(Лабораторная работа N 7)
Самым простым методом определения состава газов является способ их поглащения, основанный на химических превращениях поглатителей (жидких и твердых) с компонентами газа. Примерами использования этого способа являются определение содержания двуокиси углерода, непредельных углеводородов и кислорода в природных или нефтезаводских газах.
В качестве поглотителя двуокиси углерода используют раствор щелочи, который эффективно поглащает 40 оъемов СО2 :
2КОН + СО2 —› К2СО3 + К2О
При этой реакции образуется углекислый калий, хорошо растворимый в воде. (Замена КОН на NаОН недопустима, из-за низкой растворимлсти соды - Nа2СО3).
В случае кислорода используют раствор пирогаллола в щелочи. Для этого смешивают раствор 40 г пирогаллола в 200 мл воды с раствором 120 г КОН в 80 мл воды из расчета 5 мл раствора пирогаллола с 30 мл раствора КОН. Такая смесь объемом 1 мл легко поглащает 8 мл кислорода при 20 С.
Для поглащения непредельных газов (этилен, пропилен, бутелен) можно использовать бромную воду, в этом случае бром присоединяется по месту двойной связи и происходит образование дибромидов, остающихся в жидкости. Бромная вода берется насыщенная бромом или с некоторым избытком нерастворившегося брома внизу поглатителя.
8.1. АППАРАТУРА И РЕАГЕНТЫ
Для анализа газа необходим типовой прибор ОРСА с тремя поглатителями, заполненными: 1) бромной водой (насыщенный раствор);
2) раствором КОН (20-30 %);
3) раствором пирогаллола в щелочи (состав описан
выше).
8.2. ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ
Аппарат ОРСА, заправленный поглотителями и проверенный на герметичность, заполняется анализируемым газом в измерительную бюретку путем манипулирования кранами и уравнительной склянкой до набора объема газа 100 мл. После этого открывают кран первого поглотительного сосуда и осторожно перемещая уравнительную склянку вверх переводят газ из бюретки в поглатительный сосуд с раствором щелочи. Действуя аналогичным образом,
- 20 -
устанавливают постоянный объем газа в бюретке после контакта с раствором во втором поглатительном сосуде, сосуд отключают, а второе значение объма газа также фиксируют. Затем открывают третий поглатительный сосуд с раствором пирогаллола и аналогично после контакта с ним доводят объем газа до постоянного значения и отключают третий поглотительный сосуд. Фиксируют конечный объем газа. Содержание непредельных углеводородов, СО2 и О2 определяют по уравнениям:
VНУ = 
% (об)
VСО2 = 
% (об)
VO2 = 
% (об)
где 100 - исходный объем газа (мл);
V1 - объем газа после контакта с раствором бромной воды (мл);
V2 - объм газа после контакта с раствором щелочи (мл);
V3 - объем газа после контакта с раствором пирогаллола (мл).
По результатам работы составляется отчет.
- 21 -
