实现标准气体均匀的多种方法

标准气体的均匀性

标准气体的均匀性与其它固体和液体标准物质一样重要。但这里所说的均匀性是指安装在容器中的标准气体的均匀性。

由于各种气体具有很大的流动性和扩散性，一般认为标准气体的均匀性没有问题，但事实并非如此。当容器中充满两种以上成分的气体时，首先充满的气体集中在容器底部，然后充满的气体集中在上部，这使得容器中的气体成分非常不均匀。此外，气体与容器内壁之间存在吸附和解吸过程，这也会影响气体成分的均匀分布。如果容器中不同成分的气体通过气体的自然扩散均匀混合，有些气体甚至需要一个多月的时间。因此，一些标准气体不能立即使用于气体。

为了解决标准气体的均匀性问题，应采取以下措施，促进标准气体的均匀混合。

(1)装气前先混合

将螺旋桨等搅拌器安装在储气罐或大容器中，用压力法或其他方法将气体填充到容器中搅拌，使气体混合均匀。当各种气体成分混合均匀时，用压缩机将混合均匀的气体填充到高压钢瓶中。但是这种方法不适合冷凝气体。

（2）加热法

加热可以快速均匀地混合不同的气体成分。然而，当装有气体的容器被加热时，温度不应超过40℃。一般用40℃以下的温水或浸泡在温水中的毛巾加热。有时可以用红外线或电毯加热。

(3)振动或旋转

这是一种旋转装有标准气体的瓶子或在地面上滚动瓶子的方法。小振动或上下运动也可用于加速瓶内气体的均匀混合。

(4)自然扩散法

将准备好的钢瓶标准气体放置在适当的位置，静止，依靠气体本身的自然扩散来实现均匀混合。但是，这种方法的缺点是要达到均匀状态需要很长时间，因为气体的类型和浓度不同。