DE2237487A1 - Verfahren und vorrichtung zur quantitativen analyse von in metallen enthaltenen gasen - Google Patents

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DRESDNEF? BANK Aa TELEFON: <Ο711)2·»27β1/2 STUTTQART NR. SiOBBO

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18, Juli 1972

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INSTITUT DE KBCHERCHES DE LA SIDERÜRGIE IRANQAISE

185, rue President Roosevelt Saint Grerinain«en<=»Iiayö (Yvelines) Prankreich

Verfahren und Vorrichtung zur quantitativen Analyse von in Metallen enthaltenen Gasen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur quantitativen Ana= lyse von bei der Aufbereitung und dem Erstarren von Metal» len von diesen zurückgehaltenen Gasen, die durch Erhitzung einer Probe in einer Entgasungskammer in Freiheit gesetzt und einer Meßvorrichtung zugeleitet wurden, sowie eine Vor= richtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Es ist bekannt, daß in einen erstarrten Metall, vorzugswei«

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se in Stahl Gase enthalten Bind, die die spielflächen physikalischen und mechanischen Eigenschaften des Metalls erheblich beeinflussen. Gleichseitig nit der metallurgiechen Behandlung von Metallen, mittels der der Gehalt von Metallen an zurückgehaltenen Gasen vermindert wird, wurden Analysenverfahren entwickelt, die es ermöglichen, mit immer größerer Genauigkeit eehr geringe Gasmengen festzustellen.

Solche Verfahren wurden insbesondere zur Peststellung des Wasserstoffgehaltes entwickelt, da der Gehalt an Wasserstoff die Eigenschaften von Metallen am nachhaltigsten nachteilig verändert, weshalb In der nachfolgenden Beschreibung solcher Verfahren vorwiegend von Wasserstoff gesprochen wird, wenngleich die im folgenden angestellten Überlegungen gleicher«» maßen auch für andere Gase Gültigkeit haben, die in festen Metallen enthalten sind.

Es sind Verfahren bekannt, die sich mit der Freisetzung von Wasserstoff aus einer erhitzten Metallprobe im Vakuus oder auch in einer Argon-Atmosphäre befassen, mittels der andere, gleichseitig mit Wasserstoff in Freiheit gesetzte Gas« dadurch abgetrennt werden, daß das Oasgemisoh durch «in Jtell·*» diumfliter geleitet wird. Der hierbei durch Diffusion abgetrennte Wasserstoff wird anschließend duroh eine volume tusche

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oder auch elektrisch® Messung bestimmte Die Zelt sur Durchführung solcher AnaljBOQ, die mindestens etwa 3o Minuten be trägt, let 3ec!ooh &u lang, um die Aufbereitung der Metalle unter Berückeiclitigung der Mgßergebaiese zu steuern«,

Zur Trennung verschiedener Gase werden auch sehe Araalyscmverfahrea sait anschließenden Meßverfahren an= gewandts wobei die Abtrennung der Gase sowohl iß fester als auch in flüssiger Phase erfolgt. i)ie in Freiheit gesetsten Gase werden mittels Vakuum bzw. Unterdruck oder auch mittels eines inerten Spülgases den Trenn- und Meßvorrichtungen auge= leitet, die in der R@g©l ira Falle des Wasserstoffs und des Stickstoffs auf der Messung der thermischen Leitfähigkeit und im Falle des Kohlenstoffe auf Infrarot-Messungen beruhen« Sas Spülgas, ie» allgemeinen Argoa oder Helium« führt Sie aus der Probe in Freiheit gesetzten Gase in veränderlichen Mengen und Beschaffenheiten ab, wie sie «iera Heia- oder Scha©!saver·= fahren entsprechen» Ba einig© der Gaskoupcuenten fflit &®m Wasserstoff reagieren» werden die !erfahren so geführt, daß diese entweder abgetrennt, absorbiert oder in ihrer Entwicklung gehemmt werden» Aaf öer Aufzeichnung erhält asaa eine Kehrzahl von Spitisen entsprechend üvw aufeinanderfolgenden Durchgang der verschiedenen Gffieo, ■ ·

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Es let bekannt, daß dein Arbeiten mit solchen Trennsäulen insbesondere die Nachteile bzw. Schwierigkeiten anhaften, die Kinetik der Gasentwicklung auszuschalten und nach genau progranniertGGi Verfa*rrensabläufen zu arbeiten. An anderer Stelle der Beschreibung wird hierauf noch näher eingegan= gen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe Eugrund®, ein ?erfahren und eine Vorrichtung zur quantitativen Analyse bu entwickeln , die es erlauben,, den Wasserst off gehalt in Metall und insbesondere in Stehl innerhalb sehr kurzer Zeit und mit großer Genauigkeit festzustellen«

Sie Erfindwng geht, hierbei von einem solchen Verfahren aus, bei dem der In einer metallischen Probe enthaltene Wasser---* stoff oder auch ein anderes Gas durch Erhitzung der Probe in einer Ent.gaflungskß«raer in Freiheit gesetzt und aus dieser Kaamier mittels eines Spülgasee über eine Im folgende η "Prüfgasleitung" gemannte Leitung in eine HeSvorrichtimg eingeleitet wird, in der die Störung des Gleichgewichte einer katharooetrischen Brücke festgestellt wird, in der von zwei Zellen die eine von dem aus der Entgasungskanmer abgesaugten Gasgemisch und die andere von dem durch eine Yergleiohsgas leitung angesaugten Spülgas als Bezugsgröße durohströwt wird₀

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Hierbei wird die der Erfindung zugrundeliegend® Aufgabe da= durch gelöst, daß aus den beiden an einem Ende miteinander verbundenen, au® einer gemeinsamen Quelle gespeisten Leitun

gleiche

gen ©itteIs derselben ruopö/und konstante G-as\seag«n abgesaugt werden ρ döraa (Jesaratnenge kleiner a la die der gemeinsamen Quells entnoiraiene Gaamenge ist, daß der Druck an der die Speiseleitung ©it den beiden Prtifgae- und Vergleichegas Leitungen verbindaaden Stelle mittels einer rait übt luft in Verbindung stehenden Leekleittang praktiech auf TQoephärend^uck gehalten wird unö daß ein aus derselben Quel le stammender GaslibarsohuB während der Öffnungszeiten der Entgasungskammer in diese sur Bildung eines hangs

Wird gleichzeitig mit dam der quantitativen Aealjee worfenen Gas ein dia Analyse„ insib®a<m<iere di@ trische Messung störendes Gas in Freiheit g©s©ts5t_e eo wird gemäß einer Weiterbildung dar Befind lang ©la fsrglaichagas dasselbe Gas wie äae Si© Moeeasg sti$r®Qä® tea ¥®r^endet_o Xm Falle der Analyse τοώ Wasserstoff farwenSet taan sweckmäßi-^ gerweiee als Spülgas Stickstoff₉ M Si© Freisetzung von Was·= serstoff meist nit der Freieetsang ton Si® Messimg störendem Stickstoff "?®rbiaad©a iato

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Kann der Gehalt an CO ale unbedeutend genug erachtet werden, um die Durchführung dor Analyse zu stören, beispielsweise wenn die Probe in aineu auf hohe Temperatur ©rhiteten Graphituiegol «jrhJ ΐκΐ wird and aiaen entapraobeudoD Gdhßlt ao Sauerstoff füiftiaiei,, öo kann iHöfiis ßtas hu£ a«a a leb. bekannte Weise akgatrenaS werdea·

Gegenstand dsr 'Sirflnäung ißt des weiteren eine 'irarrichtuag aur Dui'^'hfUhruug dee vo7g£mssnisn ¥©jrfMhr*uö, di« in nation folgende T«ile

eine vorzugsweise durch einen Bruokgasbehältor gebildete gleichsganqutslla, aus der über eio Ragolvcmtil und eine sich »α iHauee äiischllBi3»mhj_s silt ior Aißenlisft In f^rbinduug 0ta* bend© Lenkleitung eine Yergielchegasleitung und ein» Prüfgas= leitung gespeist wird, die sich &a dßis tleis Druckgasbehälter entgegengeseteten Ende zu einer gemeinsamen, ein Druckminderelement und eine Saugpurape aufweisenden Leitung vereinigen,

eine Vergleichsgasleitung, in der hintereinander ein Druckminder element und eine erste Zelle eines Katharoneters angeordnet sind,

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eine Ps*tifgäsläitöftg_f in änsr hintereinander ein Ventil* «ine mit einer Heizvorrichtung ^©i?s»henö Eütgasisngsteaiissiers ein Ifrucktilndefeleftent üää ©Ιώθ fewelte Zelle eines Katharometera augeordnet sind,

eine EntgasitnpislcatniiEsr tait einer öffnung zvtm Einbringen der Probe üM <&tmr Zuleitung für ein das Innere der Karaoier gegenüber der AwßenlKft öljßchirmecdeB* einen SciiützgaöTorhang » aus äens Druckgaebehälter entnommenes Gas,

eine zusätzliche* von öem Druckgasbeliölter zur Entgasungek aer führende Leitung, in der hintereinander ein Ventil, ein Regelventil Bowie at· der Entgaeungefcaffimer eine EinblasSüee angeordnet sind»

Eine vorteilhaft» Weiterbildung äieeer Yorrichtung beöteht darin, daß Steuerglieder vor gesellen sind, die öan Offnen und Verschließen der in der Entgasungekaumer vorgesehenen öffnung und die gleichzeitige Betätigung des Ventils in der Prüf gas le it tätig und des Ventile In der zusätzlichen Lei tu rag bewirken« Diese Ventile sind vorteilhafterweise als elektrisehe Ventile ausgebildet und werden durch elektrische Kontakte gesteuert, öle bei« öffnen und Schließen der kamwser betätigt tier dien.

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Vorteilhafterwelee werden die Vergleichsgaeleitung und die Prüf gas leitung mitte Ie Wärmeaustauscher auf derselben Tem peratur g*halteu_e die von denselben Kühl«itteI, beiepiele weise dem KUhlmitt«! der EntgasuGgskaininer₍ durchströmt wenden«,

Iq der Zeichnung iat ein AyfirühruQgebeiepiel der erfindunge gemäßen Vorrichtung dargestellt und deren Wirkungsweise im Tergleich jsu dem bekannten chroae&tographischen Verfahren in Diagrammen dargestellt» Es zeigen

Pig« 1 eine Aufzeichnung, die nach den chrowatographischen Verfahron erhalten wurde_v

Pig« 2 ein? Atvftseichtiung, wie eie bei Anwendung den erfin- Verfahrene erhalten wurde _f

Fig. 3 eine Anordnung der eineeinen die erfindungsgamäBo Vorrichtung bildenden Teile,

Fig«, 4 eine schetaatische Darstellung der Integra t ions vorrichtung „

Bei der bekannten Chromatographie ehe η Irennungsoiethodle wirrt

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ein. ■(tassg-miiic.sH aaf^a fangen,, das ander dem durch Argots oder H©iiasj gebiläötea YinuglGloiawgaa Wasserstoff.. ί» ticks toff und

«Ha iimicii äfj-ü la >1«m Kat$ll vor· Mlilwt -Wisrdeo* Sie tuüg wird liiei'ib©! ^ou doia saL?j Y^rglalofee ,-. Argon od^r Η^Παι« durchotrKrato 3öi der i«..·»?seich

stellt aan- eine Störung des BrUckeügleiohgewiciites fest₉ f!ie a«? die Aiäv&aeififceit voa Stickstoff_B Wasserstoff und OO aarückaufUhren ist, Die Aawesößkeit von Stickstoff,der 4ie von ia Freiheit gasetssteas Wasssarstof:?¹ baeiaträch= isacht üie !Ereaaung dieser beiden Elegante aotwendig, wie yötion auagafFibrt T*ai*iie„ rtaduröh ö?.'reich.t »ixd, daß der Dnrüiigang τοώ Sticks toi ϊ gögeaüijör äew Darehgaag voa Wasserstoff mittels aiit aoXekulsirea S.lebati ang®filllt®r Sau" laß tersSgert wird» Auf dies« Weis® erhält maa Iq günstigen Pälleo zwei ■woneinaader getesaate Spitzea, wie ©s die Pigur 1 iia der auagesjogenen Kurve zeigt., Bildet isan das Integral dar swisöhaa A und B gelegenen Wasserstoff Spitze, so kann wan die Menge des in der Probe enthaltonen Sasea foeatitameno Die Integration iauB ss^iachen diesen beiden Srenfssn durchgeführt werden, um zn verhindere ₉ SaS die Stickstoff^Spltee, die der Wasserstoff-»Spitze folgt ₈ bei der lategration

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mlterfaßt wird. Eb kowot jedoch häufig vor, daß «lie Wassaretoffbildung viel laugöRöJ©!· verläuft uaA deessulolge das uras über «inen längeren JSaltrauo festgestellt t-jird, wee seinen Grund darin hat, daS sich in dem Me in M WasserefcoffyerbiR' düngen, wio balspielswei&e Hydride, vorfinden. Die Kurve lot in dionasj Pail, wie dies di*a gestrichelt!*) ^-u¹¹?« i) ^öigt, wir sentllch 'forüreiUrt und das »wischen A iiu-1 B g«bil^ate Xntegi'al wäre sonlt kein Mafl für den lüBge8a;üt in Vielheit ge setsteu Waaoerötoff, so daß die so darohgeftihrtun Analysen mit eineo Fehler behaftet sind. In der Praxis finden sich Jedoch weit häufiger Kurvensstige, die der Kurve b entepre chen als der Kurve a.

Anstelle weiterer Versuche alt Trennverfahren durchzuführen, die nur unzuverlässige und nicht in jeder Beziehung befriedigende Ergebnisse erwarten ließen, 1st die Annelderin von einer ganz verschiedenen Betrachtungeweise siee Problems aus» gegangen und ist dabei zu folgenden Ergebnissen gelangt* Da £ie Durchführung des Verfahrens auf einer Differenzmessung der thermischen Leitfähigkeit eines Verglelchsg&astromes und des PrUfgasstroiaes beruht, spielt die absolute Leitfähigkeit des Vergleichsgasgemischee keine Rolle. Wesentlich ist viel·» mehr, die auf die Anwesenheit von Wasserstoff BurüokssufUhren*

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de UGter0chieälick@ LeitfSteigkeit aeBter zn ©ach©n_o Bae Ια cliesma Eusatataeßteög die Begtiamißg äes Wasserstoff©^ a® a®i*

it ist ö«r Stickstoff«, Seraö* Siemes öie

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sowohl iie TergleieheigafiflsitiisQg ale aüoli «Slß .Frtlfg^gl^sli^rig ?oa c^iosr- ertefeliehsa M@age'Stick·=

bleibt das Brtiok@{?gl€>i.t:'«i^<?^?.icht ©rlialt©a_o Es leöcktet ohne weiteres ©.1ϊϊ_ρ diföS eile m&i- <äer Probe eis?,g©bi^eacht©ra Stickstoff ·--· ■voi'i I.η»ν;?ΐΐ^η ^erittaolilassigTb-ar siacl aad Silclit ia sä@s? Lage fü0]fefcCigleliibgtmi Gilt &ü

vtiohtes ®ßtepr^f;)j@aäe.j. föiif äs©
SpItKOy ili¹ tiiöB li.gr: 2 a«·-.'.£$_s wo ä-ie KiSglÄkait 1u©st®ät_a bei'* ®.i«. ®«fci' teeitos $£.113 α terra 11 mi iatÄgii'iexiWg so «3©ß

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©■rfaßt ^iiiiicra l£aian_n BJ.si watiterer Yortail ic*t hi-©rfe©i il®?'_£.

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¥@raiciit?it wa^ss ka»/a ωαο Satait äle aiaf ileise .Säulen s-a·

ehe Χίϊββ Iranra (su;C.«iit>.«5 -e©bs' silgömeia® Weise

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Betrachtfft man den Pail dee CO₉ se let die β er Stoff mindestens in kleinem Mengen nur wenig sturend, da seine therei- »ehe I*lt.fäli.1.gke.tt «vfcw& 7 ©al «schwächer let alts die von Wasserstoff» Tjeoissdeia war© es* wenn dies als notwendig oreuheineo sollte* sehr einfach, ihn in an eich, bekannter: Weise vor seiner Preistellung fortlaufend chemisch eu binden.

las folgenden wird der Aufbau und die Wirkungsweise der cüimgeg®KitQ6ß Vorrichtung water B#2Ugnehine auf Figur 3 sehrieben.

Die Torrichtung weißt ©ine unter atmosphärischem Druck st«< hende Spftlgeoquell© in. Gestalt eines Druckbehälter» 1₀ ein Regelventil 4 und eine in die Atmosphäre mündend® leitung "A9 euf, ton di«oer Quelle 1 f-ehen zw®i eifäh gens» leitungen 2 iintf 3 aiiSo In der düft Tsrgl«lchi-igfiiiJs».ltu«f; b.fldendon Leitu»f; 2 ist ein durch eine kalibriert» Kapillare 5 p;*ti>iieliitO8 2)ruc;loaim1«rel©iBen1 „ »owie eine Zelle C₂ eines üblichen Xatharotetetera 6 eingebaute In der die Prtifgasleltung bildenden Ir»itimg 5 ist ein Elektroventil 9_V eine Sot gaeungfikaraiiier 13_r ein (lurch eine kalibrierte Kapillar« 14 gebildetes Drucke j Miere leiment und schliofilich die Zein ft C* des lathuroweiftrs 6 eingebaut ο Die Enteasungskatniartr 13 ist an ihrerai ofooren Enilß mit einer nur rein enhöBatisch diarg«·-

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stall tan Einrichtung 12 wrseliöfl» dus?ßh wolche die Profocm Xo die MMWiW<n> ©Xtagsisraeht weiedeao Dies® SIsrifiiifeuag 12 tat ao ausgebildet,, $aB isifc ite ©Ια Sohufcsg&syöxliääiig g

ii «5®S2i2! i.Lö Ιίϋϊ'Μ'Θϊ? gaöffnet ist« Bio SaM^r ist ¹SOitor®ö feilt <Qlmt niQht dargöst-sllt®« XodsaktioiiiihsiiBspi^a'--Ie voir&öhen, wia die -you aliiaa 5?iag'®l aofgaiäoisiiösiii Probs auf·

Mis^-s EötgaöUQg^kasiaerj di© kölfasia foil dor S bildet₉ ist ias folgeade© nicht aäh@r to»söbari©b©Q

2viiecb®ti dentä BloktroveatiL 9 aad des? Kaiajiaer 13 ist eiü® richtuag 1 Γ eingebaute dia ®a ©^tsöglichtj teakanat® Xu üiö EütgasuQgokaBHBör Euia Zweck ikrer Eichung einzuführen

Aai Auagaag d©e Katharoiaötors sind die to-sjöen Gasleitungen wieder su einer einsigen Leitung 15 zusammengefaßt, in die ein durch eine Kapillare 16 gebildet®» Bsjuckffliiaiäeralaisient und aina mit konstani;ar Leistung arbeitend© Pisiap® 17 einge» baut ist„ um ^ode zufällige Störung ö©s Bs?ückeQgl®iclig®^ioh tes durch äußere Einflüsse zu vermeiden, sind die beiden Gasleitungen 2 und 3 tslttele £tihlochlangen 18 und 19 auf derselben Temperatur gehalten, wobei diea® Kühlschlangen ffiit derselben Kühlflüssigkeit beaufschlagt werden können, die auch sur Kühlung der Entgasungskaomer verwendet wird«

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Eine susa¹'ess Hohe faltung 2o enfchält wal Slsktroveiaiile 21 uad 22, uad erlaubt eo «Sie Rerailer 13» ohne äsa Saeiiurchsmfc

, karseuBohlisflen, wodurch «β «8@gi.iofe ist_v

Anordnung,, Jiio^eoniiör« des Eatharossetere^ die Βλ tr lob $qt forri^htung auf lange Zeiten aufr«iihfeasu«rhal.

Eine aueätsslietae Leitung enthält aln £l<aktro?en-HL 7 «nd «In Regalvenfcll 8, die einen Teil deo Ihniokgaebaualtors I bilden, Uta vor der Slsablaselnrlchtüng 12 aine 7erblnäung "B.it der Prüf" gasleitung hereueteilen. Der Zweck dieser Leitung ist, der Entgas !jngflkaENBer 13 einen Überschuß &n Spülgas zu zufuhren, um in dieser einen Sühutzgaevorhang zu bild®»; «olaagit die !.awner während des Einbringens der Probe caev des Auew^obHßiüB des Tiegels offen 1st.

Mit den Katharotueter 6 ist eine Integriervorrichtung verbunden, die es ermöglicht, die für den Wasserstoff gemessene IDsr» ve, die der Gassong« proportional 1st, auenuwerten.> Sie Messung besteht darin, die durch das gestörte (Heiehgewicht einer Wheatston«"sehen Brücke hervorgerufene Gleichspannung festzustellen, deren beiden BrUokentswelge, wie aus Fig. 4 er -sichtlich ist, durch zwei Katharometerzellen C₂ und C, gebildet werden, die von dem Vergleichsgasütrom bsw. deto Prüfgue

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steom. durchflossen werden·* and deren beiden anderen Zweige dure-b drei VFiferrt&nd« 23₁ 24 wnd 25 gebildet v&vä®n_s von daneia $©f «iiufr ©ii» ^©rßEu^rXIelter Widerstand ist_e- Mit Hilfe d©s ¥©xäätsrli/,iä©r5. WiilcvrsfeBdeß 24 wifffi daß Bsrücteöglelchge= wicht herg®«?t®lltp no <S©I3 .jede aachfolgend«? darcsii die Seile 0« hervorg®rwffeo© St8£&mg ias SieiohgewicJite. in· des talefi Bs"ücte@-adi©go.aal©- ©ißt- Sleieh

Si(?s8- Spannumg wird ni:tt@ls eine® eioetellbsx®&

26 siuf ainöa imfailß g®wiinseist©B Wert vesrstSrkto Bi© rieiitössg isislait άυη ^©ite-3?*a einen

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di 5,® von is·.·® Wffiödles¹ 2T sasgesanäteii Iepulse- erfaßt

· der An^l-yg« Vesrlefetimg ΡΪ*ϊι·. Ώ'ίΐί ü±&- ftuwesi&wi® Kurve aichttes¹ em

!sä £olge»Qd«tii wird di« Wirlcimg&wfc-i®© der ±m ßch.rIeben«R ¥<>ΐτίahttatasg ©rläutert,, Mittel« d«r Kapillaren 5» 14 wad. 16 föOX'ile d«r Prape 1-7 kann in den-feeldea feitaß'-' gen 2 und '5^; ©.tu XhuEöhssa-tss νοα- 1o Liter 3®- Stunde lani somit

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ein Durclisftt» von insgesant 2o Liter ,le Stunde durch die Ka pillare 16 and die Pampe 17 eingestellt werden* Die DvackgnelbfiUfiltex' 1 erstnosnüane, beliebig einstellbare ge kanu beieplelsKeiea eof Jo Liter j» Staude eingestellt ' werden,, B®i geschlossener Entgasungskanal« let das Sl.ektro-*- ventil 7 geechleeßen und das BJ.ektrotreDtil 9 geöffnet„ Der ÄQ» Urucli^ßbehälter eötno©a?ene Stlckntoff verteilt eich suf die beiden Leitungen Z und 3_f wie diea Iu ύ®ν Figo 3 durch die kurssgeetrinkeIt-en linien angezeigt 1st. Aufgrund der K* pi Hare η 5_S 14 und 1G aowie der Pua>p©n leistung werden die beiden Lai tutigen 2 uud 3 je von darntlben Gasaenge, 1c Liter je Stunde ρ dtarchRtrifosit Ein dem Driickgaebehälter entnommener Überschuß an Stickstoff entweicht über dip Leitung 2$ in UIe freie Atmosphäre Ms Bntgasungekaonaer wird soait auf AtnoephSrendruck gehalten. ITn «Sie Probe in rti« fe'saer einaaftth·» ren» wird die Sntaaer 15 an ihre« oberen Bnrle geRffnet., Durch diese öffnung wird eiu elektrischer i'oniakt betätigt« tier da« Slektroventil 7 Pffaet Kind clee Süektroventil 9 ^«'hliwßt. Nunmehr ßtröarfc öan Gne durch die beiden Leitungen entlang der in Fig„ 3 eifiigeseifthiieten langgestrichelten Linien,. Mittels der Einrichtung 12 wird demzufolge an der öffnung der Bntga sungskftBBiör 13 «*iü Sticketoffvorhaug gebildet, dar das Innere der KannRcr 13 vo& der Außerliaft trennt.,, ÜbcrcachUssigor Stickstoff «n*wf;icl.',tr bo daß di® Kamenor 13 iip.ter Atnoßphfiiren ·-

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druck steht* Ea ist soESit SaOgHeSi₉ eia© Prob© in dl ie einsnaseisaCp ohae daB AuSenluft in iie Xaraaier © instant, die die MeBergeteisse fälschen würda» Die Gasdurchsätze öareh die beido-tt Zellen äae Satharoiaetsrs bleiben soalt itaitasr dieselben, usaafe5iäö.gig von den an der Kassmsr dureh^afülirandeo Bfeßüahtaöu, isoä aaöh der Srüek ia dar Bntgaeuagskentaer ent-= spricht dauernd ü$m Brsjck der

Trotz dar Eiafa-chheit ies Verfahre as and trots? dess niBBJäßig einfachen Ao.fbau übt sar Barohftthreog des Y@rfah«= rens dienenden Vorrichtung bietet das erfindangegemäie Ver= fahren zahlreiche Vorteile.

Es benötigt keine Trennung der ©iaselaea Elevaante und kann auf dia Verwendung von Säulen oit nolekularen Sieben var= sichten, die_e wie scIioq ausgeführt wa^de_t häufig rait Mach« teilen verbunden sind* Der Versieht auf die Verwendung lekularer Siebe stallt deshalb einen Vorteil äasj_e -»eil mehr die Kinetik der Gasentwicklung Tsrfolgt werden kann, was für die Unteretschung der .Mechanismen von großer Bedeu-=- tung ist. Es können daher auch alle Analyeenleitungen auf ein Minimum verringert werden, was bein Arbeiten mit Gasen stets erstrebenswert ist und auch zu Analysenseiten führt, die gegenüber seitherigen Verfahren wesentlich, etwa auf 9o

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Sekunden verringert werden konnten. Ein weiterer sehr wesentlicher Vorteil beoteht darin, daß auf Schl^ueenka^eiern bei der Ausbildung der Entgasungskanal· gereichtet werden kann, da das Innere ά«ζ Kammer durch einen ft«fi«ri.<±mäg gegenüber der Außeniuft abgeechirrat ist» Bei der Verwendung τ on Schleusen kammern entweichen während des Aufenthalts la der Schleusen kawwer Gfaee, die soailt bei der Analya« nicht ®rf«Öt warden können,, Bei der erfind ungsgetsäßen Vorrichtung wird, sobald die Probe Io die Bntgiasungskamraer eingeführt tfiardd und selbst solange die Eaaiaer noeh nicht geschlooeoia ist^ das In Freiheit gesetzte Gae sofort von dem Spülgas, beiepielsv^isa Stickstoff, mitgeführt und bei der Analyse mit berücksichtigte Din weiterer Vorteil, der mit der Ausbildung eines Sehutegasvorhange Tftrbun« den 1st, 1st der, daß jeglicher Druckstoß vermieden wird, was am Ausgang des Katharometers im Augenblick der Einführung der Probe zu einer parasitären Splisse führt, wie die» bei anderen Verfahren unvermeidlich ist,

Je nach den Anforderungen an die quantitative Analyse kann man die Probe la einem Graphittiegel schmelzen oder nur in fester Phase erhitzen«,

Ein weiterer Vorteil der erfindungegemäßen Vorrichtung ist

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der, daß <äia Eichung der Torriehtung unter denselben gaögeo wl© ^vö©1 DtgrahfUfrrang einer Analyse Torgenoniinea kanu* aorait Iq Gegenwart eines Siegele uaö einer von Wasser stoff freien leatalliechen

Wie ftehon, erwähnt w«rä©i stellt ββ

Tortall Sar, öai b@i ä©r Aaalye© die gesavet© iß Pr©ih©it ge 8©ΐϋΐβ ßasraifcRige erlaßt wirä uaä teß ®s möglich .1 Spits® Bilö«*niS«ü K?sr^®a^©rlaaf in s©in©r ganzen Breite sm Integrieren»

S@blle£lich Tbesteht oiß Torteil übe ©rfiHöuügege.8iäß®n Vorfabrf»'aa aiieii (äarin_P äafi Äi© Gase atyresaugt %inä nicht;, wl« bei. toekannteE ?©rfate®n_f äurch öle HeS^orrlchtung - gedruckt

was Sie Hög lichten it bietet, uiBffiitteXTaar die Existenz etwa novlr-inä^m® Le^lrstelle In <ä®n !«altangen

Yorrlchtüng Ist SKfgrisni iieesex· Torte 1«=·

Ie₉ insbesondere ä®T raschen anfl -«uv©rläeBlg©.n-®Mrehfülir«ang ein©r qaantitct1;l7@n Analj8i? in "bößoniler©® Maß© .geeignete Me=» teil©,, and üntshr^on&®T® Stahl wShrenil ü®w vera©hi©&©Ei®n A«f-->

Itestt Witeserstoi'fg©htr.lt am - untersuchen iMi J. t dl© -£tefol«p»&lität BU erhöhen α

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Claims (1)

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   Patentansprüche

   (1,!Verfahren zur quantitativen Analyse eines in einer metal· iechen Probe enthaltenen gasförmigen Elemente, das durch Erhitzung der Probe in einer Entgasungskatamer in Freiheit gesetzt wurde und aus dieser mittels eines Spülgases über eine Prüfgasleitung in eine Meßvorrichtung eingeleitet wird, in der die Störung des Gleichgewichts einer katherotnetrischen Brücke festgestellt wird, in der von zwei Zellen die eine von dem aus der Entgasungskammer abgesaugten Gasgemisch und die andere von dem durch die Vergleichs gasleitung angesaugten Spülgas als Bezugsgröße allein durchströmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß aus den beiden, an einem Ende miteinander verbundenen, aus einer gemeinsamen Quelle (1) gespeisten Leitungen (2, 3) mittels derselben Pumpe (17) gleiche und konstante Gau«engeη abgesaugt werdeu„ deren Gesamtmenge kleiner als öle der gemeinsamen Quelle (1) entnommene Gasmenge ist, daß der Druck an der die Speiseleitung mit den beiden Prüfgas und Vergleichsgasleitungen (2, 3) verbindenden Stelle mittels einer mit der Außenluft in Verbindung stehenden Leckleitung (29) praktisch auf Atmosphären« druck gehalten wird und daß ein aus derselben Quelle (1)

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   ataeeotier GamibereiGhuS w&hreßfi der öffnung» sei. te η der Eatgasungskaeer (15) An dies® Bur Bildung ©ines Schutz gasvor&apgs eingeleitet

   Verfahren nach Anspruch 1 zur «luaatitati^era Aaaljs© eiaes Oases, dae glsichsseitlg mit einem die katbarometrische Messimg etöseaäe© Gas in Freiheit geeetsst wirct, d a « durch gekennzeichnet, daß ale ?©rgleiphsgas dassellje Gas wie das äle Messung störende Gas verwendet

   3d Verfahren nach eines» der Ansprüche 1 uinö 2, dadurch gekennzeichnet , daß zur quantitativen Analyse von Wasserstoff Stickstoff als Vergleichsgas yeryendet wird»

   Vorrichtung aar durchführung dee Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, AaB si« in Korabinatiou folgende Teile umfaßt?

   a) eine durch einen Druckgasbehälter j[1) gebildete Vsr·= gleiGhsgasquelle,au8 der über ein Regelventil (4) und eine eich an dieses anschließende, mit der Außenluft in

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   ferbinduag stehende Leeklsitung (29) eiae Yereuchsgae lfiituiug (2) und sine Prüfgasleitung (3) gespeist wird, die eich an deo der Gasquelle (1) eDtgegeogesetaten ψψ--de na einer gemeinsamen, ein Binackminderalepsent (16) und eine Säugpumpe (17) aufweieonden Leitung v©r«inig®n,

   b) eine ¥«rgl®ichsgaale.ltnEg (2), in d©r hintereinander aia

   (3) und ein© esrete IeIIe C*?2^ (6) angeordnet cni;id_t,

   ο) eine Prüf gasleitung (3),in der hintereinander »in Veu.tii (9), eine mit einer Haizvorrlohtung vfxseheQe Eatgaeuoga katBBier (1^)₉ ein Druclcmindereleeent (14) und eine zweite Zelle (Cy) ©Inges Katharooetere (6) angeordnet sind,

   d) eine Entgaaungökannuer (13) pit einer öffnung euu Einbringen der Probe und einer Zuleitung (12) XUr ein das Innere der Kammer gegenüber der Außealuft abschirmendes, einenSehutzgaavorhang bildendes, aus dew ttr (1) entüouinienee (Jaö₉

   e) «ine susätäliche, vou den J^uckg^fbfhfHfr ^¹) I⁵IfF

   (13) führende. LIfIuOi₁ f§ ffr

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   der ein Ventil (7) und ©in Regelventil (B) sowie an der Entgasungskammer (13) eine Einblasdüse angeordnet sind»

   5. Vorrichtung nach Anspruch 4» gekennzeichnet durch Steuerglieder, die das öffnen und Verschließen der in der Sötgasungskarainer (13) vorgesehenen öffnung und die gleichseitig© Betätigung des Ventils (9) der Prüfgasleitung (3) und d©ß Ventils (7) in der zusätzlichen leitung bewirken»

   6« Vorrichtung tisch Ansprueh 5, dadurch g e k e η η = zeichnet, daß die Ventile (7» 9) als elektrische Ventile ausgebildet οiod und durch elektrische Kontakte gesteuert werfen,, die bei© öffnen and Schließen der Entga« sungskammer fee tätigt werden _o

   7. Vorrichtung nraeh ©ines <ä©r Ansprüche 4 bis 6,Ja = durch gekennze lehnet, daß die Versuche gasleitung (2) unä die Prüfgfösleltung (3) mittels Wäraseauatauscher (18_r 19)» die von demselben Kühlmittel, SSoBo üem Kühlmittel der EntgasungskatEmer (13), durchströmt vmröen, a«f äerselbftH !Temperatur gehalten werden»

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