Hidrojen Analizi

Hidrojen elementi, hem organik hem de inorganik materyallerde çeşitli kimyasal bileşiklerde bulunur. Bu nedenle, hidrojen konsantrasyonlarını güvenilir bir şekilde belirlemek için hidrojen analizi için özel analizörlere ihtiyaç vardır. Organik numune materyallerinde hidrojen analizi Kömür, odun veya atık gibi organik numune malzemeler için hidrojen konsantrasyonu, kalorifik değerin belirlenmesi için önemli bir göstergedir. Çoğu durumda, hidrojen kimyasal olarak organik malzemeye, örneğin bir karbon-hidrojen bileşiğine bağlanacaktır. Kömürle çalışan enerji santrallerinde veya çimento fabrikalarında malzeme yandığında ek yanma enerjisi sağlar. Yanma sırasında oluşan su buharının, hidrojen varlığında etkili kalorifik değeri önemli ölçüde azaltmak için daha sonra boşaltılması (buharlaştırılması) gerekir. Elemental analizörlerle organik hidrojen konsantrasyonlarının hidrojen analizi, bir oksijen atmosferinde 1550 ° C'ye kadar sıcaklıklarda seramik borulu fırınlarda yanma ile elde edilir. Elde edilen su buharı bir kızılötesi hücrede ölçülür. ELTRA’nın CHS-580 ve CHS-580A gibi bazı analizörleri hidrojen, karbon ve sülfürün birleşik analizine izin verir. İnorganik numune materyallerinde hidrojen analizi Çelik ve titanyum gibi inorganik malzemelerin özellikleri, hidrojen içeriğinden açıkça etkilenir. İçerik ne kadar yüksek olursa, malzeme o kadar kırılgan hale gelir. Bu, özellikle yapay kalçalar veya stentler gibi tıbbi ürünler için bir sorun olabilir. İnorganik malzemelerde hidrojen analizi çeşitli yöntemlerle gerçekleştirilebilir. En kapsamlı analiz (toplam hidrojen içeriği), örneğin ELTRA’nın ONH-p analizörü ile füzyon ve ardışık inert gaz füzyonu ile gerçekleştirilir. Numunenin füzyonu 3.000 ° C'ye ısıtılmış bir grafit pota içinde gerçekleşir. Açığa çıkan hidrojen, taşıyıcı gaz olarak nitrojen ile birlikte bir termal iletkenlik hücresinde ölçülür. Bu ölçüm, hidrojeni tüm olası bağlanma formlarında tespit eder: hem artık hidrojen hem de kimyasal olarak bağlı hidrojen (örn. Hidrürde) salınır ve bu sıcaklıklarda tespit edilir. Artık ve difüzör hidrojen içeriği Kalan hidrojenin özel ölçümü, 1000 ° C'ye kadar olan sıcaklıklarda, örneğin ELTRA’nın H-500 ile elde edilebilir. Bu sıcaklık kontrollü kuvars tüp fırınında, numune ölçüm sırasında katı halde kalır ve artık hidrojen, taşıyıcı gaz olarak nitrojen ile ekstrakte edilir (inert gaz füzyonu). Açığa çıkan hidrojen içeriği, bir termal iletkenlik hücresinde ölçülür. Numunenin kimyasal yapısına ve uygulanan sıcaklığa bağlı olarak, yalnızca artık hidrojen tespit edilir ancak kimyasal olarak bağlanmaz. Yayılabilir hidrojen içeriğini analiz etmek gerçek bir zorluktur. Özel bir numune alma cihazı ile erimiş çelikten numune alınır ve yavaş yavaş oda sıcaklığına soğutulur. Açığa çıkan hidrojen, bir delici ile açılan numune alma cihazında toplanır. Soğuk numune alma cihazı açıldığında, toplanan hidrojen, oda sıcaklığında taşıyıcı gaz ile temizlenir ve bir termal iletkenlik hücresinde ölçülür.