МОЛЯРНЫЕ И ОБЪЕМНЫЕ ДОЛИ

Объёмная доля компонента — отношение объёма определяемого компонента к объему смеси (определяемый компонент + газ разбавитель). Объёмная доля измеряется в долях или в процентах (%, млн^-1). Значение концентрации компонента газовой смеси в объёмных долях указывается при определённом давлении и температуре, как правило это, так называемые, «нормальные условия».

Молярная доля — отношение количества молей определяемого компонента к количеству молей смеси (определяемый компонент + газ разбавитель). Молярная доля тоже выражается в долях или процентах (%, млн^-1). Значения концентрации компонента газовой смеси, выраженной в молярных долях, не зависит от давления и температуры.

ПГС выпускаются в соответствии с «Государственной поверочной схемой для  средств измерений содержания компонентов в газовых и газоконденсатных средах», утвержденной приказом Росстандарта от 14.12.2018 № 2664, и на основании ТУ 2114-009-53373468-2015, в которых приведены все требования к изготовлению и аттестации.  При производстве фактически происходит передача единицы от первичного эталона ГЭТ-154-2019 к рабочим средствам измерения. Передача производится через весовые (гравиметрические) эталоны. При производстве весовых эталонов расчёт содержания компонентов производится только в единицах молярных долей. Пересчёт молярных долей в объёмные будет вносить дополнительную погрешность, которая зависит, прежде всего, от температуры и давления смеси.

Исторически сложилось так, что приборы газового анализа, используемые на производствах, имеют градуировку шкал в объёмных долях независимо от определяемого компонента, диапазона концентраций, температуры и давления, при которых происходит работа приборов.

Такая ситуация, кроме исторических предпосылок, связана с тем, что молярные и объёмные доли для большинства используемых газов и диапазонов концентраций, практически совпадают. Значимые различия появляются при измерении газовых смесей с высокими концентрациями примесей сложных молекул, свойства которых значительно отличаются от свойств идеального газа.

В заказах, получаемых нашим производством, для всех газовых смесей отличие молярной концентрации компонентов от объёмной значительно меньше погрешности аттестации, приведённой в паспорте. Поэтому величины молярной и объёмной концентраций компонентов, в большинстве случаев  численно совпадают.