Конспект лекций для студентов всех специальностей дневной и заочной формы обучения
 Скачать 0.71 Mb.
|
 . Измерительная ячейка состоит из измерительного (индикаторного) электрода и электрода сравнения, который не чувствителен к определяемому веществу. Наиболее часто используют ионоселективные электроды, на границах раздела фаз которых протекают ионообменные реакции. Например, для измерения рН ионоселективным является стеклянный электрод. Существуют также ионоселективные электроды для определения концентрации ионов натрия, калия, аммония, хлора, кальция, магния, нитрат-анионов и т.д.Кондуктометрический метод основан на измерении электрической проводимости разбавленных растворов, которая пропорциональна концентрации электролитов. Этим методам, например, определяют общее содержание примесей в воде высокой чистоты. Хроматографический анализ позволяет разделять двух- и многокомпонентные смеси газов, жидкостей и растворенных веществ методом сорбции в динамических условиях. Основной прибор – хроматограф. Разработано несколько методов, которые классифицируют по механизму процесса и природе частиц – молекулярная, ионообменная, осадительная, распределительная хроматография; и по формам применения – колоночная, капиллярная, тонкослойная и бумажная. Молекулярная хроматография основана на различной адсорбируемости молекул на сорбентах (адсорбентах), ионообменная – на различной способности к обмену ионов раствора. В осадительной хроматографии используют различную растворимость осадков, а в распределительной – различное распределение веществ между двумя несмешивающимися жидкостями. К достоинствам метода следует отнести быстроту и надёжность, возможность определения нескольких компонентов смеси из раствора. Оптические методы анализа основаны на измерении оптических свойств веществ и излучений, взаимодействии электромагнитного излучения с атомами или молекулами анализируемого вещества, вызывающего излучение, поглощение или отражение лучей. Они включают в себя эмиссионные, люминесцентные и абсорбционные спектральные методы. Методы, основанные на изучении спектров излучения, называют эмиссионными спектральными методами. В эмиссионной спектроскопии проба вещества нагревается до очень высоких температур (2000-15000 оС). Вещество, испаряясь, диссоциирует на атомы или ионы, которые дают излучение. В спектрографе излучение разлагается на спектр цветных линий. Сравнение этого спектра со справочными данными позволяет определить вид элемента, а интенсивность спектральных линий – его количество. Преимущества этого метода: быстрота выполнения анализа, возможность определения нескольких компонентов из одной навески. Разновидность эмиссионного анализа – эмиссионная пламенная фотометрия, в которой исследуемый раствор вводят в бесцветное пламя горелки. По изменению цвета пламени определяют вид вещества, а по интенсивности окраски – о его концентрации. Метод выполняют с помощью пламенного фотометра и используют для анализа щелочных, щелочноземельных металлов и магния. Методы, основанные на свечении анализируемого вещества ультрафиолетовых (фотолюминесценция), рентгеновских (рентгенолюминесценция) и радиоактивных (радиолюминесценция) лучей называют люминесцентными. Люминесцентные методы обладают очень высокой чувствительностью (до 10-10-10-13 г люминесцирующих примесей). Методы, основанные на изучении спектров поглощения лучей анализируемыми веществами, называют абсорбционно-спектральными. При прохождении света через раствор свет или его компоненты поглощаются или отражаются. По величине поглощения или отражения лучей судят о природе и концентрации вещества. Определение ведут с помощью спектрофотометров или фотоколориметров. Если измеряют поглощение лучей атомами определяемого компонента, которые получают распылением раствора анализируемого вещества в пламени горелки, то метод называют атомно-абсорбционным. Оптический метод, основанный на отражении света твёрдыми частицами, взвешенными в растворе, называется нефелометрией, а прибор, используемый в нём – нефелометром. Таким образом, использование законов электрохимии, сорбции, эмиссии, поглощения или отражения излучения и взаимодействия частиц с магнитными полями позволило создать большое число инструментальных методов анализа, характеризуемых высокой точностью, чувствительностью, быстротой и надёжностью определения, возможностью анализа многокомпонентных систем. Заключение Вопросы, рассмотренные в курсе лекций, позволяют получить современное научное представление о материи, формах ее движения, веществе как одном из видов материи, механизме превращения химических соединений, свойствах технических материалов и применении химических процессов в современной технике. Понимание химических законов помогает инженеру в решении технических проблем. Знание химии необходимо для последующего успешного изучения общенаучных и специальных дисциплин, таких, как сопротивление материалов, материаловедение, основы теплопередачи, электротехника, электроника, энергетика, а также ряда дисциплин, связанных с железнодорожным транспортом. Знание химии полезно будущему инженеру, так как он будет постоянно сталкиваться с различными веществами и процессами. Научно-технический прогресс вызывает к жизни все новые материалы, новые машины, аппараты и приборы, в которых широко используются достижения химии. Конспект курса лекций будет полезен при изучении, а также повторении материала в период подготовки к экзамену. Литература
|