JIS K 0512:1995 水素

                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                             K 0512-1995
                                            水素

Hydrogen

                                        H2M=2.016 0
1. 適用範囲 この規格は,可搬容器に充てんした水素について規定する。
    備考1. この規格の引用規格を,付表1に示す。
         2. この規格の中で [{}] を付けて示してある単位及び数値は,従来単位によるものであって,
            参考として併記したものである。
2. 種類 水素の種類は,標準物質と工業用に区分する。
  また,等級は,1級から4級までの4等級とする。
  なお,このうち標準物質としては,1級から3級までのものを用いる。
3. 精製方法 13級は水電解法などで製造したものを低温吸着法及びパラジウム拡散法などで精製し
たものであり,4級は水電解法などで製造したものである。
4. 品質 水素は,6.(試験方法)によって試験し,表1に適合しなければならない。

――――― [JIS K 0512 pdf 1] ―――――

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K 0512-1995
                                              表1
                  種類                                           工業用
                                                          標準物質
                                      級       1             2            3             4
 特性
 純度                                (%)  99.999 9以上   99.999以上    99.99以上     99.9以上
水露  水分                                     −           −            −       凝縮しないこと
分点
又
は    露点                          (℃)    −70以下     −60以下      −50以下        −
 炭   凝縮分                              凝縮しないこと             凝縮しないこと
                                                        凝縮しないこと             凝縮しないこと
 化
 水
 素                                (ppm)
      非凝縮分(凝縮分以外メタンとして)    0.3 以下     5.0 以下      10 以下         −
 酸素                              (ppm)    0.3 以下     0.5 以下      4.0 以下      100以下
 窒素                              (ppm)    0.2 以下     5.0 以下      25  以下      400以下
 二酸化炭素                        (ppm)    0.1 以下     1.0 以下      10  以下        −
 一酸化炭素                        (ppm)   0.1 以下      1.0 以下      10  以下        −
 全硫黄化合物(SO2として)         (ppm)   0.00 以下     0.00 以下     2.0 以下      10以下
 水銀蒸気                          (ppm)   0.000以下     0.000以下     0.004以下       −
 備考1. %,ppmは,すべて体積比で示す。
     2. 露点は絶対気圧 (101.32kPa [{760mmHg}]) の下で℃で表す。水分量のppm及びmg/lを露点温度に換算するに
        は表2を用いる。
     3. 全硫黄化合物及び水銀蒸気で,0.00及び0.000と規定していることは,有効数字の次のけたで数値をJIS Z
        8401によって丸めたものである。

――――― [JIS K 0512 pdf 2] ―――――

                                                              表2 露点と水分量
                                                                                                                    単位 上段%,下段mg/l
           ℃           0           1           2           3          4           5           6           7           8           9
          −100    0.000 001 384
                   0.000 017 56
           −90                0.000 007 945
                   0.000 009 547           0.000 006 599
                                                       0.000 005 470
                                                                   0.000 004 525
                                                                               0.000 003 734           0.000 002 528
                                                                                           0.000 003 076                      0.000 001 696
                                                                                                                   0.000 002074
                   0.000 114 4 0.000 095 770.000 079 990.000 066 680.000 055 460.000 046 030.000 038 140.000 031 510.000 026000.000 021 40
           −80    0.000 054 010.000 045 780.000 038 740.000 032 730.000 027 600.000 023 220.000 019 510.000 016 360.000 013700.000 011 45
                   0.000 614 0 0.000 523 2 0.000 445 0 0.000 378 0 0.000 320 3 0.000 271 1 0.000 228 9 0.000 193 0 0.000 1625 0.000 136 5
           −70    0.000 258 1 0.000 222 3 0.000 191 1 0.000 164 0 0.000 140 6 0.000 120 4 0.000 102 8 0.000 087 790.000 074790.000 063 61
                   0.002 790   0.002 415   0.002 086   0.001 800   0.001 551   0.001 334   0.001 145   0.000 982 7 0.000 8458 0.000 719 3
           −60    0.001 066   0.000 931 0 0.000 811 7 0.000 706 7 0.000 614 5 0.000 533 6 0.000 462 7 0.000 400 7 0.000 3465 0.000 299 3
                   0.010 98    0.009 635   0.008 440   0.007 383   0.006 451   0.005 629   0.004 904   0.004 268   0.003 708  0.003 218
           −50    0.003 884   0.003 431   0.003 027   0.002 668   0.002 349   0.002 065   0.001 814   0.001 591   0.001 394  0.001 220
                   0.038 22    0.033 91    0.030 005   0.026 60    0.023 53    0.020 79    0.018 34    0.016 16    0.014 23   0.012 51
           −40    0.012 66    0.011 30    0.010 07    0.008 981   0.007 993   0.007 105   0.006 310   0.005 598   0.004 961  0.004 391
                   0.119 3     0.106 9     0.095 72    0.085 69    0.076 58    0.068 38    0.060 99    0.054 34    0.048 37   0.043 02
           −30    0.037 49    0.033 77    0.030 39    0.027 33    0.024 56    0.022 04    0.019 76    0.017 70    0.015 85   0.014 17
                   0.338 5     0.306 2     0.276 7     0.249 9     0.225 5     0.203 2     0.182 9     0.164 6     0.148 0    0.132 9
           −20    0.101 8     0.092 49    0.083 92    0.076 10    0.068 95    0.062 41    0.056 46    0.051 03    0.046 09   0.04158
                   0.883 4     0.805 3     0.733 6     0.667 8     0.607 6     0.552 1     0.501 5     0.455 2     0.412 7    0.373 9
           −10    0.256 3     0.234 5     0.214 4     0.195 8     0.178 7     0.163 0     0.148 6     0.135 3     0.123 1    0.112 0
                   2.138       1.964       1.802       1.652       1.514       1.387       1.269       1.160       1.060      0.967 8
            0      0.602 8     0.555 0     0.510 6     0.469 5     0.431 5     0.396 3     0.363 7     0.333 5     0.305 7    0.280 0
                   4.845       4.477       4.134       3.816       3.521       3.244       2.989       2.752       2.531      2.328
       参考 この表はSmithonian Meteorological Tables (1966) 中の氷の蒸気圧表から換算した。
                     P                 P    18.01   2731.
               (%)        100, ( mg / l)
                    1 013             1 013 22.41 2731. t
                                                                                                                                               K0 512-
                                                                                                                                                     199
                                                                                                                                                        3
                                                                                                                                                        5

――――― [JIS K 0512 pdf 3] ―――――

4
K 0512-1995
5. 試料採取方法 試料採取は,次の各項による。
5.1   品質が同一とみなすことのできるロットから乱数表その他の適当な方法によって表3に示す個数の
容器を任意に抜き取り,容器から試料を採取する。ただし,試験の結果は,すべて表1に規定される数値
を満足させなければならない。
                                    表3 容器の抜き取り個数
                                    容器数         抜き取り個数
                                    100以下            3
                                    101500             5
                                   5011 000            10
5.2   試料の量と圧力とは,試料の分析に十分でなければならない。ただし,試料の量又は圧力が十分で
ないときは,分岐管から充てんした他の容器をもって分析試料とすることができる。
  また,容器から直接に分析試料を取り出しにくいときは,分析を行うのに十分な量と圧力の水素を,他
の試料容器に再充てんし,分析試料とすることができる。
5.3   微量成分の試験では,汚染防止のため,次の各項に注意する。すなわち,試料採取の際に,大気成
分その他を吸着しにくい材質でできた自動圧力調整器か,流量微量調整用ニードル弁を用いる。
  また,配管には金属製(例えば銅,ステンレス鋼など)又はガラス製のものを用い,接続などに,プラ
スチック管を用いるときは,できるだけ短いものを用いる。これらの内部は,試料ガスによって十分置換
しておく。
6. 試験方法
6.1   試験方法の選択 使用する分析方法と対象成分との関係を表4に示す。
                                              表4
        分析方法 肉    重  方 露  炭    赤    赤   電    黄    ガ   吸    凝    酸  い 炎  冷
                 眼    量  法 点  化    外    外   気    り    ス   光    縮    水  る 光  蒸
                 で    法     計  水    分    線   化    ん    ク   光    気    素  方 光  気
                 判           そ  素    光    ガ   学    発    ロ   度    化    炎  法 度  方
水素の等級       定           の  分    光    ス   的    光    マ   法    法    式     形  式
                 す           他  析    度    分   分    式    ト               燃     検  原
                 る               法    法    析   析    分    グ               焼         子
                 方           を              法   法    析    ラ               法     出  吸
                 法           用                         法    フ                      器  光
                              い                               法                      を  法
成分                          る                                                       用
水分              4    1,2,3 1,2,3
炭化水素(凝縮分) 1,2,3,4
炭化水素(非凝縮
                                  1,2,3 1,2,3 2,3
分)
酸素                    3,4                        1,2,3,4 1,2,3 1,2,3,4 2,3,4
窒素                                                          1,2,3,4
二酸化炭素                              1,2,3 2,3             1,2,3       1,2,3
一酸化炭素                              1,2,3 2,3              1,2,3
全硫黄化合物                                                                    3,4  1,2,3
水銀蒸気                                                                                   1,2,3
6.2 共通事項 化学分析について共通する一般事項はJIS K 0050,赤外分光光度法についてはJIS K 0117,
赤外線ガス分析法についてはJIS K 0151,ガスクロマトグラフ法についてはJIS K 0114による。
6.3   分析機器及びその校正

――――― [JIS K 0512 pdf 4] ―――――

                                                                                              5
                                                                                    K 0512-1995
6.3.1  分析機器は,4.(品質)に規定した各等級に応じ,各成分濃度に対し適正な感度と再現性がなけれ
ばならない。ただし,水素の不純物の濃度の測定に用いる分析機器の精度は,原則として標準物質の場合
には±2%以内,工業用の場合には±5%以内でなければならない。
6.3.2  不純物の濃度を測定する分析機器は,適当な校正用ガス(ゼロガス及びスパンガス)で校正する。
6.3.3  6.3.2に使用する校正用ガスの標準値は,真濃度との差が真濃度の±2%以内でなければならない。
6.4   純度 純度は,次の式によって算出する。
                                  n
                                     Ai
                         P  100          100
                                 i 1
                                     Si
                      ここに,  P :  純度 (%)
                                Ai :  水分又は露点を除いたi番目の不純物の量 (ml)
                                Si :  Aiの測定に用いた試料の量 (ml)
6.5   水分及び露点 水分の有無の判定及び水分濃度の決定方法は,次のいずれかによる。
6.5.1 肉眼で判定する方法 常温で容器をその取出口が下向きになるように転倒し,5分間保持したのち,
乾燥した清浄な受器の中に水素を微小流量で1分間放出させ,凝縮された水分を肉眼で判定する。
6.5.2  重量法
(1) 要旨 試料ガス中の水分を五酸化りんに吸収させ,その重量増加から水分を算出する。
(2) 装置,操作及び測定 JIS K 1107の3.3による。水分を露点に換算して報告する。
6.5.3  露点計その他を用いる方法 肉眼判定式露点計,光電式露点計,電解式水分計,静電容量式水分計,
吸脱着熱式水分計,高周波発振式水分計及び赤外線吸収式水分計のいずれかを用いることができる。これ
らの場合は,あらかじめ重量法と比較して精度を確かめておかなければならない。
6.6   炭化水素 炭化水素濃度の決定方法は,次のいずれかの方法による。
6.6.1  炭化水素(凝縮分)の有無を肉眼で判定する方法 常温において容器をその取出口が下向きになる
ように転倒し,5分間保持したのち乾燥した清浄な受器の中に水素を微小流量(大量に噴出させることは
危険である。)で1分間放出させ,炭化水素の凝縮分を肉眼で判定する。
6.6.2  全炭化水素(メタンとして)の濃度の決定は,次のいずれかによる。
6.6.2.1  炭化水素分析法
(1) 要旨 炭化水素が含まれる試料を水素炎の中を通すと炭素原子のイオン化が起こるので,このイオン
    電流を増幅して指示計又は記録計によって測定し,試料中の炭化水素濃度を求める。
      水素炎は,燃料ガスとして水素又は不活性ガスで希釈した水素を,また,支燃性ガスとして清浄な
    空気を用い,前者の中に試料を導入する。
      燃料ガス,空気及び試料の流量は,操作中は所定の値に保つ。
(2) 装置 装置は,流路系と検出器及び電気回路で構成する。図1にその例を示す。

――――― [JIS K 0512 pdf 5] ―――――

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