影响标准气体稳定性的因素

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原材料


标准气体的平衡气主要为氮气、空气等，平衡气的水分、氧杂质含量越低，标准气体的组分浓度稳定性越好。


管线（主要指瓶阀、减压阀、管路）材质


环保标准气体常含有强活性和强腐蚀性的组分，若使用铜阀、铜制减压阀，会对标气产生吸附和反应。因此，需要使用不锈钢的瓶阀和减压阀，保证浓度稳定。


气瓶处理


气瓶材质：标准气体气瓶常用铝合金制成，但铝合金有许多材质，合金含量不同，与瓶内物质的反应程度也不同。液空对多种铝合金进行了试验后，发现6061材质能够最有效地保证标准气体的稳定性，所以液空目前采用该种材质的气瓶充装标气。


气瓶制造技术：液空采用的是拉拔瓶。该种气瓶是让金属在高温情况下，用模具一体成型，使得气瓶内壁的细纹相对较少。为什么要采用这种方式呢？这是因为，如果气瓶内壁有细小的裂缝，在清洗气瓶时，气瓶内壁便会吸附水分。而标准气体的使用时间往往长达半年至一年，瓶内干燥的气体一定会与裂缝中的水分发生动态平衡，导致裂缝中的水分析出来后与气体发生反应。这也解释了有些标准气体在一开始使用时的浓度是准确的，但后来变得不准确的问题。


钢瓶内壁清洁度：也许你听说过涂层瓶，这种气瓶可有效隔绝气体与瓶壁的接触，保证标准气体的稳定性。液空经过多种技术的试验，目前主要选择通过对气瓶内壁进行钝化来保证标气的稳定性。钝化是指用高浓度的标气充满气瓶，例如使用高浓度的SO2，随后静置，让瓶壁吸附饱和SO2，再将气瓶进行清洗、抽真空、烘干后，充装客户需求的浓度。此时，因为瓶壁已经达到了吸附饱和状态，就不会再与气体发生反应。


标气状态


气瓶内的余压对标气浓度稳定性也有影响。每瓶标准气体至少含有两个组分，根据道尔顿分压定律，气瓶内不同组分承担的分压是不同的。在气体使用过程中，随着压力逐渐下降，不同组分的分压就会产生变化。而一些物质的反应是与压力相关的，当承担在各组分的压力不同时，便会发生化学平衡反应的移动，导致组分浓度变化。因此，建议每瓶标气留3-5bar余压。