Детектор газу (CO2)

Газоаналізатори вуглекислого газу. Визначення СО2 та його властивості

Хімічна формула вуглекислого газу - СО2. У нормальному стані, СО2 це безбарвний газ без смаку та запаху. Вміст діоксиду вуглецю в атмосфері становить 0,04%. Вуглекислий газ у 1,5 рази важчий за повітря.

При температурі -78,3°С та нормальному атмосферному тиску, вуглекислий газ відразу ж переходить у твердий стан (сухий лід). У рідкий стан вуглекислий газ переходить у разі підвищення тиску до 6 атм. У природі вуглекислий газ утворюється в процесі гниття або горіння органічних речовин.

За своїми хімічними властивостями вуглекислий газ веде себе як більшість кислотних оксидів. Діоксид вуглецю розчиняється у воді з утворенням вугільної кислоти. Також, витісняючи кисень, вуглець має властивість зупиняти горіння. Ця властивість вуглецю застосовується при пожежогасінні. У діоксиді вуглецю горять лише деякі активні метали.

Вуглець є продуктом метаболізму тварин і людини. З тканин організму людини, вуглекислий газ потрапляє в кров і переноситься в легені, звідки виводиться з організму разом з повітрям, що видихається. Організм людини за добу виділяє приблизно 1 кг вуглецю.

Також діоксид вуглецю бере участь у процесі фотосинтезу рослин. Рослини, споживаючи вуглекислий газ виділяють кисень, підтримуючи баланс кисню та CO2 у повітрі.

На жаль останнім часом цей баланс був порушений життєдіяльністю людей. Споживання все більшої кількості органічних добрив призводить до накопичення СО2 в атмосфері.

Небезпека цього накопичення в тому, що діоксид вуглецю є парниковим газом, він пропускає ультрафіолет і видиме світло від сонця і не пропускає інфрачервоне випромінювання від землі.

Застосування та значення вуглекислого газу

Вуглекислий газ знайшов велике застосування в різних сферах діяльності людини. Його застосовують у хімічному виробництві для створення різних синтетичних продуктів.

Завдяки своїм інертним властивостям вуглекислоту використовують як консервант для різних продуктів у харчовій промисловості. Для створення газованих напоїв також використовують діоксид вуглецю. Також вуглекислий газ використовують при пожежогасінні.

CO2 використовують при створенні систем пожежогасіння та виробництва вогнегасників. У медицині вуглекислий газ застосовують у кріохірургії. Завдяки своїй властивості накопичувати тепло діоксид вуглецю застосовують у рефрижераторних системах.

Стисла вуглекислота в балончиках застосовується при виробництві пневматичної зброї. У твердому вигляді (сухий лід) СО2 застосовують у лабораторіях та при торгівлі харчовими продуктами для охолодження як холодоагент. Вуглекислий газ застосовують також у фармакології при виробництві лікарських препаратів для створення інертного середовища виробництва.

Вплив вуглекислого газу на людину

CO2 це один із продуктів життєдіяльності людини. Діоксид вуглецю бере участь у багатьох процесах у людському організмі. Якщо в тканинах організму накопичується вуглекислий газ (внаслідок фізичних навантажень, наприклад), то до цих тканин підвищується кровообіг і відбувається доставка кисню.

Також вміст вуглекислого газу в повітрі впливає на регуляцію дихання людини. Дихання людини стимулюється вмістом вуглекислого газу повітря.

Однак високий вміст СО2 негативно впливає на організм і може призвести до удушення. Нормальний вміст СО2 у містах вважається 400 ppm (у мільйонних частках). При концентрації 1000 ppm у людей спостерігається сонливість, занепад сил, млявість.

Для закритих приміщень норма СО2 дорівнює 800 ppm. Гранично допустимий вміст дорівнює 1400 ppm. Кількість вуглекислого газу в повітрі може бути різною для великих мегаполісів та сільської місцевості.

Також залежно від пори року, особливо для середніх широт, концентрація діоксиду вуглецю теж може мати різні значення. Кількість СО2 дуже сильно змінюється в закритих приміщеннях, що не провітрюються, і залежить від кількості людей в них.

Тому дуже важливо контролювати концентрацію СО2 для підтримки комфортних умов роботи і життя людини. Також важливо моніторити вміст вуглекислого газу в атмосфері довкілля. Для цих цілей якраз і потрібний газоаналізатор СО2.

Різновиди приладів вимірювання СО2

Детектори вуглекислого газу можуть відрізнятися за принципом роботи. Бувають газоаналізатори хімічного та фізичного методу вимірювання. Детектори хімічного методу вимірювання використовують для своєї роботи хімічні реактиви та за допомогою них вимірюють кількість СО2. Зазвичай це стаціонарні пристрої та їх застосовують у лабораторіях для точного вимірювання концентрації вуглекислого газу.

Більш поширені детектори СО2 фізичного або фізико-хімічного методу вимірювання. Цей метод виміру ґрунтується на вимірі фізичних властивостей газової суміші залежно від концентрації в ній вуглекислого газу. Ці пристрої невеликого розміру. Вимірювання з їх допомогою відбуваються протягом декількох секунд.

Завдяки застосуванню електронних компонентів, сучасні портативні газоаналізатори вуглецю зручні та прості в експлуатації.

Також ці прилади додатково обладнають датчиками температури та відносної вологості. За своїм призначенням усі газоаналізатори вуглекислого газу поділяють на детектори, сигналізатори, газоаналізатори та монітори вуглекислого газу.

Детектори та сигналізатори застосовують у системах сигналізації та автоматичної вентиляції приміщень. Газоаналізатори СО2 застосовують для контролю концентрації вуглекислого газу на виробництві та у побуті. Вони бувають чи портативними, чи стаціонарними.

Наприклад, газоаналізатор вуглекислого газу GM8802 торгової марки BENETECH призначений для постійного контролю діоксиду вуглецю в навколишньому повітрі.

Точний електрохімічний датчик, застосування мікропроцесора та електронних компонентів забезпечує довгу та надійну роботу приладу.

Також цей детектор СО2 має звукову і світлову сигналізацію небезпечної концентрації діоксиду вуглецю. GM8802 забезпечує цілодобовий контроль вуглекислого газу, а також температури та відносної вологості.