In English

Учёт магнитной восприимчивости газов

Кислород проявляет сильные парамагнитные свойства, его магнитная восприимчивость в среднем в пятьдесят раз выше, чем у большинства газов. Тем не менее при измерении содержания кислорода с помощью парамагнитной технологии фоновые газы незначительно искажают результаты засчёт ненулевой магнитной восприимчивости.

Обычно высокая точность измерений не требуется, и влиянием фоновых газов можно пренебречь. В тех редких случаях, когда погрешность нужно свести к возможному минимуму, проводится корректировка нуля прибора с учётом магнитной восприимчивости фоновых газов. Для этого необходимо знать их состав и температуру.

Пример расчёта влияния фоновых газов на измерение содержания O2 при 50 °С
Содержание
фоновых газов
Поправочный
коэффициент
Влияние газа, % O2
10 % диоксида углерода CO2 −0,29 0,10  × −0,29 = −0,029
5 % оксида углерода CO 0,07 0,05  × 0,07 = 0,004
5 % н-гептана −2,33 0,05  × −2,33 = −0,117
78 % азота N2 0,00 0,78 × 0,00 = 0,000
Суммарное влияние фоновых газов = −0,142 % реальной концентрации O2

Это влияние можно учесть, откалибровав анализатор по нулевой и верхней точке в обычном режиме, а затем введя компенсацию нулевой точки на −(−0,142) = +0,142 % O2.

В таблице ниже приведены поправочные коэффициенты веществ в зависимости от температуры. При 20° проводятся измерения в нетермостатируемых ячейках, 50° и 60° соответствуют измерениям стандартными версиями Сервомексов 1800, 1900 и 2200, а 110 °С — измерениям высокотемпературной версией Сервомекса 2200.

Для газов, не представленных в таблице, поправочный коэффициент для 20 °С задаётся соотношением:

  • KX−KN2 KO2KN2

  • KX — объёмная магнитная восприимчивость интересующего газа;
  • KO2 — кислорода;
  • KN2 — азота.
Вещество Поправочный коэффициент по O2 при температуре фоновых газов
20 °С 50 °С 60 °С 110 °С
Азот N2 0,00 0,00 0,00 0,00
Акрилонитрил CH2CHCN −0,35 −0,39 −0,40 −0,46
Аллиловый спирт CH2CHCH2OH −0,71 −0,79 −0,81 −0,93
Аммиак NH3 −0,17 −0,19 −0,20 −0,23
Аргон Ar −0,22 −0,24 −0,25 −0,29
Ацетилен C2H2 −0,25 −0,28 −0,29 −0,33
Ацетальдегид CH3CHO −0,31 −0,34 −0,35 −0,40
Ацетон CH3COCH3 −0,63 −0,69 −0,71 −0,82
Бензол C6H6 −1,24 −1,36 −1,41 −1,62
Бром Br2 −1,78 −1,96 −2,02 −2,32
Бромистый водород HBr −0,67 −0,74 −0,76 −0,88
Бромэтан C2H3Br −1,23 −1,36 −1,40 −1,61
Н-бутан C4H10 −1,11 −1,22 −1,26 −1,45
1-бутен CH3CH2CH=CH 2 −0,84 −0,93 −0,96 −1,10
1,2-бутадиен C4H6 −0,68 −0,75 −0,77 −0,89
1,3-бутадиен C4H6OH −0,54 −0,59 −0,61 −0,70
Бутилацетат CH3CO2C4H9 −1,89 −2,09 −2,15 −2,47
Винилхлорид C2H3Cl −0,68 −0,75 −0,77 −0,89
Вода H2O −0,03 −0,03 −0,03 −0,04
Водород H2 0,23 0,26 0,26 0,30
Галотан C2HBrClF2 −1,93 −2,13 −2,19 −2,52
Н-гексан C6H14 −1,78 −1,96 −2,02 −2,32
Гексафторид серы SF6 −0,92 −1,02 −1,05 −1,21
Гелий He 0,29 0,32 0,33 0,38
Н-гептан C7H16 −2,12 −2,33 −2,40 −2,76
Диацетилен C4H2 −0,74 −0,81 −0,84 −0,96
Диметиламин (CH3)2NH −0,81 −0,89 −0,92 −1,05
Диметилэтиламин (CH3)22H3 −1,49 −1,64 −1,69 −1,95
Диметилэфир (CH3)OCH3 −0,41 −0,46 −0,47 −0,54
Диоксид азота NO2 5,00 16,00 20,00 35,00
Диоксид серы SO2 −0,18 −0,20 −0,20 −0,23
Диоксид углерода CO2 −0,26 −0,29 −0,30 −0,34
Диэтилэфир (C2H3)2O −1,25 −1,37 −1,41 −1,63
Закись азота N2O −0,20 −0,22 −0,23 −0,26
Изо-бутан (CH3)2CHCH2 −1,15 −1,26 −1,30 −1,50
Изо-бутилен (CH3)2CH=CH2< /sub> −0,94 −1,03 −1,06 −1,22
Изо-пропанол C3H7OH −1,03 −1,13 −1,17 −1,34
Йодистый водород HI −1,05 −1,15 −1,19 −1,37
Кетен CH2СO −0,11 −0,12 −0,12 −0,14
Кислород O2 100,00 100,00 100,00 100,00
Криптон Kr −0,49 −0,54 −0,55 −0,63
Ксенон Xe −0,92 −1,02 −1,05 −1,20
Ксилол C8H10 −1,90 −2,09 −2,16 −2,48
Кумол (CH3)2C6 H 5 −2,24 −2,47 −2,55 −2,93
Метан CH4 −0,16 −0,17 −0,18 −0,20
Метанол CH3OH −0,27 −0,30 −0,31 −0,35
Метилаль CH2(OCH3)2 −1,02 −1,12 −1,16 −1,33
Метилацетат CH3CO2CH3 −0,88 −0,97 −1,00 −1,15
Метилмеркаптан CH3SH −0,67 −0,74 −0,76 −0,88
Метилхлорид CH3Cl −1,00 −1,10 −1,14 −1,31
Метилэтилкетон (бутанон) C4H8O −0,97 −1,07 −1,10 −1,26
Неон Ne 0,15 0,17 0,17 0,20
Озон O3 0,54 0,60 0,61 0,71
Оксид азота NO 42,56 42,96 42,94 41,62
Оксид пропилена CH3CHOCH2 −0,88 −0,97 −1,00 −1,15
Оксид углерода СO 0,06 0,07 0,07 0,08
Н-октан C8H18 −2,45 −2,70 −2,78 −3,19
Н-пентан C5H12 −1,48 −1,63 −1,68 −1,93
Пропан C3H8 −0,77 −0,85 −0,87 −1,00
Пропилен C2H6 −0,56 −0,62 −0,64 −0,74
Селенид водорода H2Se −0,79 −0,87 −0,89 −1,03
Сероводород H2S −0,39 −0,43 −0,44 −0,51
Сероуглерод CS2 −0,87 −0,96 −0,99 −1,14
Силан SiH4 −0,25 −0,27 −0,28 −0,32
Синильная кислота HCN −0,07 −0,08 −0,08 −0,09
Соляная кислота HCl −0,31 −0,34 −0,35 −0,40
Тетрагидрофуран C4H8O −1,16 −1,27 −1,31 −1,51
Тетрохлорид германия GeC14 −1,73 −1,91 −1,97 −2,26
Трифторид бора BF3 −0,20 −0,20 −0,23 −0,26
Трихлорэтилен C2HCl3 −1,51 −1,71 −1,77 −2,03
Уксусная кислота CH3CO2H −0,51 −0,62 −0,64 −0,74
Форан C3Н2F5Cl O −1,97 −2,17 −2,24 −2,57
Фреон 113 CHCl22Cl −1,57 −1,73 −1,78 −2,05
Фреон 114 C2Cl2F4 −1,89 −2,08 −2,15 −2,47
Фреон 12 CCl2F2 −1,16 −1,28 −1,32 −1,52
Фреон 21 C2Cl2F4 −1,06 −1,17 −1,21 −1,39
Фторхлорбромметан CHFClBr −1,33 −1,46 −1,51 −1,74
Фуран C4H4O −0,90 −0,99 −1,02 −1,17
Хлор Cl2 −0,82 −0,91 −0,94 −1,08
Хлористый бор BCl2 −1,38 −1,53 −1,57 −1,81
Хлороформ CHCl3 −1,37 −1,51 −1,55 −1,78
Хлорэтон ClCH2CH2OH −1,14 −1,25 −1,29 −1,49
Циклогексан C6H12 −1,62 −1,79 −1,84 −2,12
Циклопентан C5H10 −1,36 −1,50 −1,55 −1,70
Циклопропан C3H6 −0,81 −0,89 −0,92 −1,05
Четырехфтористый углерод CF4 −0,55 −0,61 −0,63 −0,72
Четыреххлористый углерод CCl4 −1,58 −1,74 −1,79 −2,06
Энфлюран C3H2F5Cl O −1,97 −2,17 −2,24 −2,57
Этан C2H6 −0,43 −0,47 −0,49 −0,56
Этанол C2H5OH −0,62 −0,69 −0,71 −0,82
Этиламин C2H5NH2 −0,81 −0,89 −0,92 −1,05
Этилацетат СH3CO2C2H5 −1,22 −1,34 −1,39 −1,59
Этилбензол C6H5C2H 5 −1,88 −2,08 −2,14 −2,46
Этилен C2H4 −0,20 −0,22 −0,22 −0,26
Этиленгликоль (CH2OH)2 −0,77 −0,85 −0,88 −1,01
Этиленоксид (CH2)2O −0,54 −0,60 −0,61 −0,71
Этилмеркаптан C2H5OSO3H −1,01 −1,11 −1,15 −1,32
Этилхлорид (хлорэтан) C2H5Cl −0,98 −1,08 −1,12 −1,28