В.П. Васильев - Аналитическая химия, часть 2 (1108733)
Текст из файла
В. П. ВАСИЛЬЕВ АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ в двух ч~стях Физико- химические методы анализа Допущено Государственным комитетом СССР по народному образованинт в качестве учебника длх студентов химико-те»нолотичех у ских; спвциальностей выстчих учебных заведений МОанна „ВтхСШан ШНадбч1988 Р с и е и з с и т ы кафедра аналитнж ской квьггггг Леникградского текнологического института нм Ленсовета (заи кафедрой проф В В Бардмг), проф 3, И Исаев (Московский институт нефти к газа им Й М ('убкина) Васильев В. й. В19 Аиллитическкя химии.
В 2 ч. Ч. 2. Физико-химические МЕТОДЫ ВИВЛИЗВ: УЧЕб. ДЛЯ ХИМИКО-ТЕХВОЛ. СЛЕГ(. ВУЗОВ.- Мс Вмсис Вук., 1969. — 364 сл ил. 1$ВХ 5-06-000067-2 Во второй части учебнике изложены пановы физико-химических метадон анализе Даны принпипкадьные схемы аснозныз установок н прнбороа Рассмотрены условии н областк практического применения метолоа, ик достоинства н недостатка,ограничении, перспекткаы разантик к другие особенности и карактеристнки, Изложены математические методы плкннроаанан зксперкмента а анапа тнчеакой зимин В конде кажлой глазы приаелены вопроси, залечи н реюення тнпоаык задач (тоуоооооо(4зоооооооо)- зтй „ ББК 24.4 Оо((о() †543 ВЙВ11Б1атВКЛ1 Учебное и илие ОНОВ„.
), (. ВАСИЛЬЕВ Влад нр т)йнугййгЖТВОВ44ФГФ з' н гз В м )з с В т и Ф В АНЛЛИ ЕИЧВС14АЯ. Ч зать нторян ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЬГ АИАЛНЗА Зап релакакей С Ф Коалраыкока Редак~ор В Н Баран«ккоза Мл редакторы Г Н Хороыева, С М Ерохина, Л С. Макарккна Художник В В Гарбузов Художест еенный редактор Е' и Косырека Текпнческнй редактор 3 А Муслимова Корректор Р К Косины а НБ № 8008 № Хнм 700 Сдано з аабпР 12 ОЗ ОХ Пплп е псЧать 30 00 бр ФоРмзт ООХОО'*'ы Бьч тгз .Мт 1 Гарнитура .ы срежут~ Печать пфеежын Обмен 24 О усл печ л '4 и уел кр отт 24,4б уч нзд л Тираж 40000 зьз Зак М )БЗЗ Иена ! р !О ь Пздаыльсгап «Выаптаа вкала., 1ГЛ43П Москна, ) СП 4 Не~лнгжея ул а 20№4 Яросгакскнй полырафкомбаиы Госьочкаката СССР ГбГГГВ4 Яргчзааль, ул Сегбоды 'Л 15В1ч' 5-06-000067-2 15Вгч) 5-06-001519-Х © Издательстао «Высжан юколаз, )ВЗО ПРЕДИСЛОВИЕ Вторая часть учебника посвящена физико-химическим, или, как их иногда называют, инструментальным, методам анализа, Химические и физико-химические методы анализа взаимно дополняют друг друга, составляя в целом предмет аналитической химии Основное внимание в учебнике уделено теории физико-химических методов анализа, которая опирается на фундаментальные законы физики и химии.
В первую очередь рассмотрена возможность их использования в химико-аналитических целях. Вместе с тем в книге дается достаточно подробное изложение вопросов практического применения различных методов анализа, их значения„возможностей и ограничений. Так же, как и в первой части учебника, в конце каждой главы приведены вопросы н задачи, работа над которыми должна стимулировать более глубокое изучение материала.
Онисание лабораторных работ будет дано в специальном «Практикуме по аналитической химии», а вопросы использования ЭВМ будут рассмотрены в отдельном пособии «Применение ЭВМ в химико-аналитических расчетах». Все критические замечания будут приняты с благодарностью. Автор Все методы анализа основаны на использовании зависимости физико-химического своЙства вещества, называемого а н а л ит и ~ ес к и м си г на л о м илн просто сигналом, от природы вещества и его содержания в анализируемой пробе.
В классических методах химического анализа в качестве такого свойства используются или масса осадка (гравнметрический метод), или объем реактива, израсходованн~Й на реакцию (тнтриметрический анализ). Однако химические методы анализа не в состоянии были удовлетворить многообразные Запросы практики, особенно возросшие как результат научно-технического прогресса и развития новых отраслей науки, техники и народного хозяйства в цело~. Наряду с черной и ц~ет~оЙ м~~~~~ур~~ей, машиностроением, энергетикой, химической промышленностью и другими традиционнымн отраслями большое значение для промышленно- энергетического потенциала страны стали иметь освоение атомной энергии в мирных целях, развитие ракетостроения и освоение космоса, прогресс полупроводниковой промышленности, электроники и ЗВМ, широкое применение чистых и сверхчистых веществ в технике.
Развитие этих и других отраслей поставило перед аналитическОЙ химией задачу с н и з и т ь предел обнаружения до )О ~ ... )О' ЬТ%. Только при содержании так называемых «запрещенных» примесей не выше (О »% жаропрочнь~е сплавы сохраняют свои свойства ))римерно такое же содержание примеси гафния допускается в цирконии при использовании его в качестве конструкциоииого материала ядерной техники. (Вначале цирконий был ошибочно забракован как конструкционный материал этой отрасли именно из-за загрязнения гафиием). Еще мепьпьее содержание загрязнений (до (О "%) допускается в материалах полупроводниковой промышленности (кремнии.
германии н др.). Существенно изменяютсн свойства металлов, содержание примесей в которых находится на уровне 10' ~ % н меньше. Капример, хром и бериллий становятся козьими и тягучими, вольфрам и цирконий становится пластичными, а не хрупкнмн. Огределение столь малых содержаний гравиметрическим или тнтриметрическим методом практически невозможно, и толькО применение физико химических методов анализа, обладающих гораздо более низким предало~ обнаружения, ~оз~~~яе~ ре~~~ь аналитические задач~ такого рода. Другой важной особенностью физико-химическнх методов анализа является нх з к с п р е с с н о с т ь, высокий темп получения результатов.
Современные автоматические квантометры позволяют получать результаты буквально через кесколько минут после поступления пробы в лабораторию. Своевременная инфор'мация о составе сырья, о степени химического передела и т. д. дает возможность технологу активно вмешиваться в ход технологического процесса и вводить необходимые коррективы. Весьма существенное значение имеет зкспрессность анализа и в металлургическом производстве, где корректировать состав стали ' можно по ходу плавки в зависимости от результатов анализа. Сокращение времени плавки, нередко зависящее от быстроты анализа, дает большой зкономический эффект, снижая энергетические и другие затраты, Физико-химические методы позволяют проводить а н а л и з ' на р а с с то я ни и. Яркими примерами являются анализ лунного грунта, выполненный рентгенофлуоресцентным устройством непосредственно на луноходе, определение состава атмосферы, окружающей планету Венера, и т.
д. Важное практическое значение имеет дистанционяый анализ в земных условиях, например, когда анализируются препараты высокой радиоактив, ности, токсичности, а также при анализе морских вод на больших глубинах и решении других аналогичных аналитических :; задач. Многие приборы, используемые в физико-химических методах анализа, позволяют автоматизировать сам процесс ':.,- в н а л и э а или некоторые его стадии.
Автоматические газоана- ,; лизаторы контролируют состав воздуха в шахтах. В металлурги- '":ческой промышленности широко применяют высокоавтоматизи- : '' рованные оптические н рентгеновские квантометры. В значи- :: . тельной степени автоматизирован газовый хроматографический анализ в нефтехимической, коксохимической и других отраслях промышленности. Нередко приборы физико-химических методов ':;::анализа используют непосредственно в производстве в качестве '::::; датчиков соответствующих сигналов, например, при регулирова- ;:=-'нии рН растворов или корректировке концентрации компонентов, 'Анализ с помощью некоторых физико-химических методов '::--может быть выполнен б е з р а з р у ш е н и я а н а л и з и р у е- :".',:м о г о о б р а э ц а (недеструктивный анализ), что имеет боль- ,,'' Юое значение для некоторых отраслей промышленности, а также '-для криминалистики, медицины и т.
д. Недеструктивный анализ -,-;Может быть выполнен рентгенофлуоресцентным, радиоактивачиоиным и некоторыми другими методами. Часто практический .:;,Интерес представляет не общее содержание какого-либо злемен- ,:.;:,'Гя в пробе, а его распределение по поверхности образца — так называемый л о к а л ь н ы й а н а л и з — определение элемента в:данной «точке» образца.
Этот анализ имеет значение в метал-:лбведении и других областях, где состав отдельных включений '",":определяет качество материала, а также в минералогии, петро- графин, криминалистике„археологии и т. д. Выполняется локальный анализ рептгепоспектральным методом. Злектроны собираю~ в очень тонкий пучок диаметром ) мкм и меньше (электронный зонд) и направляют его в интересующую точку образца.
По характеристикам возника)ОщеГО рентгеновского излучения судят О солар?канин элемснтов в кточкеж Для целей локальноГО анализа используется также техника лазерной мнкроспектроскопии. Перспективным является использование ВВМ в аналитической химии не только для расчета результатов анализа и статистической обработкк, БО и для ршпения друГих аналитических задач. О помощью ЗВМ можно более надежно выделять аналитический сигнал, проводить более четкое разрешение перекрывающихся сигкалов и т.
д. ЭВМ, встроенные в спектрофотометр и в другие аналитические приборы, значительно расширяк)т возможности этих приборов. Погрешность анализа физико-химическими методами составляет в средкем 2...5%, что превьпнает погрешность классических методов анализа. Однако такое сравнение погрешностей нг вполне кОрректно, так как ОтнОсится к разным концентрационным областям. При небольшом содержании определяемого компонента (порядка И ч а?() и менее) классические химические методы анализа вообще непригодны, при больших концентрациях физико-химические методы успешно соперничают с химическими, а такие метОды анализа„как кулОБОметрия, даже превышают их ПО точности.
Следует отметить также, что погрешность анализа физико химическими методами имеет тенденцию снижа~ься за счет конструирования прецизионных аналитических приборов и разработки более совершенных аналитических методик. Однако химические методы анализа свое~о значения ке потеряли. Они незаменимы там, где при высоком содержании требуется высокая точность и нет серьезных ограничений по времени (например, анализ глотовой продукции, арбитражный анализ, изготовление эталонов) . Существенным Недостатком большинства физико-химических методов является то, что для их практического применения требуются эталоны, стандартные растворы и градуировочные Графики.
Характеристики
Тип файла DJVU
Этот формат был создан для хранения отсканированных страниц книг в большом количестве. DJVU отлично справился с поставленной задачей, но увеличение места на всех устройствах позволили использовать вместо этого формата всё тот же PDF, хоть PDF занимает заметно больше места.
Даже здесь на студизбе мы конвертируем все файлы DJVU в PDF, чтобы Вам не пришлось думать о том, какой программой открыть ту или иную книгу.