SIST ISO 7504:2002

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 7504
NORME
Second edition
Deuxième édition
INTERNATIONALE
2001-11-15

Gas analysis —
Vocabulary
Analyse des gaz —
Vocabulaire




Reference number
Numéro de référence
ISO 7504:2001(E/F)
©
ISO 2001

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ISO 7504:2001(E/F)
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ISO 7504:2001(E/F)
Contents Page
Foreword .v
1 Scope.1
2 General concepts.1
3 Physical properties and laws .5
4 Calibration gases.7
5 Methods for the preparation of gas mixtures .10
6 Terms relating to stability.12
7 Terms relating to gas analysis .14
8 Terms from metrology.18
Bibliography.23
Index .24

© ISO 2001 – All rights reserved/Tous droits réservés iii

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ISO 7504:2001(E/F)
Sommaire Page
Avant-propos.vi
1 Domaine d'application.1
2 Concepts généraux.1
3 Propriétés et lois physiques.5
4 Gaz d'étalonnage.7
5 Méthodes de préparation des mélanges de gaz.10
6 Termes relatifs à la stabilité.12
7 Termes relatifs à l'analyse des gaz.14
8 Termes de métrologie .18
Bibliographie .23
Index .26


iv © ISO 2001 – All rights reserved/Tous droits réservés

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ISO 7504:2001(E/F)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO
member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical
committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has
the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in
liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical
Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 3.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards adopted
by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an International Stan-
dard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this part of ISO 7504 may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard ISO 7504 was prepared by Technical Committee ISO/TC 158, Analysis of gases.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 7504:1984), which has been technically revised.

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ISO 7504:2001(E/F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en
liaison avec l'ISO, participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec la Commission
électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI, Partie 3.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes inter-
nationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication
comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres votants.
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments de la présente partie de l'ISO 7504 peuvent faire l’objet
de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas
avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
La Norme internationale ISO 7504 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 158, Analyse des gaz.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 7504:1984), qui a fait l'objet d'une révision
technique.
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INTERNATIONAL STANDARD
ISO 7504:2001(E/F)
NORME INTERNATIONALE


Gas analysis — Analyse des gaz —
Vocabulary Vocabulaire

1 Scope 1 Domaine d'application
This International Standard defines terms related to La présente Norme internationale définit les termes
gas analysis, with the main focus on terms related to relatifs à l’analyse des gaz, en insistant plus particu-
calibration gas mixtures for use in gas analysis and lièrement sur les termes relatifs aux mélanges de gaz
gas measurements. It does not cover terms which re- pour étalonnage utilisés dans l’analyse des gaz et les
late only to specific applications. mesurages de gaz. Les termes qui recouvrent des
applications spécifiques ne figurent pas dans la
norme.

2 General concepts 2 Concepts généraux
2.1 2.1

gas sample échantillon de gaz, m
portion of material on which observations can be portion de matériau gazeux sur laquelle sont effec-
made in order to furnish data on the gaseous material tuées des observations permettant d’obtenir des in-
from which it has been removed formations sur le matériau dont il provient
NOTE A sample is taken as representative for the NOTE Un échantillon est considéré comme représen-
gaseous material if the same observations on any other tatif du matériau gazeux si les mêmes observations effec-
sample taken from this gaseous material furnish the same tuées sur tout autre échantillon de ce matériau gazeux
data within preset intervals. fournissent les mêmes informations à des intervalles prédé-
finis.
2.2 2.2

gas analysis analyse des gaz, f
actions taken to determine qualitatively and/or quanti- action menée pour déterminer qualitativement et/ou
tatively some or all components (2.6) present in a quantitativement tout ou partie des constituants (2.6)
gas sample présents dans un échantillon de gaz
NOTE The determination is qualitative if the compo- NOTE La détermination est qualitative si elle permet
nents (2.6) present in a sample are identified. The determi- d’identifier les constituants (2.6) présents dans un échantil-
nation is quantitative if, in addition, values of a quantity of lon. Elle est quantitative si elle permet en outre de détermi-
composition (2.7.1) are determined. ner des valeurs correspondant à une composition
quantitative (2.7.1).
2.3 2.3
gas measurement messssurage des gaz, m
quantitative determination of a physical property of a détermination quantitative d’une propriété physique
gas sample d’un échantillon de gaz
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ISO 7504:2001(E/F)
2.4 2.4
gas mixture mélange de gaz, m
mixture, in the gaseous state, consisting of two or mélange constitué d’au moins deux substances chi-
more chemical substances miques, à l’état gazeux
NOTE 1 A chemical substance is a portion of matter NOTE 1 Une substance chimique est une portion de ma-
consisting of one distinct species of particles (atoms or tière constituée d’une espèce distincte de particules (ato-
molecules). mes ou molécules).
NOTE 2 Under certain conditions of pressure and tem- NOTE 2 Dans certaines conditions de pression et de
perature a gas mixture may exist in equilibrium with a liquid température, un mélange de gaz peut se trouver à
phase. In this case the composition (2.7) of the mixture will l’équilibre avec une phase liquide. Dans ce cas, la compo-
(in general) be different in the gas phase and in the liquid sition (2.7) du mélange sera (généralement) différente en
phase. phase gazeuse et en phase liquide.
2.5 2.5
homogeneity homogénéité, f
state of a gas mixture wherein all of its components état d’un mélange de gaz dont tous les constituants
(2.6) are distributed uniformly throughout the volume (2.6) sont uniformément répartis sur l’ensemble du
occupied by the gas mixture volume occupé par le mélange de gaz
NOTE Unless any other indication is given, it is nor- NOTE En l’absence de toute autre indication, il faut
mally to be assumed that the gas mixture is homogeneous normalement considérer que le mélange de gaz est homo-
in composition in time and space within the gas mixture. gène en ce qui concerne la composition et les propriétés en
tous points du mélange de gaz.
2.6 2.6
component constituant, m
chemical substance present in, or a material used in substance chimique présente dans un mélange de
the preparation of, a gas mixture gaz ou matériau utilisé pour la préparation de ce mé-
lange
NOTE 1 In practice, the term component is used vari-
ously to mean either
NOTE 1 Dans la pratique, le terme «constituant» dési-
gne
a) a distinct pure chemical substance; or
a) une substance chimique pure; ou
b) a material such as:
b) un matériau tel que:
 a pure substance mixed with small amounts of in-
advertent impurities;
 une substance pure mélangée par mégarde à de
faibles quantités d’impuretés;
 a well-defined mixture, such as air;
 un mélange bien défini, comme l’air;
 a less well-defined mixture, such as natural gas.
 un mélange moins bien défini, comme le gaz na-
turel.
NOTE 2 In circumstances where it is required to distin-
guish unambiguously between the individual distinct chemi-
cal substances present in a gas mixture and the materials
NOTE 2 S’il est nécessaire de faire la distinction sans
used in gas mixture preparation, then the chemical sub-
ambiguïté entre les différentes substances chimiques pré-
stances shall be referred to as “constituents”. When a con-
sentes dans un mélange de gaz et les matériaux utilisés
stituent is or has been the subject of quantitative analysis, it
pour la préparation d’un mélange de gaz, les substances
may be referred to as an “analyte”.
chimiques doivent être qualifiées de «constituants». Lors-
qu’un constituant fait ou a fait l’objet d’une analyse quantita-
NOTE 3 In the preparation of gas mixtures, materials tive, il peut être qualifié d’«analyte».
such as gases, vapours and gas mixtures, including their
impurities, are sometimes called “parent gases”.
NOTE 3 Pour la préparation des mélanges de gaz, des
matériaux comme les gaz, vapeurs et mélanges de gaz,
avec leurs impuretés, sont parfois désignés «gaz apparen-
tés».
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ISO 7504:2001(E/F)
2.7 2.7
composition composition, f
property of a gas mixture given by the identity and the propriété d’un mélange de gaz représentant l’identité
content of each component et la teneur de chaque constituant
NOTE The term “content” is used as a generic term for NOTE Le terme «teneur» est un terme générique dé-
the qualitative description of the composition of a gas mix- signant la description qualitative de la composition d’un mé-
ture without specifying any numerical values. In quantitative lange de gaz sans spécifier de valeurs numériques. Pour
expressions of a gas mixture composition the selected exprimer quantitativement la composition d’un mélange de
quantity of composition (2.7.1), e.g. the mole fraction gaz, utiliser la composition quantitative (2.7.1) choisie,
(2.7.1.1.1) or the mass concentration (2.7.1.2.2), shall be par exemple la fraction molaire (2.7.1.1.1) ou la concen-
used in conjunction with the name or the chemical formula tration massique (2.7.1.2.2) et l’associer au nom ou à la
of the component. formule chimique du constituant.
EXAMPLE 1 The hydrogen content in a hydrogen– EXEMPLE 1 La teneur en hydrogène d’un mélange hy-
nitrogen mixture, expressed as a mole fraction (2.7.1.1.1), drogène–azote, exprimée en fraction molaire (2.7.1.1.1),
is x = 0,1. est x = 0,1.
H H
2 2
EXAMPLE 2 The content of sulfur dioxide in air at EXEMPLE 2 La teneur en dioxyde de soufre de l’air à
101,325 kPa and 25 °C, expressed as a mass concentra- 101,325 kPa et 25 °C, exprimée en concentration massi-
3 3
tion (2.7.1.2.2), is b = 1 mg/m . que (2.7.1.2.2), est b = 1 mg/m .
SO SO
2 2
2.7.1 2.7.1
quantity of composition composition quantitative, f
quotient of the amount (measured as amount-of- quotient obtenu en divisant la quantité du constituant
substance, mass or volume) of the specified compo- spécifié (mesurée en termes de quantité de matière,
nent, and either the corresponding sum over all com- c’est-à-dire en masse ou en volume) par la somme
ponents, or the volume, of the entire gas mixture correspondante de tous les constituants du mélange
de gaz ou par le volume du mélange
[ISO 14912]
[ISO 14912]
NOTE 1 The six quantities of composition so defined are
divided into two distinct groups, called “fractions” and “con-
NOTE 1 Les six compositions quantitatives ainsi définies
centrations”.
sont divisées en deux groupes, les «fractions» et les «con-
centrations».
NOTE 2 The quantities of composition which are not in-
dependent of pressure and temperature are applicable only
NOTE 2 Les compositions quantitatives qui ne sont pas
if the state conditions (pressure and temperature) are well
indépendantes de la pression et de la température ne
away from the condensation region of the components un-
s’appliquent que si les conditions d’état (pression et tempé-
der consideration and of the gas mixture as a whole.
rature) sont suffisamment éloignées des valeurs de con-
densation des constituants considérés et du mélange de
gaz dans son ensemble.
2.7.1.1 Fractions 2.7.1.1 Fractions
2.7.1.1.1 2.7.1.1.1
amount-of-substance fraction fraction de quantité de matières, f
mole fraction fraction molaire, f
x x
A A
quotient of the amount of substance of a component A quotient obtenu en divisant la quantité de matière d’un
and the sum of the amounts of substance of all com- constituant A par la somme des quantités de matière
ponents of the gas mixture de tous les constituants du mélange gazeux
NOTE The mole fraction is independent of the pres- NOTE La fraction molaire est indépendante de la pres-
sure and the temperature of the gas mixture. sion et de la température du mélange gazeux.
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ISO 7504:2001(E/F)
2.7.1.1.2 2.7.1.1.2
mass fraction fraction massique, f
w w
A A
quotient of the mass of a component A and the sum of quotient obtenu en divisant la masse d’un constitu-
the masses of all components of the gas mixture ant A par la somme des masses de tous les consti-
tuants du mélange gazeux
NOTE The mass fraction is independent of the pres-
sure and the temperature of the gas mixture.
NOTE La fraction massique est indépendante de la
pression et de la température du mélange gazeux.
2.7.1.1.3 2.7.1.1.3
volume fraction fraction volumique, f
j j
A A
quotient of the volume of a component A and the sum quotient obtenu en divisant le volume d’un consti-
of the volumes of all components of the gas mixture tuant A par la somme des volumes de tous les consti-
before mixing, all volumes referring to the pressure tuants du mélange gazeux avant mélange, tous les
and the temperature of the gas mixture volumes se référant à la pression et à la température
du mélange gazeux
NOTE The volume fraction is not independent of the
pressure and the temperature of the gas mixture. Therefore
NOTE La fraction volumique n’est pas indépendante
the pressure and the temperature have to be specified.
de la pression et de la température du mélange gazeux. Par
conséquent, la pression et la température doivent être spé-
cifiées.
2.7.1.2 Concentrations 2.7.1.2 Concentrations
2.7.1.2.1 2.7.1.2.1
amount-of-substance concentration concentration en quantité de matière, f
mole concentration concentration molaire, f
c c
A A
quotient of the amount of substance of a component A quotient obtenu en divisant la quantité de matière d’un
and the volume of the gas mixture constituant A par le volume du mélange gazeux
NOTE The mole concentration is not independent of NOTE La concentration molaire n’est pas indépen-
the pressure and the temperature of the gas mixture. There- dante de la pression et de la température du mélange ga-
fore the pressure and the temperature have to be specified. zeux. Par conséquent, la pression et la température doivent
être spécifiées.
2.7.1.2.2 2.7.1.2.2
mass concentration concentration massique, f
b b
A A
quotient of the mass of a component A and the vol- quotient obtenu en divisant la masse d’un constitu-
ume of the gas mixture ant A par le volume du mélange gazeux
NOTE The mass concentration is not independent of NOTE La concentration massique n’est pas indépen-
the pressure and the temperature of the gas mixture. There- dante de la pression et de la température du mélange ga-
fore the pressure and the temperature have to be specified. zeux. Par conséquent, la pression et la température doivent
être spécifiées.
2.7.1.2.3 2.7.1.2.3
volume concentration concentration volumique, f
s s
A A
quotient of the volume of a component A before mix- quotient obtenu en divisant le volume d’un consti-
ing and the volume of the gas mixture, both volumes tuant A avant mélange par le volume du mélange de
referring to the same pressure and the same tempera- gaz, les deux volumes se référant à la même pression
ture et à la même température
NOTE 1 The volume concentration is not independent of NOTE 1 La concentration volumique n’est pas indépen-
the pressure and the temperature of the gas mixture. There- dante de la pression et de la température du mélange ga-
fore the pressure and the temperature have to be specified. zeux. Par conséquent, la pression et la température doivent
être spécifiées.
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ISO 7504:2001(E/F)
NOTE 2 The volume concentration and the volume frac- NOTE 2 La concentration volumique et la fraction volu-
tion (both referring to the same pressure and the same tem- mique (les deux se référant à la même pression et la même
perature) have identical values if, and only if, the sum of the température) ont des valeurs identiques si et seulement si la
component volumes and the volume of the whole gas mix- somme des volumes des constituants et le volume de
ture are identical. l‘ensemble du mélange gazeux sont identiques.

3 Physical properties and laws 3 Propriétés et lois physiques
3.1 3.1
equation of state équation d’état, f
mathematical relationship between the state variables équation mathématique établissant la relation entre
(pressure and temperature) of a gas or gas mixture, les variables d’état (pression et température) d’un gaz
and the volume occupied by a given amount of sub- ou d’un mélange gazeux, et le volume occupé par une
stance quantité donnée de matière
NOTE 1 This relationship may generally be written as NOTE 1 Cette équation peut généralement s’écrire
pV = ZnRT pV = ZnRT
where où
p is the pressure
p est la pression
V is the volume
V est le volume
Z is the compression factor (3.2)
Z est le facteur de compression (3.2)
n is the amount of substance
n est la quantité de matière
R is the molar gas constant
R est la constante molaire des gaz
T is the absolute temperature
T est la température absolue
NOTE 2 The equation of state with Z fixed as unity is
NOTE 2 L’équation d’état où Z est égal à 1 s’appelle la
called the “ideal gas law” and applies only to the “ideal gas”
«loi des gaz parfaits» et ne s’applique qu’à un «gaz parfait»
or “ideal gas mixture”.
ou «mélange de gaz parfaits».
NOTE 3 The ideal gas approximation is often useful in
NOTE 3 L’approximation des gaz parfaits est souvent
rough (order-of-magnitude) calculations of real-gas
utilisée pour les calculs bruts (ordre de grandeur) du com-
behaviour.
portement des gaz réels.
3.2 3.2
compression factor facteur de compression, m
compressibility factor facteur de compressibilité, m
Z-factor facteur Z, m
real-gas factor facteur des gaz réels, m
quotient of the volume of an arbitrary amount of gas at quotient obtenu en divisant le volume d’une quantité
specified pressure and temperature and the volume of arbitraire de gaz à la pression et la température spéci-
the same amount of gas, at the same state conditions, fiées par le volume de la même quantité de gaz, aux
as calculated using the ideal gas law mêmes conditions d’état, d’après la loi des gaz par-
faits
NOTE At room temperature and atmospheric pressure,
the compression factor of many gases differs only slightly
NOTE À la température ambiante et à la pression at-
from 1.
mosphérique, le facteur de compression de nombreux gaz
est peu différent de 1.
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ISO 7504:2001(E/F)
3.3 3.3
reference conditions conditions de référence, f
definite values of pressure and temperature (state valeurs données de pression et de température
conditions) of gases and gas mixtures, to which the (conditions d’état) des gaz et mélanges gazeux, ser-
results of measurements and/or calculations should vant de référence pour les mesures et/ou les calculs
refer
NOTE 1 Les conditions de référence utilisées doivent
être spécifiées.
NOTE 1 It is necessary to specify the reference condi-
tions used.
NOTE 2 Dans le domaine de l’analyse des gaz et du
mesurage des gaz, les conditions suivantes sont générale-
NOTE 2 In the field of gas analysis and gas measure-
ment préconisées:
ment, the following conditions are commonly preferred:
 conditions normales: p = 101,325 kPa, T = 273,15 K;
 normal conditions: p = 101,325 kPa, T = 273,15 K
 conditions normales de référence métriques:
 metric standard conditions:
p = 101,325 kPa, T = 288,15 K (voir l'ISO 13443).
p = 101,325 kPa, T = 288,15 K (see ISO 13443).
NOTE 3 Si l’incidence de la pression ou de la tempéra-
NOTE 3 If the dependence of a measurement result on
ture sur la mesure n’est pas complètement connue, la con-
pressure or temperature is not completely known the con-
version entre les conditions de référence n’est pas exacte.
version between reference conditions is not exact.
NOTE 4 Where relevant, it may be necessary to refer to
NOTE 4 Il peut être nécessaire dans certains cas de se
other conditions such as the humidity or the purity of the
référer à d’autres conditions: par exemple l’humidité ou la
gas, or the
...