
【医】 aerometry
gas
【化】 gas
【医】 gas; pneuma-; pneumato-
【医】 pyknometry
气体比重测定法(Gas Gravimetry / Gas Specific Gravity Determination)是一种通过测量气体密度或相对密度来分析其成分、纯度或物理性质的实验方法。该方法基于阿基米德定律和理想气体状态方程,通过比较待测气体与参照气体(通常为空气或氢气)在相同条件下的密度比来实现定量分析。
比重(Specific Gravity)定义
气体比重指在标准温度压力(STP)条件下,气体密度与参照气体密度的比值。空气常作为参照物(比重=1),其计算公式为:
$$ text{Specific Gravity} = frac{rho{text{gas}}}{rho{text{air}}} $$
其中 $rho$ 为密度(单位:g/L),可通过理想气体方程 $rho = frac{PM}{RT}$ 推导($P$ 为压强,$M$ 为摩尔质量,$R$ 为气体常数,$T$ 为温度)。
测定方法分类
例如氢气(比重≈0.07)与二氧化碳(比重≈1.5)的纯度验证,用于化工生产质量控制。
通过比重差异识别大气污染物(如甲烷比重0.55,氯气比重2.5),辅助污染源追踪。
比重与烃类组分直接相关,是计算沃泊指数(Wobbe Index)的关键参数。
美国化学会(ACS)出版物,详细阐述气体比重实验操作标准(Section 3.2.4)。
《气体中微量水分的测定》附录提及比重法辅助组分分析。
《天然气质量评估指南》强调比重在能源计量中的重要性。
气体比重测定法是一种通过测量气体密度或利用气体置换原理来分析物质特性的方法,具体可分为以下两类应用:
定义:气体比重指气体密度与标准状况下空气密度的比值()。标准状况通常指温度为0°C、压力为1个大气压,此时空气密度约为1.293 kg/m³。
公式: $$ text{气体比重} = frac{text{气体密度}}{text{空气密度}} $$
特点:
原理:通过气体置换法测量固体或液体体积,结合重量计算密度()。例如,将样品置于密闭容器中,充入惰性气体(如氦气),通过气体被置换的体积推算样品体积。
步骤:
应用场景:
如需具体仪器操作或标准流程,可参考提到的气体置换法真密度仪原理图及校准方法。
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