Was ist ein Prüfröhrchen?
Für jedes Gas werden spezielle Prüfröhrchen verkauft
Prüfröhrchen sind Instrumente zur Messung der Konzentration von Verbindungen, die in dem zu messenden Gas vorhanden sind. Sie werden verwendet, um die Konzentration von Gasen zu messen, die für den menschlichen Körper schädlich sind, wie z. B. Schwefelwasserstoff, oder von leicht entzündlichen Gasen, wie z. B. Wasserstoff. Für jedes Gas werden spezielle Prüfröhrchen verkauft, die nicht für die Messung verschiedener Verbindungen verwendet werden können.
Es werden Kurzzeit- und Langzeit-Prüfröhrchen verkauft
Es gibt zwei Arten von Prüfröhrchen: eines für die Messung der Konzentration eines Gases über einen bestimmten Zeitraum und ein anderes für die Messung der durchschnittlichen Konzentration über einen längeren Zeitraum. Bei der Verwendung wird das Gas einfach durch einen Kolben gesaugt, so dass jeder leicht Messungen vornehmen kann.
Anwendungen von Prüfröhrchen
Verwendung für Umweltmessungen in der Produktion und auf Baustellen
Prüfröhrchen werden häufig in der Produktion und auf Baustellen eingesetzt, weil sie einfach zu bedienen sind. Prüfröhrchen werden auch in vielen gesetzlich vorgeschriebenen Arbeitsumgebungsmessverfahren und bei amtlichen Prüfungen eingesetzt. Sie können auch zur Messung der Konzentration brennbarer Gase verwendet werden, um Explosionen und Entzündungen zu verhindern.
Prüfröhrchen werden auch bei der Bekämpfung der Umweltverschmutzung eingesetzt
Prüfröhrchen werden auch zur Messung der Konzentration von übelriechenden Stoffen in der Luft verwendet und helfen so, die Verschmutzung in der Nähe von Fabriken und Produktionsstätten zu verhindern. In der Forschung werden sie zur Analyse von Reaktionen eingesetzt, indem die bei chemischen Reaktionen entstehenden Gase gemessen werden.
Merkmale von Prüfröhrchen
Prüfröhrchen bestimmen die Konzentration anhand der Gasmenge, die mit dem zu messenden Objekt reagiert
Bei Prüfröhrchen wird das zu messende Gas in das Rohr eingespritzt. Das Prüfröhrchen ist mit einer Substanz gefüllt, die mit der zu messenden Verbindung reagiert, und die Konzentration der zu messenden Verbindung wird anhand der Menge der reagierenden Substanz bestimmt. Das Ausmaß der Reaktion der Substanz im Röhrchen wird durch die Farbänderung der Substanz bestimmt. Die Quantifizierungs- und Nachweisgrenzen sind bei jedem Prüfröhrchen unterschiedlich.
Verwenden Sie die Röhrchen, wenn Sie die Konzentration von Gasen in gefährlichen Bereichen messen
In Bereichen, in denen die Konzentration von Gasen aufgrund hoher Gefahren, wie z. B. niedrigem Sauerstoffgehalt oder dem Vorhandensein giftiger Gase, nicht direkt gemessen werden kann, wird ein mehrere Meter langes Fernentnahmeröhrchen verwendet.
Je nach Verbindung werden spezielle Prüfröhrchen verwendet, deren Verfallsdatum vor der Verwendung unbedingt zu prüfen ist
Wie bereits erwähnt, reagieren die Prüfröhrchen mit einem Füllstoff, um die Konzentration der zu messenden Verbindung zu bestimmen; daher werden für jede Verbindung spezielle Prüfröhrchen verkauft. Es ist nicht möglich, Messungen mit verschiedenen Typen von Prüfröhrchen durchzuführen. Außerdem degeneriert der Füllstoff in Prüfröhrchen mit der Zeit, so dass bei der Verwendung der Röhrchen unbedingt auf das Verfallsdatum geachtet werden muss. Bei der Verwendung des Prüfröhrchens empfiehlt es sich, das Gas an mehreren Stellen des Raums zu messen, in dem es gemessen werden soll, da die Verteilung des Gases durch das spezifische Gewicht und andere Faktoren beeinflusst werden kann.
Kitagawa-Gasprüfröhrchen
Das Kitagawa-Gasprüfröhrchen besteht aus einem Prüfröhrchen und einer Gasprobe und wird seit 1947 als Schwefelwasserstoffprüfröhrchen für die Qualitätskontrolle eingesetzt.
Bei diesem Prüfröhrchen ist das Prüfröhrchen mit einem Detektormittel gefüllt, das empfindlich auf das zu messende Gas reagiert, und beim Ablassen des Probengases reagiert das Mittel mit dem spezifischen Gas und bewirkt eine Farbänderung. Die Gaskonzentration kann durch Ablesen der Skala an der verfärbten Spitze bestimmt werden.
Mit diesem Detektor kann die Konzentration brennbarer Gase vor Ort schnell gemessen werden, um Brände und Explosionen durch austretende oder entweichende Gase zu verhindern.
Für eine bestimmte Messung wird das Prüfröhrchen zunächst an beiden Enden mit einem Spanschneider oder ähnlichem Werkzeug geknickt. Anschließend wird das Prüfröhrchen in die Einbauöffnung des Gerätes eingeführt und am Griff des Gerätes gezogen. Warten Sie an der Messstelle eine gewisse Zeit, nehmen Sie es dann aus dem Gasprobenehmer und lesen Sie die Verfärbungsgrenze ab. Das Verhältnis zwischen der Konzentration des gemessenen Gases und der Länge der Verfärbung ist auf dem Prüfröhrchen als Konzentrationsskala aufgedruckt, an der die Konzentration des gemessenen Gases abgelesen werden kann.
Nachweisbedingungen für verschiedene Gase (Ammoniak-, Sauerstoff- und Dioxiderkundung) mit Prüfröhrchen
Bei Ammoniakgas liegt der Messbereich unter 30 ppm und die Nachweisgrenze bei einer einmaligen Ansaugung (100 ml) bei etwa 0,2 ppm. Das Vorhandensein von Ammoniak verursacht eine Neutralisationsreaktion (2NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4) mit Schwefelsäure, wodurch sich der Indikator von rosa nach gelb verfärbt.
Für Sauerstoff liegt der Messbereich im Bereich von 3-6 % mit einer Nachweisgrenze von etwa 2 %, wenn die Anzahl der Ansaugungen eins (100 ml) beträgt. In Gegenwart von Sauerstoff entsteht bei der Reaktion mit Titantrichlorid (O2 + 4TiCl3 (schwarz) + 6H2O → 4TiO2 (weiß) + 12HCl) Titanoxid, das den Indikator von schwarz nach weiß färbt.
Kohlendioxid hat einen Messbereich von 100-2000 ppm mit einer Nachweisgrenze von ca. 20 ppm bei einer einzigen Aspiration (100 ml). Das Vorhandensein von Kohlendioxid verursacht eine Neutralisationsreaktion (CO2 + 2KOH → K2CO3 + H2O) mit Kaliumhydroxid, wodurch sich der Indikator von hellrot nach orange verfärbt.