با نیتروژن: هیدروژن با نیتروژن مخلوط شده است تا غلظت های پایین تری از هیدروژن را فراهم کند.
گاز مرجع هیدروژن باید توسط یک تولید کننده معتبر و دارای گواهینامه تهیه شود. این گاز باید به طور منظم برای اطمینان از صحت و پایداری آن کالیبره شود.
روشهای کالیبراسیون دستگاههای اندازهگیری گاز هیدروژن
برای کالیبراسیون دستگاههای اندازهگیری گاز هیدروژن، از دو روش اصلی استفاده میشود:
- روش مقایسه
در این روش، گاز استاندارد هیدروژن به طور همزمان به دستگاه مورد نظر و دستگاه مرجع تزریق میشود. سپس، نتایج اندازهگیری دو دستگاه با یکدیگر مقایسه میشوند.
- روش افزودن
در این روش، گاز استاندارد هیدروژن به آرامی به جریان گازی که از دستگاه مورد نظر عبور میکند، اضافه میشود. سپس، غلظت گاز هیدروژن در جریان خروجی دستگاه با استفاده از یک دستگاه اندازهگیری دقیق اندازهگیری میشود.
انتخاب روش کالیبراسیون مناسب به عوامل مختلفی مانند نوع دستگاه مورد نظر، دقت مورد نیاز و هزینههای انجام کالیبراسیون بستگی دارد.
روش های تهیه گاز استاندارد هیدروژن
1- خرید از شرکت های تولید کننده گاز
2- تهیه در آزمایشگاه
مراحل تهیه گاز استاندارد هیدروژن در آزمایشگاه
در اینجا مراحل تهیه گاز استاندارد هیدروژن در آزمایشگاه آورده شده است:
- یک ظرف شیشهای را با یک محلول اسیدی یک مولار پر کنید.
- یک تیغه پلاتینی را به ظرف شیشهای اضافه کنید.
- یک لوله شیشهای را به ظرف شیشهای وصل کنید.
- گاز هیدروژن را از طریق لوله شیشهای به ظرف شیشهای وارد کنید.
- فشار گاز هیدروژن را با استفاده از یک گیج فشار تنظیم کنید تا یک اتمسفر باشد.
- اجازه دهید محلول به مدت 24 ساعت ته نشین شود.
پس از 24 ساعت، گاز استاندارد هیدروژن آماده استفاده است.
نکاتی در مورد خرید گاز استاندارد هیدروژن
- خلوص گاز: خلوص گاز باید متناسب با نیاز شما باشد.
- مشخصات فنی گاز: باید از مشخصات فنی گاز مانند نقطه جوش، نقطه ذوب، چگالی و غیره اطمینان حاصل کنید.
- قیمت گاز: قیمت گاز را از چند شرکت مختلف استعلام کنید و سپس اقدام به خرید کنید.
- گارانتی و خدمات پس از فروش: از شرکت مورد نظر گارانتی و خدمات پس از فروش برای گاز خریداری شده دریافت کنید.
جهت خرید گاز استاندارد هیدروژن از سپهر گاز کاویان – دارنده گواهینامه ISO17025 و آزمایشگاه مرجع اداره استاندارد – بهمراه سرتیفیکیت معتبر با شماره های زیر تماس حاصل فرمایید:
02146835980 – 02146837072 – 09022734708
بدون دیدگاه