Способ определения озона в воздухе

Способ определения озона в воздухе

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскив

Социапистическии

Республик

<щ8232?4

К АВТОИ:КОМУ CNH ВТЮЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, саид-ву (51 1М. Кл.з (22) Заявлено 15. 07. 76 (21) 2384146/23-26 с присоедииеииам заявки НУ—

С 01 В 13/00

С 01 N 31/00

Государственный «омитет

СССР но делаю изобретений н откр ытн и (23) Приоритет—

Опубликовано 2304,81 Бюллетеиь Й9 15 (53) УДК 543-4:

:546.214 (688.8) Дата опубликования описания 230481 (72) Авторы изобретения

Я.И.Коган, С.С.Шалыт и В.И.Ковченков (7! ) Заявитель

C \

1 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОЗОНА В ВОЗДМФЕ:- --.

Изобретение относится к газовому анализу и может быть использовано при определении содержания озона в атмосфере, а также при исследовании химических реакций и процессов сорбции озона.

Известны способы количественного определения озона, основанные на хи-. мическом взаимодействии оэона с веществом, в которых используют действие озона или продуктов его разложения как окислителй и поэтому не обладают избирательностью в присутствии окислителей (1),(2»

Наиболее близким к предлагаемому является способ, применяемый в детекторе озона, который основан на зависимости сопротивления окислов металлов от концентрации озона в воздухе. К таким соединениям относятся окислы металлов, имеющие несколько валентностей п (. пО, п О, п О) или Sn, Еi, Sb.

На цилиндр нанесен тонкий слой окисла (50-100 А) чувствительного к озону. Внутри цилиндра спираль нагревателя повышает температуру до

150-300 С для увеличения скорости .реакции между металлическими окислами и озоном. Сопротивление слоя возрастает от 1 до 100 См при увеличе- нии концентрации озона от 0 до

10 об.З (3).

Увеличение сопротивления, по-видимому, происходит при окислении низших окислов в высшие. Окислы Sb, Jn, 5п,. Bi могут взаимодействовать не только с озоном, но и с другими окислителями, например, с кислотами, сернистым газом и т.д. с переходом в высшие окислы. Способ требует nepeg каждым измерением перевода высших окислов в низшие.

Цель изобретения — повышение избирательности количественного определения озона в воздухе в присутствии окислителей.

Поставленная цель достигается путем использования экспериментально найденной реакции образования атомарной ртути при воздействии озона па окись ртути. Реакция протекает при комнатной температуре Hg + 0 Hg +

+202. Термодинамический расчет показывает, что реакция энергетически воз 4ожна. Кроме того, в предлагаемом способе в качестве химического реагента применяют окись ртути диспергированную на пористой подложке. Р, 823274 количестве озона судят по концентрации испаренной с подложки ртути, определяемой методом молекулярных . ядер конденсации.

Так как известны высокочувствительные, селективные способы определения концентрации атомарной рту,ти в воздухе и в реакции зависимость между концентрацией ртути и концентрацией озона — линейна, реакция может быть использована для определения концентрации озона в воздухе: путем измерения концентрации атомарной ртути. При практическом применении предлагаемого способа для определения концентрации ртути, полученной при воздействии озона на окись ртути, применяют метод молекулярных ядер конденсации. При воздействии резонансного облучения (p =- 2537 Х) на атомы ртути образуются молекулярные ядра конденсации, которые избирательно предъявляются в пересыщенном паре органических кислот (бегеновая кислота, 2,6 пиридиндикарбоновая кислота, норвалин и т.д.) .

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

На фильтрующий материал наносят окись ртути путем фотолиза паров ртути или втиранием красной или желтой окиси ртути. Анализируемый воздух йодают на фильтр с HgO и затем в фотореактор. Продукты фотолиза направляют в приборы типа КУСТ, где происходит из проявление в пересыщенном паре органической кислоты и укрупнение в пересыщенном паре диизо-бутилфталата. Счетную концентрацию, полученных при укрупнении аэрозольных частиц (n), определяют с помощью фотоэлектрического нефелометра. Величину и сравнивают со счетной концентрацией аэрозольных частиц и, полученной описанным выше способом, при подаче анализируемого BQ3— духа на чистый фильтрующий материал.

Разность (п - n ) определяет концентрацию проявленных ядер ртути, полученных при воздействии озона на окись ртути. Величина (и — n ) лио нейно зависит от концентрации озона и при избыточной концентрации окиси ртути определяется только кон.центрацией озона.

На фиг. 1 показана блок-схема прибора, на фиг. 2 — градуировочный график (п - n ) = t (m ) . 3

По градуировочному графику зависимости (n - и ) от концентрации озо(п о ) определяют концентрацию озона в воздухе.

Блок-схема включает зажим 1 с фильтрующим.материалом, на который нанесена окись ртути, зажим 2 с чистым фильтрукнцим материалом, фотореактор 3„ проявляющий прибор 4 типа КУСТ; укрупняющий прибор 5 типа

КУСТ, фотоэлектрический нефелометр

6, микроозонатор 7.

При положении а крана К анализируемый воздух подают на чистый фильтрующий материал и измеряют концентрацию проявленных ядер фона (n ), в положении б анализируемый воздух

1S подают на фильтрующий материал с окисью ртути и измеряют концентрацию проявленных ядер и. Микроозонатор 7 служит для получения градуировочного графика. Иэ графика видно, что способ позволяет определить 10 об.Ъ

20 озона в воздухе.

Реакция происходит только под .действием озона, никакие другие окислители не могут вызвать образование атомарной ртути при воздействии их

25 на окись ртути.

Предлагаемый способ обеспечивает возможность количественного определения озона в воздухе в присутствии окислителей с чувствительностью

30 10 об. .

Формула изобретения

1. Способ определения озона B Bo3духе путем взаимодействия его с химическим реагентом с последующей количественной регистрацией озона, отличающийся тем, что, с целью повышения избирательности

40 определения в дрисутствии окислителей, B качестве химического реагента применяют окись ртути, диспергированную на пористой подложке.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю45 шийся тем, что о количестве озона судят по концентрации испаренной с подложки ртути, определяемой методом молекулярных ядер конденса— ции.

5О Источникн информации, . принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3397966, кл. 23-230, опублик. 20.08.68.

2. Патент Франции 9 1518765, кл. С 01, опублик. 29.02.69.

3. Патент США Р 3778229, кл. 23 — 254K, G 01 N 27/16, опублик. 11.12.73 (прототип).

823274

19 п — и) ce

3;0

4,0

3,0

10,0 вниипи

Фклиал ППП "Патент", r.Óïãîðîä, ул.Проектная,4

f g mal, M hee yP /,„ фиа. Е

Заказ 1984/25 Тирам 505 Подписное