В.П. Васильев - Аналитическая химия, часть 1 (1108732), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Менделеевым еще в 1871 г.) Ни одно современное химическое исследование, будь это синтез новых веществ, разработка новой технологической схемы, интенсификация производства, повышение качества продукции и т, д., не может обойтись без применения методов аналитической химии. Существенное значение для многих технологических процессов имеет контроль производства, осуществляемый методами аналитической химии.
Так, например, правильно составить шихту в металлургическом, стекольном или ином производстве можно только зная состав исходных материалов. Большое значение имеет анализ материалов в ходе технологического процесса, например контроль за плавкой в металлургической промышленности или полнотой извлечения в гидрометаллургических производствах, позволяющий на ходу устранять возникающие неполадки. Не менее важную роль играет аналитическая химия в геологии, геохимии, сельском хозяйстве, фармацевтической, лакокрасочной, нефтехимической промышленности и многих других отраслях народного хозяйства. Без анализа почв, удобрений и т.
д. невозможна интенсификация сельского хозяйства. Особое значение приобретает анализ почв на содержание микроэлементов и обоснованное внесение недостающих компонентов для повышения урожайности. Заметно возросла роль аналитической химии в связи с тем, что больше внимания стало уделяться состоянию и контролю за загрязнением окружающей среды, контролю за технологическими выбросами, сточными водами и т, д. В СССР и многих других странах организована специальная общегосударственная служба наблюдения и контроля за уровнем загрязнения объектов окружающей среды. Эта служба контролирует загрязнения воздуха, почв, пресных и морских вод. Объектами наблюдения являются также атмосферные осадки.
Критериями качества воздуха, почв и вод являются предельно допустимые концентрации (ПДК). Величины ПДК в СССР определены примерно для 500 веществ в воде водоемов, 160 веществ в воздухе, 32 веществ в морской воде и 3 веществ для почв. Список веществ, для которых устанавливается ПДК, постоянно возрастает. В настоящее время сеть аналитического контроля за состоянием атмосферного воздуха охватывает 350 городов нашей страны, содержание загрязнений контролируется более чем в 1200 водных объектах.
Большое научное и практическое значение имеет анализ космических объектов и небесных тел, вод мирового океана и т. д. Существенное значение имеют достижения аналитической химии в развитии отраслей промышленности и народного хозяйства, связанных с новой техникой -- применением атомной энергии, развитием ракетостроения и промышленности жаропрочных сплавов, электроникой и промышленностью полупроводниковых материалов.
Аналитическая химия не только обеспечила эти области эффективными методами анализа, но и послужила основой разработки многих новых технологических процессов. СЗ. ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИ Многие практические приемы аналитической химии и аналитические методики были известны в глубокой древности. Это прежде всего пробирное искусство, или пробирный анализ, который выполнялся «сухим» путем, т. е.
без растворения пробы и использования растворов. Методами пробирного анализа контролировали чистоту благородных металлов и устанавливали их содержание в рудах, сплавах и т. д. Техника выполнения пробирного анализа воспроизводила в лабораторных условиях производственный процесс получения драгоценных металлов. Эти методы анализа применялись в древнем Египте и Греции, были они известны и в Киевской Руси.
Практическое значение реакций в растворе было в то время невелико. Развитие промышленности и различных производств к середине ХНП в. потребовало новых методов анализа и исследования, поскольку пробирный анализ уже не мог удовлетворить потребностей химического и многих других производств. К этому времени к середине ХН!! в, и относят обычно зарождение аналитической химии и формирование самой химии как науки. Определение состава руд, минералов и других вегцеств вызывало очень большой интерес, и химический анализ становится в это время основным методом исследования в химической науке.
Р. Бойль (1627 — 1691) разработал общие понятия о химическом анализе. Он заложил основы современного качественного анализа «мокрым» путем, т. е. путем проведения реакций в растворе, привел в систему известные в то время качественные реакции и предложил несколько новых (на аммиак, хлор и др.), применил лакмус для обнаружения кислот и щелочей и сделал другие важные открытия.
М. В. Ломоносов (1711 — 1765) впервые стал систематически применять весы при изучении химических реакций. В 1?56 г. он экспериментально установил один из основных законов природы — закон сохранения массы вещества, составивший основу количественного анализа и имеющий огромное значение для всей науки. М. В. Ломоносов разработал многие приемы химического анализа и исследования, не потерявшие значения до наших дней (фильтрование под вакуумом, операции гравиметрического анализа и т.
д.). К заслугам М. В. Ломоносова в области аналитической химии относится создание основ газового анализа, применение микроскопа для проведения качественного анализа по форме кристаллов, что в дальнейшем привело к развитию микрокристаллоскопического анализа, конструирование рефрактометра и других приборов. Результаты собственных исследований и опыт химика исследователя, аналитика и технолога М. В. Ломоносов обобщил в книге «Первые основания металлургии или рудных дел» (1763), оказавшей огромное влияние на развитие аналитической химии и смежных областей, а также металлургии и рудного дела.
Применение точных методов химического анализа позволило определить состав многих природных веществ и продуктов технологической переработки, установить ряд основных законов химии. А. Л. Лавуазье (!743 — 1794) определил состав воздуха, воды и других веществ и разработал кислородную теорию горения. Опираясь на аналитические данные, Д, Дальтон (1766 — 1844) развил атомистическую теорию вещества и установил законы постоянства состава и кратных отношений. Ж.
Г. Гей-Люссак (1778 — 1850) и А. Авогадро (1776 — 1856) сформулировали газовые законы. Аналитическая химия, обогащаясь новыми методами, продолжала развиваться и совершенствоваться. В конце ХН!П в. Т. Е. Ловиц (! 757 — !804), развивая идеи М. В. Ломоносова, создал микрокристаллоскопический анализ — метод качественного анализа солей по форме их кристаллов, М. В. Севергин (1765 — ! 826) предложил кол ориметрический анализ, основанный на зависимости интенсивности окраски раствора от концентрации вещества, Ж. Л.
Гей-Люссак разработал титриметрический метод анализа. Эти методы вместе с гравиметрическим составили основу классической аналитической химии и сохранили свое значение до настоящего времени. Крупным вкладом В. М. Севергина в развитие аналитической химии является выпуск им нескольких руководств по химическому анализу, в особенности фундаментального труда «Пробирное искусство или руководство к химическому испытанию металлических руд и других ископаемых тел» (1801). В конце ХНП! и в Х!Х вв.
трудами многих ученых— Т. У. Бергмана (1735---1784), Л. Ж. Тенара (1777--1857), К. К. Клауса (1796 — !864) и др. был создан систематический качественный анализ. В соответствии с разработанной схемой из анализируемого раствора действием групповых реактивов осаждали определенные группы элементов, а затем внутри этих групп проводили открытие отдельных элементов.
Эту работу завершил К. Р. Фрезениус (1818 — !897), который написал учебники по качественному и количественному анализу и основал первый журнал по аналитической химии (Хе((зсЬг(11 1цг апа)у(гэсЬе СЬеппе, в настоящее время Егезеп)цз 2. апа1. СЬев.). В это же время И. Я. Берцелиусом (!779- — !848) и )О. Либихом (1803 — 1873) были усовершенствованы и развиты методы анализа органических соединений на содержание основных элементов — С, Н, гч и др. Заметно прогрессирует титриметрический анализ — появляются методы иодометрии, перманганатометрии и др.
Важное открытие делают в 1859--1860 гг. Р. В. Бунзен (1811 — 1899) и Г. Р. Кирхгоф (!824- !887). Они предлагают спектральный анализ, который становится одним из основных методов аналитической химии, непрерывно развивающимся до настоящего времени. Огромное влияние на развитие химии и других наук оказало открытие в 1869 г, Д. И. Менделеевым (1834 — !907) периодического закона, а «Основы химии» Д. И. Менделеева стали основой и при изучении аналитической химии.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
