Соотношение кислород – аргон - Oxygen–argon ratio
В химии соотношение кислород-аргон в образце (или отношение кислород / аргон ) представляет собой сравнение концентраций кислорода (O 2 ) и благородного газа аргона (Ar), находящихся в воздухе или растворенных в жидкости, такой как морская вода. Эти два газа имеют очень похожие физические свойства, такие как растворимость и коэффициент диффузии , а также схожую температурную зависимость, что упрощает их сравнение.
Приложения
Биологическая активность в морской воде
Используя это соотношение, можно измерить первичную продуктивность океана. Концентрация растворенного в морской воде кислорода варьируется в зависимости от биологических процессов ( фотосинтез и дыхание ), а также физических процессов (газообмен между воздухом и морем, изменения температуры и давления, поперечное перемешивание и вертикальная диффузия). Концентрации аргона, напротив, зависят только от физических процессов.
Этот метод был впервые использован Крейгом и Хейвордом (1987), когда они разделили перенасыщение кислородом на биологический и физический компоненты. Это перенасыщение O 2 / Ar можно определить как
∆ (O 2 / Ar) = ((c (O 2 ) / c (Ar)) / (c sat (O 2 ) / (c sat (Ar))) -1
где (∆O 2 ) / Ar - разница между образованием O 2 посредством фотосинтеза и удалением посредством дыхания, c - концентрация растворенного газа, а c sat - концентрация насыщенного газа в воде при определенной температуре, солености и давлении.
Концентрации кислорода и аргона можно сравнивать с использованием проб из водных систем на борту судов, используя либо масс-спектрометр на входе мембраны (MIMS), либо масс-спектрометр на входе уравновешивающего устройства (EIMS). Затем измерения могут использоваться вместе со значениями газообмена воздух-море для расчета биологически индуцированных потоков O 2 между воздухом и морем и чистой продукции населения.
Определение скорости утечки в герметичной упаковке
Поскольку кислород и аргон просачиваются через упаковочный материал с разной скоростью, сравнение соотношений внутри упаковки может определить, просочился ли воздух извне и как быстро.
Производство
Характеристики стали, в частности, содержание углерода и хрома, можно контролировать, регулируя соотношение кислород / аргон в процессе производства. Соотношение кислород / аргон также важно при создании тонких пленок, используемых при производстве литий-ионных батарей.