Способ измерения упругости насыщения растворенных в воде газов

Зарегистрировано в Отделе изобретпений Госллоно при СНЕ СССР 1 7 г: .асыщения растворенны В. П. Савче пособ измерения упругости и в воде газов. НКНП за ЛЪ 33923.1941 года. аяалено 18 июля 1940 гола Опус,жкоааяо 31;упругость растворенных газов в гриродных водах может быть весьма различной. При выходе на поверхность воды, упругость растворенных газов которой вместе с упругостью ее пара превь:. ает атмосферное давление, из ды обыч:.о вь:деляется растворенный газ в виде пузырьков, Как оказывается, вода в этом случае, хотя и вььделяет газ, но все же остается пересыщенной растворенным газом, причем пересын ение может достигать больше 2 атм, Если же упругость растворенных газов в воде вместе с упругостью пара этой воды близка к атмосферному давлению или не достигает его, то при выходе этой воды на поверхность из нее газ в виде пузырьков выделяться не будет. И в тсм и в другом случае о действительной величине газонасы ценности выходящей на поверхность воды можно судить по упругости находя- шихся в ней растворенных газов путем наблюдения дополнительного выделения газов при встряхивании зоды с воздухом.В основу метода положено следующее обстоятельство. Если пересыщенную газом воду встряхнуть с воздухом, то она заразится центрами выделения растворенных газов, которыми (центрами) являются пузырьки воздуха. попавшего в воду при встряхивании. После встряхивания видимые на глаз пузырьки, в силу того, что они обладают значительной силой подъема, довольно быстро поднимаются к поверхности. Мельчайшие же невидимые на глаз пузырьки воздуха остаются при этом в воде. Однако, в силу того, что эти пузырьки находятся в пересыщенном газом растворе, со временем они наростают в объеме и становятся видимыми. В общем при встряхивании такой воды с воздухом получается следующая картина. Видимые на глаз пузырьки воздуха довольно быстро поднимаются к по. верхности, затем через некоторое время, исчисляющееся минутами, в растворе появляется обычно большое количество мельчайших пузырьков газа, которые, наростая в объеме, поднимаются к поверхности. Это явление называется эффектом дополнительного выделения растворенного газа. Этот эффект начинаетпроявляться уже в том случае, ког.да общая упругость растворенного газа превышает давление воздуха над раствором на 0,15 атм.Если же упругость растворенного газа равна давлению газа над раствором или даже меньше последнего, то после встряхивания такого раствора эффекта дополнительного выделения растворенного газа не будет, Раствор в этом случае бы. стро освобождается от пузырьков попавшего в него воздуха, причем мельчайшие еле видимые на глаз пузырьки воздуха, не успев подняться на поверхность, исчезают, растворившись в воде. Это явление называется эффектом растворения пузырьков воздуха,Таким образом, при встряхивании воды с воздухом мы можем иметь или эффект дополнительного выделения растворенного газа или эффект растворения пузырьков воздуха. Первый эффект проявляется тогда, когда упругость растворенного газа превышает давление воздуха над раствором на 0,15 атм,; если же будет получено начало проявления .второго эффекта, то упругость растворенного газа равна давлению воздуха над раствором.Это может быть осуществлено при помощи прибора, изображенного на прилагаемом чертеже.На основании вышеизложенного встряхивание воды с воздухом и определение упругости насыщения растворенных газов производят, согласно изобретению, при давлениях, близких к упругости насыщения, для чего предварительно определяют ориентировочно эту величину путем встряхивания воды с воздухом при различных давлениях.Прибор состоит из пипетки с краниками и подвижного ртутного манометра, Пипетка 1 из прочного стекла имеет 2,5 - 3 см в диаметре и около 20 см высоты. На обоих концах пипетка имеет стеклянные краники 2, которые смазываются смазкой, чтобы в пипетке можно было создавать разрежение и повышенное давление, Для большей маневренности краники герметично присоединены к пипетке на каучуковых трубочках 3,Подвижной ртутный манометр состоит из полутораметровой резиновой трубки 4, к концам которой присоединены две стеклянные трубки 5 для наблюдения за уровнем ртути. Манометр с обоих концов заканчивается резиновыми трубками о с винтовыми зажимами 7, 8. Диаметр резиновых и стеклянных трубок - около 0,5 см. Резиновые трубки должны выдерживать давление до 2 атм. Манометр наполняется ртутью так, что стеклянные трубки 5 на концах манометра остаются свободными, Для этого требуется 40 - 50 см" ртути. Для закрепления манометра при работе целесообразно иметь складной штатив 9.Пипетка должна быть чистой. Всякий раз, когда пипетка загрязняется, ее следует промывать хромовой смесью. Краники должны иметь относительно большие отверстия для того, чтобы пипетка быстро заполнялась испытуемой водой,В целях избежания больших ошибок в связи с изменением темпера. туры воды в пипетке и в связи с потерей газа или с растворением воздуха водой, определение упругости растворенных газов необходимо производить быстро, что легко дости. жимо. Определение упругости производится непосредственно у изучаемого объекта.Работа с прибором производится следующим образом, Устанавливают манометр 4, причем конец 8 манометра закрепляется неподвижно, а конец 7 остается подвижным. Пипетку 1 с открытыми кранами 2 погружают в испытуемую воду и наполняют таким образом, чтобы над водой остался воздух общей высо. той до 3 - 4 см, Нижний кран 2 пипетки 1 закрывают и встряхивают находящуюся в ней воду при атмосферном давлении (с открытым верхним краном 2), По эффекту, полученному нри этом встряхивании, судят о том, пересыщена или недосыщена вода газом по сравнению с атмосферным давлением, Если вода пересыщена, то над водой в пипет 60174при этом давлении закрывают верхний кран 2 пипетки 1, манометр 4 отъединяют и производят встряхивание. Если же за один прием необходимое давление не достигнуто, то закрывают кран 2 пипетки 1 при максимальном давлении, манометр 4 отъединяют, набирают снова воздух в подвижной конец 8 и снова производят нагнетание воздуха в пипетку. Для создания разрежения в пипетке 1 с помощью ртутного манометра 4 производят отсасывание воздуха из нее.При известном навыке определе.ние упругости растворенного газа можно производить за время не более 10 минут.Под манометр на месте работыследует подстилать прорезиненную материю с тем, чтобы если ртуть прольется, ее можно было собрать обратно, После работы зажимы 7, 8 на обоих концах манометра закрываются, и манометр 4 можно сложить в виде, весьма удобном для переноски.Предлагаемый способ непригодендля определения упругости растворенных газов, которые на 60 и выше состоят из СО., или Н,с.Предмет изобретения.Способ измерения упругости насыщения растворенных в воде газов путем наблюдения дополнительного выделения растворенных газов при встряхивании воды с воздухом, о тличающийся тем, что встряхивание воды с воздухом и определение упругости насыщения растворенных газов производят при давле ниях, близких к упругости насыщения, после предварительного ориентировочного определения этой величины путем встряхивания воды с воздухом при различных давлениях.