Устройство для измерения содержания ртути Советский патент 1982 года по МПК G01V9/00 

Изобретение относится к геохимическим методам поисков месторох дений полезных ископаемых, оцениBaeN-.bix по содержанию ртути, и может быть исполь зовано для поисковых целей в снежных и ледовых образованиях поверхности и природных водах. Известно устройство для измерения содержания ртути в водных пробах, включающее металлическую ложку с водной пробой, электрическую цепь с нагревом до К, золотой сорбент с нагревом до АбЗ К, насос м измерительное устройство, например рту ный фотометр {l. Недостатком этого устройства явля ется необходимость предварительного отбора проб, консервации и транспортировки в лабораторию, во время чего возможны потери исходных количеств ртути в растворе. Кроме того, пары ртути частично могут сорбироваться про водящими трактами по пути следования из печи на сорбент. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству ЯБляетсл устройство, предназначенное для опоейепе ня ртути з почвенном возгукз. Оно содержит металлический ксжуХ; нагревате-.пьный элемент с золотым сорбентом на нем, термопару, размещенную внутри кожуха, источник электропитания, насос и измерительное устройство 2. Недостаткоь, устройства является невсзлюжность непосредственного определенит ртути в снегу, льду и воде из-за контакта токопроводящих частей нагревательного элемента с водой и невысокой теплоемкости нагревательного устройства, что приводит к резкому охлаждению токопроводящей цепи, снижени : температуры золотого сорбента, появлен1:10 скалины на нихроме, необходи(.юсти применения мощных источников ток э. Цапью изобретения является обеспечение БОЗмом ност:1 определения содер39иания ртути в снегу, льду и природных водах. Указанная цель достигается тем, чт в устройстве для измерения содерканил ртути, состоящем из металлического кожуха, нагревательного элемента с золотым сорбентом, термопары, нагрева тельный элемент с зопотьг.ч сорбентом выполнен выдвижным из кожуха и снабжен электроизоляционной тег(поемкой прокладкой между сорбентом и нагревательным элементом, а кон;ух сна(5жен заглушкой-фильтром длг. его зак:рывс ; ния при сдвинутом нагревательном элементе. На ф-и г, 1 представлена схема ус -ройства ь положении с вь1двинуть:м элементом; на фиг. 2 в положении с выдвинутым элементом и г- адетой за-глушкой-фил ьтром. Устройство включасгт цилиндркчес-гий металлический конусообразный в нижне ..части кожух 1 с заглушкой 2 ES нижней масти, внутри которого рас1толожены нагревательный элемент 3 из нихрома, с размещенным на нем в нижней части золотым сорбентом-4, разделяющий и; электроизоляционный с высокой теплое костью слой 5 термопара 6 для контроля температуры нагрева. Кроме тоге устройство содержит .аатчигч 7 термопары, насос 8, источник питания 9 и измерительное усгройс РО 10. Устройство работает следующим образом. Открывают заглушку 2 (фиг. 1),приво дят металлический кожух 1 в контакт частью с поверхностью измеряемого объекта (вода, снег, лед) нагре вательный элемент 3 с золотым сорбентом k, разделенные электроизоляционны слоем 5t выдвигают в измеряемый объек подают напряжение от источника питания 9, контролируя температуру сорбента по датчику 7 термопары 6 в пре делах ) 5 - выдерживают устрой ство фиксированное время в этом поло жении. При этом происходит переход во ды в зоне прилегания к золотому сорбенту из твердого СОСТОЯНИЙ в жидкое и далее - в парообразное. Выделяющие ся вместе с парами еоды из из леряемого объекта пары ртути сорбируются поверхностью золота. По истечении фиксирован- ого време ни устройство поднимают из измеряе-мого объекта в воздух, сохраняя вертикальное положение (yxa 1 (фиг. 2 8 Зодвигают на гоезате л ьиый элемемп 3 с золоть м сорбентом л 1;ло1м j н,х разделяющими, закрывают заглуи1ку 2, включают насос 3, подают от источника питания 9 напряжение, обеспечивающее нйгрев золотого сорбента до 873-923 К по датчику 7 т-ермопары 6, и проводят измерение измерительным устройством 10, О этом, случае сорбированнь1е на поеерхности нагретого до -i73 К золота пары ртути измеряемого объекта при повышении температуры до 873 К перестгэют удерживаться на золоте, и попадая в струю прокачиваемого воздуха, п-.;:реносятся в измерительный канал prvTi-ioro фотометра., например ИМГРЛ-, Заглушка-фильтр состоит из прониisa MOfo для прокгэчиваемогс) воздуха па г рои а с окисьо серебра .,()i и вьполняет роль ртутного фильтра в прокачиваемом из йтмосферы воздуха. При применени - предла аемого устройства достигается быстрг,1е непосредственно 3 Природных объектах определение содеожании Mg, исключающее возмокные потери из начал :Нь х конце1- тр; ц1.:й при обычных способах отбора (роб и определении Иг; в л-.ИЗораториях. Расчеты по|сазизают, что уже при испарении ; см-lint чувствительность аппаратуры, например ИМ.. достаточна для определения фоновых содержаний lg в природных образованиях в снегу, льду и природных водах. Коли1-(ество накоплений на золоте ртуТи зависит (при постоянстве нагрева сорбента) от активной п-иверхности сорбента и вре:Чени выдерживания устройства в измеряемой среде. одного сорбента выбор време: и определяется возмо«м;ост ью замера ф оновых значений и оценивается эмпирически для конкр)етных об-пектов. Фо рмул а изобретения Устройство для измерения содержания ртути, )0иа|.:)щее металлический кожух, нагревательный элемент с золотым сорбентом, термопару, с т л и ч а ю щ е с л тем, чтс;, с целью ;тбеспеченип возможности определения содержаний ртути в снегу, льду и природных водах, нагревательный элемент с золотым сорбентом выполнен пыдвих ным из кожуха и снабжен: электроизоляционной теппоемкой П(Юкладкой