問8
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)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。
- (2)拡散セル内の液面の高さにより標準ガスの濃度が変化するため、セル内に入れる試薬量は常に一定にする必要がある。
- (3)標準ガスの濃度の微調整は、希釈空気の流量を変える方が拡散セルの温度を変えるよりも、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 (2)
拡散セルからの標準物質の流出速度は、拡散チューブの内径や有効長、温度、物質の拡散係数・蒸気圧で決まり、液溜めの中の液面の高さではほとんど変わりません。液面の高さで濃度が変わるので試薬量を常に一定にする、とする選択肢2は誤りです。
拡散セルで濃度を決めるのは、細い拡散チューブの中を蒸気が拡散する速さです。液溜めは、蒸気を飽和状態に保つための部分です。
現在、管理者にて確認中拡散セルの濃度は液溜めの液面の高さでほとんど変わらない、と説明しています。確認中です。
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5年度 第2回・2024年2月実施）