怎么实时测气体成分

　　1、作业前仔细阅读与气体检测仪对应的使用说明书，熟悉机器的性能和操作方法。

　　2、检查电池电量是否充足，如发现电池电量不足应及时更换电池。

　　3、检查进气口气滤有无杂物堵住，堵住需清理干净或更换。

　　4、开机过程中自检时应听一下分级报警声光报警、震动报警是否准确，如不符合要求设定不准使用，并应立即校订。

　　二、使用过程中

　　1、气体检测仪使用时应佩戴在尽量接近口、鼻的部位，如衣服前领口、上衣口袋等，严禁将报警器放置于口袋内等不易查看的部位，影响检测数值。

　　2、使用过程中应尽量避免碰撞，造成检测数据异常。

　　3、气体检测仪传感器等部件属于精密部件，调整好的仪器不要随便开盖，使用过程中应注意防水和杂质进入，防止造成数据异常。

　　4、使用时如出现指示灯连续闪亮、显示屏突然无数值显示、气体明显超标区域显示数值不动作、差距大等异常情况应立即停止作业，撤离到空气清新区域观察是何问题，并及时排除，否则严禁继续使用。

　　三、使用完毕后

　　1、气体检测仪使用完毕后按住关机键不放，显示屏显示5秒倒计，倒计时结束后LCD显示“off”，随后仪器无显示，仪器关机，严禁直接扣除电池强制关机。

　　2、仪器关机后应对表面附着的灰尘进行清理，做好器材清洁。

　　3、仪器长期不工作时，应关机，置于干燥、无尘、符合储存温度的环境中。

　　4、气体检测仪实行专人专管制度，防止出现丢失等情况造成器械缺失，影响正常使用。

　　综上所述，就是气体检测仪使用方法。值得注意的是，我们在使用气体检测仪的过程中，还需要对气体检测仪进行定期维护，只有这样，才可以更大限度地提高气体检测仪的检测效率，确保其数据的准确性。

煤层气俗称“瓦斯”,其主要成份为高纯度甲烷,是近二十年在世界上崛起的新型能源,其资源总量与常规天然气相当煤炭开采中排出的大量煤层气作为一种新型能源,具有独特的优势,是优化一次能源结构的重要组成部分,是优质的能源和基础化工原料同时由于煤层气作为一种有害的危险气体,排放到大气中具有很强的温室效应,既破坏大气层、污染环境,又因其易燃易爆性严重危及着广大煤矿职工的生命财产安全

山西是煤层气资源大省,煤层气资源量约10×1012m3,占全国总量的1/3,主要分布在河东、沁水、霍西、宁武、西山五大煤田经国土资源部审查批准,山西省煤层气探明储量40219×108m3,可采储量21839×108m3其中以沁水和河东煤田最为富集,蕴藏量占全省煤层气总量的80％沁水盆地煤层气资源量约535×1012m3,具有资源分布其中、埋深浅、可采性好、甲烷纯度高（大于95％）等特点,是目前全国第一个勘探程度最高、煤层气储量条件稳定、开发潜力最好的煤层气气田

煤层气资源的开发利用将会为社会创造巨额财富我国具有丰富的煤层气资源,其开发潜力巨大按照目前我国石油天然气资源发现率计算（10％）,3146万亿立方米的煤层气资源可获得3万亿立方米的天然气,参照目前天然气的中等价格,即每立方米天然气约10元（城市门站价）计算,将会为社会创造3万亿元的财富事实上,随着科学技术的飞速发展,资源发现率将会大幅度上升,经济价值将不可估量

开发煤层气,形成煤层气产业将对国民经济发展起到巨大的推动作用开发煤层气是一项庞大的系统工程,建设一个煤层气生产基地将带动道路、管道、钢铁、水泥、化工、电力、生活服务等相关产业的发展,增加就业机会,促进当地经济的发展特别是对于我市这样一个能源重化工基地,发展煤层气产业对于保护资源、实现煤炭产业深加工及可持续发展、减少温室气体排放、改善大气环境质量,调整产业结构、加快煤化工产业规模化发展、培育新的经济增长点,都具有十分重要的现实意义和深远的战略意义

二百多年前，法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。仿照这个历史上著名实验的原理，我们可以用图1所示装置来测定空气中氧气的含量。

提出问题用红磷燃烧的方法为什么测出的氧气含量远低于21%？

分析讨论（1）实验装置漏气；（2） ▲ ，导致装置内氧气有剩余；（3）……

实验与交流在老师的指导下，同学们查阅了白磷、红磷等物质燃烧需要的最低含氧量如下：

资料1：

可燃物名称

红磷

白磷

蜡烛

最低含氧量/%

80

40

160

甲、乙、丙三个小组分别用上述过量红磷、白磷、蜡烛三种物质进行该实验，用测氧气浓度的传感器测得反应后的氧气浓度分别为885%、321%、167%，数据与表中的理论值基本一致。其中蜡烛燃烧后用测一氧化碳浓度传感器测算一氧化碳浓度约为2%。

资料2：蜡烛或者木炭在密闭的集气瓶中燃烧，氧气浓度会不断变小，会有一氧化碳气体生成。常温下一氧化碳难溶于水，且不与澄清石灰水反应。根据以上信息回答下列问题：

（1）白磷和红磷相比，使用白磷能使结果更准确，其原因是 ▲ 。

（2）请写出红磷燃烧的化学方程式 ▲ ，该反应属于 ▲ 反应（填一种基本反应类型）；有同学提议选用木炭替代红磷做实验，在集气瓶底部预先放少量澄清石灰水吸收生成的二氧化碳气体，小华觉得不可行，其主要原因是 ▲ 。

（3）兴趣小组用白磷代替红磷进行实验，已知化学反应前后元素种类和质量都不发生改变，若该实验中消耗的氧气质量为08克，则理论上生成的五氧化二磷的质量为 ▲ 。

实验拓展某校研究性学习小组用右图装置进行镁条在空气中燃烧的实验。燃烧、冷却后打开止水夹，进入集气瓶中水的体积约占集气瓶体积的70%。

（4）实验过程中，若弹簧夹未夹紧，则进入集气瓶中的水会 ▲ （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

（5）如果镁条只和空气中的氧气反应，则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的__ _▲__，现进入集气瓶中水的体积约为其容积的 70%，根据空气的组成可推出减少的气体中还一定有氮气，其理由是 ___▲__ __。

提出问题氮气是怎样减少的呢？

作出假设氮气是与镁条反应而减少的。

查阅资料

①镁条在空气中燃烧时，不仅与空气中的氧气反应生成氧化镁，还能与氮气反应生成氮化镁（氮化镁中氮元素的化合价为-3价），请写出镁条与氮气反应的化学方程式 _▲ ；

②镁条除了能与氮气反应，还可以在二氧化碳气体中燃烧生成碳和氧化镁，请你写出该反应的化学方程式 ▲

验证实验用坩埚钳夹持镁条，点燃后迅速伸入盛有氮气的集气瓶中，镁条燃烧，发出暗红色火焰，生成淡**粉末，并放出大量的热。

得出结论镁条能在氮气中燃烧生成固体氮化镁。

实验反思通过以上实验探究，我们可以知道用于测定空气中氧气含量所选用的药品，应符合的条件是

氧气的物理性质:

①色,味,态:无色无味气体(标准状况)

②熔点:-2184℃ 沸点:-1829℃

③密度:1429克/升（气），1419克/厘米3（液），1426克/厘米3（固）

④水溶性:不易溶于水

⑤贮存:天蓝色钢瓶

2化学性质:

（1）、氧气跟金属反应：

2Mg＋O2→2MgO，剧烈燃烧发出耀眼的强光，放出大量热，生成白色固体。

3Fe＋2O2→Fe3O4，红热的铁丝剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成黑色固体。

2Cu＋O2→2CuO，加热后亮红色的铜丝表面生成一层黑色物质。

（2）、氧气跟非金属反应：

(炭+氧气→二氧化碳)C＋O2→CO2，剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成使石灰水变浑浊的气体。

S＋O2→SO2，发生明亮的蓝紫色火焰，放出热量，生成有刺激性气味的气体。

4P＋5O2→2P2O5，剧烈燃烧，发出明亮光辉，放出热量，生成白烟。

（3）、氧气跟一些有机物反应，如甲烷、乙炔、酒精、石蜡等能在氧气中燃烧生成水和二氧化碳。

CH4＋2O2→2CO2＋2H2O

2C2H2＋5O2→4CO2＋2H2O

二氧化碳:

相对分子量或原子量4401

密度1977g/L（相对密度153（以空气的平均密度（129g/L）为基准）

熔点（℃）-566（5270帕）

沸点（℃）-7848（升华）

性状

无色无臭气体，有酸味。

溶解情况

溶于水(体积比1:1)，部分生成碳酸。

用途

气体二氧化碳用于制碱工业、制糖工业，并用于钢铸件的淬火和铅白的制造等。

制备或来源

可由碳在过量的空气中燃烧或使大理石、石灰石、白云石煅烧或与酸作用而得。是石灰、发酵等工业的副产品。

其他

C原子以sp杂化轨道形成σ键。分子形状为直线形。非极性分子。

能被液化成液体二氧化碳，相对密度1101（-37℃），沸点-785℃（升华）。液态二氧化碳蒸发时吸收大量的热而凝成固体二氧化碳，俗称干冰。

二氧化碳,化学式为CO2，碳氧化物之一，是一种无机物，常温下是一种无色无味气体，密度比空气略大，能溶于水，并生成碳酸。（碳酸饮料基本原理）可以使澄清的石灰水变浑浊，做关于呼吸作用的产物等产生二氧化碳的试验都可以用到。

固态二氧化碳俗称干冰，升华时可吸收大量热，因而用作制冷剂，如人工降雨，也常在舞美中用于制造烟雾。

二氧化碳不参与燃烧，密度比空气略大，所以也被用作灭火剂。

二氧化碳是绿色植物光合作用不可缺少的原料，温室中常用二氧化碳作肥料。

空气中含有约003%二氧化碳，但由于人类活动（如化石燃料燃烧）影响，近年来二氧化碳含量猛增，导致温室效应，全球气候变暖，冰川融化，海平面升高旨在遏止二氧化碳过量排放的《京都议定书》已经生效，有望通过国际合作遏止温室效应。

、二氧化碳在焊接领域应用广泛，如：二氧化碳气体保护焊，是目前生产中应用最多的方法

固态二氧化碳俗称干冰，升华时可吸收大量热，因而用作制冷剂，如人工降雨，也常在舞美中用于制造烟雾。

二氧化碳一般不燃烧也不支持燃烧，常温下密度比空气略大，受热膨胀后则会聚集于上方也常被用作灭火剂,但Mg燃烧时不能用CO2来灭火,因为:2Mg+CO2=2MgO+C(点燃)

二氧化碳是绿色植物光合作用不可缺少的原料，温室中常用二氧化碳作肥料。

空气中含有约003%二氧化碳，但由于人类活动（如化石燃料燃烧）影响，近年来二氧化碳含量猛增，导致温室效应，全球气候变暖，冰川融化，海平面升高旨在遏止二氧化碳过量排放的《京都议定书》已经生效，有望通过国际合作遏止温室效应。

二氧化碳密度为1977g/mL，熔点-566℃(22689千帕——52大气压)，沸点-785℃(升华)。临界温度311℃。常温下709275千帕(70大气压)液化成无色液体。液体二氧化碳密度11克/厘米3。液体二氧化碳蒸发时或在加压冷却时可凝成固体二氧化碳，俗称干冰，是一种低温致冷剂，密度为156克/厘米3。二氧化碳能溶于水，20℃时每100体积水可溶88体积二氧化碳，一部分跟水反应生成碳酸。化学性质稳定，没有可燃性，一般不支持燃烧，但活泼金属可在二氧化碳中燃烧，如点燃的镁条可在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳。二氧化碳是酸性氧化物，可跟碱或碱性氧化物反应生成碳酸盐。跟氨水反应生成碳酸氢铵。无毒、但空气中二氧化碳含量过高时，也会使人因缺氧而发生窒息。绿色植物能将二氧化碳跟水在光合作用下合成有机物。二氧化碳可用于制造碳酸氢铵、小苏打、纯碱、尿素、铅白颜料、饮料、灭火器以及铸钢件的淬火。二氧化碳在大气中约占总体积的003％，人呼出的气体中二氧化碳约占4％。实验室中常用盐酸跟大理石反应制取二氧化碳，工业上用煅烧石灰石或酿酒的发酵气中来获得二氧化碳。

二氧化碳与水反应所生成的酸性物质能使紫色石蕊变红。加热变红的紫色石蕊后又能变回紫色。

因此，二氧化碳与水反应会生成酸性物质。

实验室制取二氧化碳化学方程式:CaCO3(大理石/石灰石)+2HCl(稀盐酸）=CaCl2+CO2↑+H2O

氢气:

氢气（Hydrogen）是世界上已知的最轻的气体。它的密度非常小，只有空气的1/14即在标准状况(1大气压,0℃)下,氢气的密度为00899克/升。所以用氢气充灌的气球，必须用手牢牢捉住。否则，只要一撒手它就会闪闪升上天空。灌好的氢气球，往往过一夜，第二天就飞不起来了。这是因为氢气能钻过橡胶上人眼看不见的小细孔，溜之大吉。不仅如此,在高温、高压下,氢气甚至可以穿过很厚的钢板。要气球能够在空中飘扬，那么就要在气球内的气体密度较小（比空气小）。

氢气用途：

氧气的化学性质比较活泼。除了惰性气体、活性小的金属元素如金、铂、银、钯之外，大部分的元素都能与氧起反应，这些反应称为氧化反应，而反应产生的化合物称为氧化物。一般而言，非金属氧化物的水溶液呈酸性，而碱金属或碱土金属氧化物则为碱性。此外，几乎所有的有机化合物，可在氧中剧烈燃生二氧化碳与水。

用途：

1冶金工业 在炼钢过程中吹以高纯度氧气，氧便和碳及磷、硫、硅等起氧化反应，这不但降低了钢的含碳量，还有利于清除磷、硫、硅等杂质。而且氧化过程中产生的热量足以维持炼钢过程所需的温度，因此，吹氧不但缩短了冶炼时间，同时提高了钢的质量。高炉炼铁时，提高鼓风中的氧浓度可以降焦比，提高产量。在有色金属冶炼中，采用富氧也可以缩短冶炼时间提高产量。

2化学工业 在生产合成氨时，氧气主要用于原料气的氧化，例如，重油的高温裂化，以及煤粉的气化等，以强化工艺过程，提高化肥产量。

3国防工业 液氧是现代火箭最好的助燃剂，在超音速飞机中也需要液氧作氧化剂，可燃物质浸渍液氧后具有强烈的爆炸性，可制作液氧炸药。

4,医疗保健方面:供给呼吸：用于缺氧、低氧或无

氧环境，例如：潜水作业、登山运动、高空飞行、宇宙航行、医疗抢救等时。

氢气性质：

用于氢氧焰、氢氧电池、充填气球、冶炼钨和钼等重要金属，制造氨和盐酸，液态氢可以做火箭或导弹的高能燃料，氢气也是未来的新型高能燃料，在有机合成中，氢用于合成甲醇、合成人造石油和不饱合烃的加成等。

氢气具有广泛的用途。例如，用它来充灌气球；氢气在氧气中燃烧放出大量的热，其火焰——氢氧焰的温度达3000℃，可用来焊接或切割金属。液态氢可作火箭或导弹的高能燃料。氢气作为燃料具有资源丰富、燃烧发热量高和污染少的特点。今后如能在利用太阳能和水制取氢气的技术上有重大突破，氢气将成为一种重要的新型燃料。氢气还在冶金、化学工业等方面有着广泛的应用 。

氨气:

物理性质：氨气通常情况下是有刺激性气味的无色气体，极易溶于水，易液化，液氨可作致冷剂。

三、主要化学性质：

1、NH3遇Cl2、HCl气体或浓盐酸有白烟产生。

2、氨水可腐蚀许多金属，一般若用铁桶装氨水，铁桶应内涂沥青。

3、氨的催化氧化是放热反应，产物是NO，是工业制HNO3的重要反应，NH3也可以被氧化成N2。

4、NH3是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。

四、主要用途：NH3用于制氮肥（尿素、碳铵等）、HNO3、铵盐、纯碱，还用于制合成纤维、塑料、染料等。

五、制法：

1合成氨的工艺流程

(1)原料气制备 将煤和天然气等原料制成含氢和氮的粗原料气。对于固体原料煤和焦炭，通常采用气化的方法制取合成气；渣油可采用非催化部分氧化的方法获得合成气；对气态烃类和石脑油，工业中利用二段蒸汽转化法制取合成气。

(2)净化 对粗原料气进行净化处理，除去氢气和氮气以外的杂质，主要包括变换过程、脱硫脱碳过程以及气体精制过程。

① 一氧化碳变换过程

在合成氨生产中，各种方法制取的原料气都含有CO，其体积分数一般为12%~40%。合成氨需要的两种组分是H2和N2，因此需要除去合成气中的CO。变换反应如下：

CO+H2O→H2+CO2 ΔH =-412kJ/mol

由于CO变换过程是强放热过程，必须分段进行以利于回收反应热，并控制变换段出口残余CO含量。第一步是高温变换，使大部分CO转变为CO2和H2；第二步是低温变换，将CO含量降至03%左右。因此，CO变换反应既是原料气制造的继续，又是净化的过程，为后续脱碳过程创造条件。

Cl2 :有毒,溶于水有漂白性有氧化性

比空气重,是黄绿色气体

氮气:

物理性质:通常状况下是无色无味的气体,难溶于水密度比空气密度略少

化学性质:氮气的化学性质不活泼,常温下难与其他物质发生化学反应在当改变条件时,如在调温下可与其他物质发生化学反应

天然气:

甲烷在自然界分布很广，是天然气、沼气、油田气及煤矿坑道气的主要成分，化学符号为CH₄

甲烷为无色、无臭、易燃气体。分子量1604，沸点-16149℃,蒸气密度055g/L,饱和空气浓度100%,爆炸极限49%～16%,水中溶解度极小为00024g%(20℃)。

甲烷具有极大的化学稳定性，不与酸、碱、氧化剂、还原剂起作用。但甲烷中的氢原子可被卤素取代而生成卤代烷烃。

1、催化燃烧式

催化燃烧式气体传感器是利用催化燃烧的热效应原理，在一定温度条件下，可燃气体在检测元件载体表面及催化剂的作用下发生无焰燃烧，输出一个与可燃气体浓度成正比的电信号。通过测量铂丝的电阻变化的大小，就知道可燃性气体的浓度。主要用于可燃性气体的检测，具有输出信号线性好，指数可靠，价格便宜，不会与其他非可燃性气体发生交叉感染。

2、半导体式

半导体气体传感器是利用半导体气敏元件作为敏感元件的气体传感器，是最常见的气体传感器，广泛应用于家庭和工厂的可燃气体泄露检测装置，适用于甲烷、天然气、液化气、氢气等的检测。

费加罗技研的创始人田口尚义在1968年5月率先发明了半导体式气体传感器。

3、电化学式

电化学式气体传感器是利用被测气体的电化学活性，将其电化学氧化或还原，从而分辨气体成分，检测气体浓度的。

可准确测量空气中微量气体（ppm级)的含量或者用于环境监测,如O2 、CO、H2S、CO2 、SO2 、NH3 、HCN、HF 等腐蚀性或有毒气体

必须有氧气参与氧化还原反应。

4、红外式

利用气体对特定频率的红外光谱的吸收作用制成。红外光从发射端射向接收端，当有气体时，对红外光产生吸收，接收到的红外光就会减少，从而检测出气体含量。

选择性好，只检测特定波长的气体，采用光学检测方式，不易受有害气体的影响而中毒、老化；响应速度快、稳定性好；其没有化学反应，防爆性好；信噪比高，抗干扰能力强；使用寿命长；测量精度高。

每种气体都会被红外光检测到

5、PID光离子

光离子化气体传感器，通常被称为PID。这是一种具有极高灵敏度，用途广泛的检测器，可以检测从10ppb到较高浓度的10000ppm的挥发性有机物和其他有毒气体。许多有害物质都含有挥发性有机化合物，PID对挥发性有机化合物灵敏度很高。

PID可检测芳香烃类、酮类、醛类、氯代烃类、胺及胺类化合物和不饱和烃类。

（1）集气瓶中剩余的气体主要是氮气，由红磷的熄火，说明了氮气不燃烧不支持燃烧，性质不活泼；由水进入约剩余空间的五分之一不再进入，说明了氮气难溶于水．

（2）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到总容积的

1

5

，导致这一结果的原因可能是：装置漏气、红磷的量不足、未等到装置冷却到室温就打开了止水夹等．

（3）通过凸透镜聚光引燃红磷，不需要打开瓶塞，空气出不来也进不去，装置比较严密，测量比较准确，误差小．用酒精灯引燃红磷，红磷燃烧生成了五氧化二磷进入空气会污染空气，由于磷燃烧放出大量的热，打开瓶塞时容易使空气受热而逸出．

故答案为：（1）氮气，不活泼，难溶于水；（2）装置漏气、红磷的量不足、未等到装置冷却到室温就打开了止水夹；（3）装置严密，误差小．

为什么具支试管、橡皮塞要准备相同规格的两支？排除非实验因素的干扰

这样做的目的是什么？水吸附在具支试管的体积，做为下面实验的基准

为何要在注射器中留下一定体积的气体？实验气体

为何要不断的推拉注射器？使氧气充分反应

你能观察到的实验现象有哪些？铜变黑，冷却后气球变大，试管壁有冷凝水

实验结论空气中含氧气

如果实验结果出现误差，有可能的原因是什么？氧气未耗尽

甲烷等可燃气体都支持。

凯陆电子K-600泵吸式四合一气体检测仪是⼀款方便携带的用于灵活检测各类场景气体实时浓度的仪器，采用泵吸式检测方式，可同时快速灵敏检测4~6种气体参数，标配默认检测气体为氧气、一氧化碳、可燃气、硫化氢。

1) 权威防爆认证

2) 优质工业级传感器，精准耐用

3) 检测结果快速精准

4) 10小时长续航电池

5) 防水防尘防爆，坚固耐用

6) 两级警报值设定，变频提醒

7) 声光震显四重报警