Как различать газы
- Как определить состав газа: простые способы и спектрометрия
- Метод взвешивания сосуда
- Метод определения плотности газа с помощью воздушного шарика
- Метод определения горючих газов
- Метод спектрометрии
- Заключение
Как определить состав газа: простые способы и спектрометрия
Человеку постоянно приходится иметь дело с веществами в газообразном состоянии. Однако, различить их на глаз бывает удается не всегда, поскольку многие из них бесцветны и прозрачны. Но существуют специальные методы, некоторые из которых доступны для применения даже в школьной лаборатории, а на производстве применяются профессиональные способы. В данной статье мы рассмотрим несколько простых способов определения состава газа, а также наиболее точный метод - спектрометрию.
Метод взвешивания сосуда
Для определения плотности газа можно использовать метод взвешивания сосуда. Вам понадобятся лабораторные весы, лабораторная посуда, вытяжной шкаф, термометр, спектроскоп и источник света. Сначала взвесьте пустой сосуд, затем наполните его газом и снова взвесьте. Вычислите разницу масс и, зная объем, вычислите плотность газа. Не забудьте учесть температуру, при которой проводились замеры.
Метод определения плотности газа с помощью воздушного шарика
Другим простым способом определить, тяжелее или легче воздуха исследуемый газ, является использование воздушного шарика. Надуйте шарик исследуемым газом. Если газ легче воздуха, шарик будет взлетать вверх. Газов, имеющих заметную подъемную силу, не так много, например водород, гелий, метан, неон. Если вы знаете объем закачанного газа, то можете определить его плотность и, соответственно, состав.
Метод определения горючих газов
Чтобы определить, горит ли газ, можно использовать лабораторную газовую горелку. Направьте в пламя струю газа. Если струя загорится, то можно по списку горючих газов определить, что это за газ. Восстановительные газы, такие как кислород, хлор и фтор, способны поддерживать горение. Они также тяжелее воздуха, поэтому их можно набрать в пробирку. Например, проволока, помещенная в кислород, будет гореть с яркими искрами.
Метод спектрометрии
Наиболее точный метод определения состава газа - спектрометрический. Для этого возьмите прозрачный сосуд с газом и установите его между щелью спектроскопа и источником света. В окуляре вы увидите темные линии поглощения на фоне непрерывного спектра. Качественный состав газа можно определить по спектральным таблицам. Если в газе присутствует смесь различных газов, то на спектре будет видна картина наложения одного спектра поглощения на другой. Спектр также можно сфотографировать для удобства работы.
Заключение
В данной статье были рассмотрены простые методы определения состава газа, такие как взвешивание сосуда, использование воздушного шарика и проверка горения газа. Однако, наиболее точным методом является спектрометрия. Помните, что некоторые газы могут быть токсичными, поэтому не пытайтесь определить их по запаху. Также для работы со спектрометром потребуется источник света с непрерывным спектром, например, лампа накаливания. Существуют также специальные газоанализаторы, которые позволяют определить присутствие конкретных газов в воздухе.
