В промышленности технический водород производится согласно ГОСТ 3022-80, газообразный чистый — по ГОСТ Р 51673-2000, особо чистый по — ТУ 2114-016-78538315-2008. Для каждого из этих видов водорода и для каждой марки газа, предусмотренной указанными нормативными документами, установлены конкретные нормы на массовую долю водорода в выпускаемом газе и допустимые значения различных примесей.
Также в указанных ГОСТах и ТУ дается описание методик проведения анализа по определению объемной доли водорода и примесей в производимом продукте.
Объемная доля технического водорода в пересчете на сухой газ определяется в процентах по формуле:
X =100 – (X1+ X2),
где:
X— объемная доля водорода в %;
X1— объемная доля кислорода в %;
X2— объемная доля азота в %.
Для чистого газообразного водорода объемную долю водорода определяют по формуле:
X =100 – (X1 + X2 + X3),
где:
X— объемная доля водорода в %;
X1— суммарная объемная доля кислорода и аргона в %;
X2— объемная доля азота в %;
X3 — объемная доля метана в %.
Суммарная объемная доля кислорода и аргона, объемные доли азота и метана определяются хроматографическим методом, основанном на извлечении и концентрировании примесей из исследуемого газа посредством низкотемпературной адсорбции с их последующим газохроматографическим разделением и детектированием по теплопроводности. Анализируемый водород используется как газ носитель.
Объемная доля кислорода в водороде определяется колориметрическим методом, в основе которого лежит окисление кислородом, содержащимся в водороде, бесцветного медноаммиачного комплекса одновалентной меди, который при этом окрашивается в синий цвет.
Объемная доля водяных паров в водороде определяется конденсационным методом, заключающимся в измерении температуры насыщения водорода парами воды при появлении инея на холодной зеркальной поверхности.
Стандарты допускают применение других методик, при условии, что они метрологически аттестованы и суммарная погрешность результатов не превышает предусмотренных стандартом норм.
Чистота водорода, полученного методом электролиза, и наличие примеси кислорода в нем может быть определена с помощью стационарных газоанализаторов различных типов, если их погрешность не превышает допускаемую соответствующим стандартом.
В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ
Водород — горючий газ, а соединившись с воздухом или кислородом, образует взрывоопасную смесь. Поэтому работать с водородом нужно в маске или в очках.
Если заполненный водородом прибор требуется нагреть или же нужно поджечь выходящий из него водород, необходимо проверить водород на чистоту.
Проверка водорода на чистоту выполняется в такой последовательности:
- приготовить небольшие пробирки;
- надеть сухую пробирку на газоотводную трубку прибора;
- через 5 секунд снять ее, аккуратно закрыв отверстие большим пальцем;
- на ее место поставить вторую пробирку;
- пробирку с водородом, держа отверстием вниз, поднести к пламени зажженной горелки;
- отняв палец и наклонив пробирку, ввести в пламя горелки отверстие пробирки.
Если водород загорается с еле слышным хлопком, то он чистый. Если его загорание сопровождается резким «лающим» звуком, то газ содержит воздух и он опасен.Следует проводить пробу со второй пробиркой и т.д., пока проба не будет загораться почти без звука.
Важно! Нельзя пользоваться одной и той же пробиркой.