問7
拡散セルを用いた標準ガスの調製に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
- (1)標準ガスの濃度は、拡散セル内の標準物質の減少速度から計算する。
- (2)拡散セルに、複数の標準物質を入れて標準ガスの調製をすることはできない。
- (3)標準ガスの濃度の微調整は、希釈空気の流量を変えるよりも拡散セルの温度を変える方が、短時間で行うことができる。
- (4)標準ガスの濃度は、拡散セルの温度が高いほど高くなる。
- (5)標準ガスの濃度は、拡散セルの拡散チューブの内径が大きいほど高くなる。
正答 (3)
標準ガスの濃度の微調整は、拡散セルの温度を変えるよりも、希釈空気の流量を変える方が短時間で行えます。温度を変えても、セルの温度が安定して拡散速度が一定になるまで時間がかかるからです。選択肢3は、逆になっていて誤りです。
令和5年度第1回・第2回では、流量を変える方が短時間でできる、という正しい記述が出題されています。
この問題で狙われた罠：拡散セルの濃度を決める要因（温度・流量・寸法・分子量）
拡散速度はチューブの断面積（内径の2乗）に比例し、長さに反比例、温度で大きく変わる。微調整は希釈空気の流量で行う。ppm濃度は拡散係数と飽和蒸気圧で決まる。
なぜ？
温度を変えると安定するまで時間がかかるので、すぐ効くのは流量。
出典：公益財団法人 安全衛生技術試験協会 公表試験問題（令和2年度 第2回・2021年2月実施）