אפיון פיסיקלי כימי של חומרים

מחקר פיסיקלי וכימי כמו בכיוון של כימיה אנליטית כבר בשימוש נרחב בכל תחום של פעילות אנושית. הם מאפשרים לך לחקור את המאפיינים של החומר של עניין, בקביעת מרכיב כמותי של הרכיבים במדגם.

חומרי לימוד

מחקר מדעי הוא קוגניציה של אובייקט או תופעה על מנת לקבל מערכת של מושגים וידע. עקרון הפעולה של השיטות המשמשות מסווגים:

• אמפירי;
• ארגון;
• פרשני;
• שיטות של ניתוח איכותי וכמותי.

טכניקות מחקר אמפיריות לשקף את האובייקט תחת מחקר של גילויים החיצוניים כוללות ניטור, מדידה, ניסוי, השוואה. המחקר האמפירי בוסס על עובדות אמינות ואינו כרוך ביצירת מצבים מלאכותיים לניתוח.

שיטות ארגוניות - השוואתי, אורך, מורכב. ראשית אומר על ידי השוואה של המדינות של האובייקט צולם בזמנים שונים ובתנאים שונים זה מזה. תצפית של מושא המחקר לתקופה ארוכה של זמן - אורך. המתחם מהווה שיטות אורכות והשוואתיות המצרפי.

טכניקות פרשניות - גנטי מבני. וריאנט גנטי כרוך במחקר של האובייקט מאז היווסדה. שיטה מבנית בוחן ומתארת אובייקט התקן.

שיטות של עסקאות ניתוח איכותי וכמותי עם כימיה אנליטית. מחקרים כימיים שמטרתם לקבוע את ההרכב של אובייקט המחקר.

שיטות של ניתוח כמותי

באמצעות ניתוח כמותי של רכב התרכובות הכימיות המוגדרים בכימיה אנליטית. כמעט כל השיטות ששימשו במחקר בנויים לפי תכונות כימיות ופיסיקליות של החומר על הרכב שלו.

ניתוח כמותי הוא בסך הכל, מלא חלקית. בסך הכל קובע את המספר של כל חומרים הידועים האובייקט נלמד, ללא קשר אם הם נמצאים בהרכב או לא. ניתוח מלא מציאת רכב כמותיים שונה של החומרים הכלולים במדגם. התגלמות חלקית קובע את תכולת רק את הרכיבים של עניין במחקר של חומרים כימיים.

בהתאם לשיטת הניתוח יש שלוש קבוצות של שיטות: כימית, פיזית physicochemical. כל מבוסס על שינויים במאפיינים הפיסיים או כימיים של החומר.

מחקרים כימיים

שיטה זו המיועד לזיהוי חומרים כמותית בתגובות כימיות שונות המתרחשות. יש האחרון גילויים חיצוניים (שינוי צבע, אבולוציה של גז, חום, משקע). שיטה זו נמצאת בשימוש נרחב בתחומים רבים של החיים בחברה המודרנית. מעבדה של מחקר הכימי היא בהכרח נוכחי בתחומי הפארמצבטיקה, פטרוכימית, תעשיית הבנייה ועוד רבים אחרים.

ניתן לזהות שלושה סוגים של מחקר כימי. Gravimetry, או גרווימטריה מבוסס על מאפיינים כמותיים של השינוי של אנליטי במדגם. אפשרות זו היא פשוט נותנת תוצאות מדויקות אבל זה זמן רב. בסוג זה של שיטות כימיות של חומר חקירה רצויה הוא שוחרר מן הרכב הכולל של משקע או גז. לאחר מכן הוא הובא לשלב מסיסים מוצקים, מסונן, כביסה, ייבוש. לאחר תהליכים אלה שקל רכיב.

Titrimetry הוא ניתוח תלת ממדי. כימיקלי מחקר מתרחשים על ידי מדידת כמות המגיב מגיבה עם אנליטי. ריכוזו ידוע מראש. ההיקף מגיב נמדד כאשר נקודת השקילות. כאשר ניתוח גז או לקבוע את כמות הגז שנבחר נספג.

בנוסף, מחקר קרובות משמש מודלים כימיים. כלומר, ליצור אנלוגי של האובייקט נלמד, יותר נוח ללימוד.

מחקר בפיזיקה

בניגוד למחקר כימי המבוסס על ביצוע לתגובות הללו, שיטות פיסיות של ניתוח המבוססות על תכונות חומרים דומים. ליישומן דורש ציוד מיוחד. השיטה מורכבת במדידת שינויים במאפייני החומר נגרם על ידי הקרינה. השיטות העיקריות של בדיקה גופנית הם refractometry, polarimetry, fluorimetry.

Refractometry מתבצעת באמצעות refractometer. השיטה מפחיתה ללימוד השתברות האור שעבר ממדיום אחד למשנהו. שינוי הזווית לכך תלוי המאפיינים של הרכיבים הבינוניים. לכן, ניתן יהיה לזהות את הרכב החומר והמבנה שלה.

Polarimetry היא שיטה לבדיקה אופטית אשר משתמשת ביכולת של חומרים מסוימים כדי לסובב את התנודה של מטוס אור המקוטב לינארית.

Fluorimetry להשתמש לייזרים ומנורות כספיות מייצרי קרינה מונוכרומטית. חומרים חלקם fluoristsentirovat מסוגל (לקלוט ולשחרר את הקרינה הנספגת). הוא מסכם כי הקביעה כמותית של חומרים המבוססים על עוצמת הקרינה.

מחקר פיסיקלי וכימי

שיטות מחקר פיסיקליות וכימיות לרשום שינוי התכונות הפיסיקליות של החומר תחת השפעת תגובות כימיות שונות. הם מבוססים על התלות הישירה של המאפיינים הפיסיים של האובייקט על ההרכב הכימי שלה. שיטות אלו דורשות שימוש במכשירים מסוימים. בדרך כלל, התצפית מתבצעת על מוליכות תרמית, מוליכות חשמליות, קליטת אור, נקודת רתיחה והתכה.

מחקרים פיסיקליים כימיים של חומר בשימוש נרחב בשל דיוק והמהירות הגבוהים של תוצאות קבלה. בעולם של היום בשל הפיתוח של כימיים IT-טכנולוגיות ושיטות זה כבר קשה ליישם. שיטות פיסיקליות כימיים המשמשות בתעשיית המזון, החקלאות, זיהוי הפלילי.

אחד ההבדלים העיקריים של שיטות פיזיקו-כימיות של כימיים היא כי בסופו של התגובה (נקודת שקילות) נמצא על ידי מדידת מכשירים, לא מבחינה ויזואלית.

השיטות העיקריות של מחקר פיסיקלי וכימי נחשבות שיטות ספקטרליות, אלקטרוכימיים, תרמית כרומטוגפיות.

חומרים וטכניקות ניתוח ספקטרלי

בשנת שיטות המבוססות על ניתוח ספקטרלי של האובייקט מבוסס על אינטראקציה עם קרינה אלקטרומגנטית. הקליטה, ההשתקפות, הפיזור האחרון. שם נוסף של השיטה - אופטי. זהו סט של מחקר איכותני וכמותי. ניתוח ספקטרלי מאפשר להעריך את ההרכב הכימי, רכיבי מבנה, שדה מגנטי ומאפיינים אחרים של החומר.

השיטה מורכבת בקביעת תדר התהודה בו החומר מגיב להדליק. הם בודדים ורק עבור כל רכיב. בעזרתו של ספקטרוסקופ יכול לראות את הקווים בספקטרום ולזהות את המרכיבים של החומר. האינטנסיביות של קווים ספקטרליים נותן מושג על אפיון כמותי. הסיווג של טווח הספקטרום של שיטות לסוג מטרת המחקר.

שיטת הפליטה מאפשרת לנו ללמוד את ספקטרום הפליטה ומספקת מידע על רכב החומר. עבור הנתונים נתונים פריקת קשת חשמלית. וריאציה של שיטה זו היא הפוטומטריה להבה. ספקטרום קליטה נחקר שיטת קליטה. הסדרים אלו ניתוח איכותני של חומרים.

ניתוח כמוני משווה את עוצמת הספקטרלית של הקו ספקטרלי של אובייקט בדיקת חומר של ריכוז ידוע. שיטות כאלה צריכות לכלול קליטה אטומית, פלורסנט האטום מבחני זורח, turbidimetry, nephelometry.

בסיסי ניתוח אלקטרוכימי של חומרים

ניתוח אלקטרוכימי משתמש אלקטרוליזה ללמוד משנה. התגובות מתבצעות בתמיסה מימית על האלקטרודות. מדידה להיות אחת התכונות הזמינות. מחקר שבוצע בתא אלקטרוכימי. כלי זה, אשר ממוקם בתוך אלקטרוליט (חומר מוליך יונים), אלקטרודות (חומר מוליך אלקטרונית). אלקטרודות ואלקטרוליטים אינטראקציה. כאשר זרם זה מסופק מבחוץ.

סיווג של שיטות אלקטרוכימי

שיטות אלקטרוכימיות מסווגות על בסיס תופעות, אשר מבוססות על מחקרים פיסיקליים כימיים. שיטה זו עם הטלת בניין זר בלעדיו.

Conductometry היא שיטה אנליטית מודד את המוליכות החשמלית ו- G. כאשר assay קונדוקטומטריים משמש זרם חילופין בדרך כלל. טיטרציה קונדוקטומטריים - שיטת מחקר משותפת. שיטה זו מבוססת על הייצור של מוליכות נייד המשמשות לימודי מים כימיים.

במילוי potentiometry נמדד תא אלקטרוכימי הפיך EMF. שיטת coulometry קובע את כמות החשמל הנצרכת במהלך אלקטרוליזה. Voltammetry בוחן את התלות של הערך הנוכחי של הקיבולת הניחה.

חומרים ושיטות ניתוח תרמיים

ניתוח תרמי המיועד לזיהוי שינויים בתכונות הפיזיות של חומר על ידי חום. שיטות מחקר אלה מתבצעות בתוך פרק זמן קצר ועם כמות קטנה של המדגם למד.

Thermogravimetry - אחת השיטות של ניתוח תרמי, המהווה רישום של מסה של שינויים אובייקט בשל הטמפרטורה. שיטה זו נחשבת לאחת המדויקת ביותר.

בנוסף, שיטות תרמיות של חקירה כוללות calorimetry מקובע את קיבולת החום של entalpimetriya החומר המבוסס על החום הסגולי של המחקר. כמו כן, אחד מהם יש להפנות שלטון התרחבות מטרי אשר פותר את השינוי מדגם נפח בשל הטמפרטורה.

שיטות זיהוי תכונות החומרים של ניתוח הרכב ותכונות

שיטת כרומטוגרפיה היא שיטה להפרדת חומרים. ישנם סוגים רבים של כרומטוגרפיה, אלה הגדולים: גז, הפצה, חיזור, שקיעה, חילוף יונים.

הרכיבים במדגם מחולקים בין שלבים ניידים ונייחים. במקרה הראשון מדובר נוזלים או גזים. השלב הנייח הוא סופג - מוצק. הרכיבים מדגמים בשלב הנייד מועברים יחד נייח. מהירות וזמן המעבר של רכיבים דרך השלב הסופי של שופט של המאפיינים הפיזיים שלהם.

השימוש בשיטות פיסיקליות וכימיות של מחקר

הכיוון החשוב ביותר של שיטות פיזיקליות וכימיות הוא-כימי הסניטרית ומחקר כימי זיהוי פלילי. יש להם כמה הבדלים. במקרה הראשון, לצורך הערכת הניתוח השתמש אמצו סטנדרטים היגיינה. הם נקבעים על ידי המשרד. מחקר תברואתי-כימי מבוצע בדרך שנקבעה על ידי אפידמיולוגיים. מודל התהליך המשמש תקשורת המחקים את המאפיינים של מוצרי מזון. הם גם לשחזר את תנאי ההפעלה של המדגם.

מחקר כימי משפטי שמטרתה לזהות תרופות כמותית, סמים קשים ורעלים בגוף האדם, מוצרי מזון, הכנות מרפאות. הבדיקות נערכות על ידי החלטת בית משפט.