Определение мольных теплот растворения газов и паров в жидкостях газохроматографическим методом

Из термодинамики известно, что по температурной зависимости константы равновесия можно определить тепловой эффект процесса Q = ΔU. Интегральное выражение этой зависимости:

, 4.13

где В - константа интегрирования, a R - газовая постоянная, в хроматогафических опытах К_C является константой Генри, т.е. K_C = C_a /C = Г. Поэтому, используя (4.6), получаем

, 4.14

Таким образом, определив V_R при нескольких температурах и по­строив по этим данным прямую в координатах InV_R от 1/Т, можно определить Q.

Порядок работы на хроматографе лхм-80

Лабораторный универсальный хроматограф ЛХМ-80 имеет блочную конструкцию. Цифрами на лицевой стороне прибора показаны:

1 -блок термостата и испаритель;

2 - детектор;

3 - блок подготовкигазов;

4 - блок программирования температуры;

5 - блок регулировки температуры;

6 - блок питания детектора по теплопроводности;

7 - блок измерения температуры;

8 - блок питания пламенно-ионизационного детектора;

9 - измеритель малых токов;

10 баллон с газом-носителем;

11 - самописец.

При подготовке к работе хроматографа ЛХМ-80 с детектором по теплопроводности необходимо:

1) установить на редукторе баллона с газом-носителем давление 3,5-4 атмосферы. ВНИМАНИЕ! Категорически запрещается включать в электросеть хроматограф без потока газа-носителя;

2) через 1-2 минуты после включения редуктора проверить пенометром наличие потока газа-носителя на выходе из колонок;

3) включить хроматограф в электросеть. Для этого нажать кнопку ВКЛ на блоке термостата 1;

4) установить лимб "температура колонок" блока программирования температуры 4 на требуемую температуру и нажать кнопку "ВКЛ" этого блока;

5) нажать кнопку "ВКЛ" блока регулятора температуры 5;

6) нажать кнопку "ВКЛ" на блоке питания детектора по теплопроводности - 6. Стрелка на миллиамперметре должна установиться на 60 мА, затем установить масштаб шкалы 1:2 нажатием соответствующей кнопки;

7) включить тумблер "Сеть" на самописце 11.

В течение 30 минут хроматограф прогревается и выходит на рабочий режим.

Через 30 минут пенометром измерить поток газа-носителя на выходе из колонок. Для этого нажатием груши пенометра получить движущуюся пленку и измерить секундомером время (t), за которое пленка пройдет заданный объем (V), например, 10 мл. Для получения достаточной точности измерения время не должно быть меньше 30 сек. Измерения проводятся не менее 3 раз и усредняются. В лабораторный журнал записываются объем и все измерения времени и среднее из них. Измеряемая объемная скорость газа-носителя рассчитывается по формуле:

, 4.15

Значение скорости потока должно находиться в пределах от 15 до 22 мл/мин в каждой колонке. Затем записать давление газа на входе в колонку 1, отсчитав его по манометру блока 1 для линии 1, проверить температуру термостата, испарителя и детектора милли­вольтметром на блоке измерения температуры 7. Температура тер­мостата колонок регистрируется милливольтметром на блоке 7 по­стоянно, а температуры испарителя и детектора - только при нажа­тии соответствующих кнопок на блоке 7. При необходимости рукоят­кой "Ток детектора" на блоке 6 отрегулировать ток детектора (60 мА); рукоятками установка "С" "грубо" и "точно" на блоке 6 установить стрелку самописца 11 около О.

Микрошприцем набрать 1-2 микролитра анализируемой смеси так, чтобы в шприце не оставалось пузырьков воздуха. Включить тумблер "диаграмма" на самописце 11. Ввести пробу микрошприцем в колонку через испаритель на крышке детекторной 3. ВНИМАНИЕ! Работа с микрошприцем требует внимания и аккуратности. Первую пробу вводить только после объяснения лаборанта.

При определении времени удерживания несорбирующегося вещества (воздуха) (t₀) надо изменить полярность сигнала детектора нажатием кнопки "полярность" в блоке 6. После окончания работы с воздухом снова нажать кнопку "полярность". После выхода последнего пика на самописце 11 выключить тумблер "диаграмма". Ориентировочное время выхода последнего пика используемых смесей (нонана) приведено в табл. 4.1.

Таблица 4.1

Т°С	75	100	125	150
Время выхода (мин)	25	14	7	5

После окончания работы выключить оследовательно: самопи­сец - 11, блок питания детектора - 6, блок регулировки темпера­туры - 5, блок программирования температуры - 3, блок термоста­та - 1. Затем закрыть редуктор на баллоне с газом-носителем – 10. Сдать прибор лаборанту.