Элемент водород содержится как в органических, так и в неорганических материалах в различных химических соединениях. Поэтому для достоверного определения концентрации водорода требуются специальные анализаторы для анализа водорода.

Анализ водорода в органических пробах материалов

Для органических образцов материалов, таких как уголь, древесина или отходы, концентрация водорода является важным показателем для определения теплотворной способности. В большинстве случаев водород будет химически связан в органических материалах, например в углерод-водородном соединении. Он обеспечивает дополнительную энергию сгорания при сжигании материала на угольных электростанциях или цементных заводах. Водяной пар, образующийся в процессе сжигания, необходимо сбрасывать (испарять) после этого, чтобы значительно снизить эффективную теплотворную способность в присутствии водорода.

Анализ концентрации органического водорода с помощью элементных анализаторов достигается сжиганием в печах с керамическими трубками при температуре до 1550 °C в атмосфере кислорода. Полученный водяной пар измеряется в инфракрасном элементе. Некоторые анализаторы, такие как CHS-580 и CHS-580A компании ELTRA, позволяют проводить комбинированный анализ водорода, углерода и серы.

Анализ водорода в материалах для неорганических проб

На свойства неорганических материалов, таких как сталь и титан, явно влияет содержание водорода. Чем выше содержание, тем более хрупким становится материал. Это может быть проблемой, особенно для медицинских изделий, таких как искусственные бедра или стенты.

Анализ водорода в неорганических материалах может быть достигнут различными методами. Наиболее полный анализ (общее содержание водорода) проводится методом термоядерного синтеза и последовательного термоядерного синтеза инертного газа, например, с помощью анализатора ОНХ-п компании ЭЛТРА.

Сплавление образца происходит в графитовом тигле, нагревают до 3000 °С. Выделившийся водород измеряют в ячейке теплопроводности вместе с азотом в качестве газа-носителя. Это измерение позволяет обнаружить водород во всех его возможных формах связывания: при этих температурах выделяется и обнаруживается как остаточный водород, так и химически связанный водород (например, в гидриде).

Остаточное и диффузивное содержание водорода

Эксклюзивное измерение <сильный>остаточный водород может быть достигнуто при температурах до 1000 °С, например, при Н-500 компании ЭЛТРА. В этой печи с регулируемой температурой кварцевой трубки образец остается твердым во время измерения, а остаток водорода извлекается азотом в качестве газа-носителя (синтез инертного газа).

Выделившееся содержание водорода измеряется в ячейке теплопроводности. В зависимости от химического характера образца и применяемой температуры обнаруживается только остаточный водород, но не химически связан.

Анализ содержания <сильного {диффузионного водорода представляет собой реальную задачу. С помощью специального пробоотборного устройства пробу отбирают из расплавленной стали и медленно охлаждают до комнатной температуры. Выделившийся водород отбирают в пробоотборном устройстве, которое открывают прокаливателем. При открытии холодного пробоотборного устройства собранный водород смывают вместе с газом-носителем при комнатной температуре и измеряют в ячейке теплопроводности.