Fysisch-chemische karakterisering van stoffen

Fysische en chemische onderzoek in de richting van de analytische chemie zijn op grote schaal gebruikt op elk gebied van menselijke activiteit. Hiermee kunt u de eigenschappen van de stof van belang te verkennen, het bepalen van de kwantitatieve component van de componenten in het monster.

studiemateriaal

Wetenschappelijk onderzoek is de kennis van een object of verschijnsel teneinde een begrippenstelsel en kennis te verkrijgen. Het werkingsprincipe van de gebruikte methoden zijn ingedeeld in:

• empirische;
• organisatie;
• interpretatieve;
• Werkwijzen voor kwalitatieve en kwantitatieve analyse.

Empirisch onderzoek technieken weerspiegelen het object onder onderzoek door de externe uitingen en omvatten monitoring, meting, een experiment, vergelijking. De empirische studie is gebaseerd op betrouwbare feiten en niet de aanleg van kunstmatige situaties voor analyse te betrekken.

-producten - Vergelijkende longitudinaal complex. Eerste middelen uit vergelijking van de toestanden van het object op verschillende tijdstippen en onder verschillende omstandigheden van elkaar. Longitudinale - observatie van het object van studie voor een lange periode van tijd. Het complex is een aggregaat longitudinale en vergelijkende studies.

Interpretatieve technieken - genetische en structurele. Genetische variant omvat de studie van het object sinds haar oprichting. Structurele werkwijze onderzoekt en beschrijft een apparaatobject.

Werkwijzen voor kwalitatieve en kwantitatieve analyse behandelt analytische chemie. Chemische studies gericht op het bepalen van de samenstelling van het onderzoeksobject.

Werkwijzen voor kwantitatieve analyse

Door middel van kwantitatieve analyse van de samenstelling van de chemische verbindingen gedefinieerd in de analytische chemie. Bijna alle van de in de onderzoeksmethoden gebouwd volgens de chemische en fysische eigenschappen van de stof van de samenstelling.

Kwantitatieve analyse totaal, volledige en gedeeltelijke. Algemeen bepaalt het aantal van alle bekende stoffen aan het object dat wordt onderzocht, ongeacht of zij aanwezig zijn in de samenstelling of niet. Volledige analyse vinden van verschillende kwantitatieve samenstelling van de stoffen in het monster. Gedeeltelijke uitvoeringsvorm bepaalt de inhoud van slechts de componenten van belang in het onderzoek van chemische stoffen.

Afhankelijk van de methode van de analyse zijn er drie groepen van methoden: chemische, fysische en fysisch. Allen zijn gebaseerd op veranderingen in de fysische of chemische eigenschappen van de stof.

chemisch onderzoek

Deze methode is gericht op het identificeren van stoffen kwantitatief in verschillende chemische reacties die optreden. Deze laatste hebben externe manifestaties (kleurverandering, evolutie van gas, warmte, neerslag). Deze methode wordt veel gebruikt in vele gebieden van het leven in de moderne samenleving. Laboratorium chemisch onderzoek noodzakelijkerwijs in de farmaceutische, petrochemische, bouw en vele anderen.

drie soorten chemische onderzoek kan worden geïdentificeerd. Gravimetrie of gravimetrische analyse op basis van de kwantitatieve kenmerken van de verandering van een analyt in een monster. Deze optie is eenvoudig en geeft nauwkeurige resultaten, maar is tijdrovend. Bij dit type chemische onderzoeksmethoden gewenste stof vrijkomt uit de totale samenstelling van een neerslag of een gas. Het werd vervolgens in een vaste onoplosbare fase gebracht wordt gefiltreerd, gewassen en gedroogd. Na deze procedures gewogen component.

Titrimetrie drie-dimensionale analyse. Research Chemicals gebeurt door meting van de hoeveelheid reagens dat reageert met het analyt. De concentratie is van tevoren bekend. De hoeveelheid reagens wordt gemeten wanneer het equivalentiepunt. Wanneer gasanalyse en bepalen hoeveel van het geabsorbeerde gekozen gas.

Daarnaast wordt onderzoek vaak gebruikt chemische modellen. Dat wil zeggen, maak een analoog van het object dat wordt onderzocht, handiger om te studeren.

natuurkundig onderzoek

In tegenstelling tot chemisch onderzoek op basis van het uitvoeren van deze reacties, fysische methoden van analyse op basis van de eigenschappen van soortgelijke stoffen. Voor de uitvoering ervan vereist speciale apparatuur. De methode bestaat uit het meten van veranderingen in eigenschappen van de stof de straling. De belangrijkste methoden van lichamelijk onderzoek zijn refractiemethode, polarimetry, fluorimetrie.

Refractometrie wordt uitgevoerd met een refractometer. De werkwijze vermindert de studie van de breking van het licht dat van het ene medium naar het andere. Wijzigen van de hoek voor dit afhangt van de eigenschappen van de mediumcomponenten. Derhalve wordt het mogelijk de samenstelling van het medium en de structuur te identificeren.

Polarimetrie is een optische onderzoeksmethode die het vermogen van bepaalde stoffen aan de oscillatie van lineair gepolariseerd licht vliegtuig roteren gebruikt.

Fluorimetrie lasers en kwik lampen die monochromatische straling produceren gebruiken. Sommige stoffen zijn in staat fluoristsentirovat (absorberen en laat de geabsorbeerde straling). Geconcludeerd wordt dat de kwantitatieve bepaling van stoffen op basis van fluorescentie-intensiteit.

Fysische en chemisch onderzoek

Fysische en chemische methoden van onderzoek registreren verandering in de fysische eigenschappen van materie onder invloed van verschillende chemische reacties. Zij zijn gebaseerd op de directe afhankelijkheid van de fysische eigenschappen van het object op de chemische samenstelling. Deze methoden vereisen het gebruik van bepaalde instrumenten. Typisch wordt de waarneming gedurende de thermische geleidbaarheid, elektrische geleidbaarheid, lichtabsorptie, kookpunt en smeltpunt uitgevoerd.

Fysisch-chemische onderzoeken stof op grote schaal gebruikt vanwege de grote nauwkeurigheid en snelheid van het verkrijgen van resultaten. In de wereld van vandaag als gevolg van de ontwikkeling van IT-technologieën chemische methoden is moeilijk toe te passen is geweest. Fysisch-chemische methoden die worden gebruikt in de voedingsmiddelenindustrie, landbouw, forensisch onderzoek.

Een van de belangrijkste verschillen fysisch-chemische methoden voor chemische is dat het einde van de reactie (het equivalentiepunt) wordt gevonden door meetinrichtingen, niet visueel.

De belangrijkste methoden van fysische en chemisch onderzoek wordt beschouwd als spectraal, elektrochemische, thermische en chromatografische methoden.

Spectrale analysetechnieken stoffen

Bij werkwijzen op basis van spectrale analyse van het object op basis van de interactie met elektromagnetische straling. De absorptie, reflectie, verstrooiing laatste. Andere naam van de methode - optisch. Het is een set van kwalitatief en kwantitatief onderzoek. Spectrale analyse maakt het mogelijk om de chemische samenstelling, structuurcomponenten, een magnetisch veld en andere kenmerken van de stof te evalueren.

De werkwijze bestaat uit het bepalen van de resonantiefrequenties waarop het materiaal reageert op licht. Ze zijn strikt individueel voor elke component. Met de hulp van de spectroscoop kunnen de lijnen in het spectrum zien en identificeren van de componenten van de stof. De intensiteit van de spectrale lijnen geeft een idee van het kwantitatieve karakterisering. De indeling van het spectrale gebied van werkwijzen zijn het type en het doel van het onderzoek.

Emissie methode laat ons toe om de emissie spectra bestuderen en geeft informatie over de samenstelling van de stof. Voor het onderworpen aan een elektrische boogontlading data. Een variatie van deze werkwijze is vlam fotometrie. Absorptiespectra onderzocht absorptiemethode. De bovenstaande opties zijn kwalitatieve analyse van stoffen.

Kwantitatieve analyse vergelijkt het spectrale intensiteit van de spectrale lijn van het testobject en een inhoud van bekende concentratie. Dergelijke methoden moeten atomaire absorptie, fluorescentie en atomaire luminescentie- testen, turbidimetrie, nefelometrie.

Baseert elektrochemische analyse van de stoffen

Elektrochemische analyse maakt gebruik van elektrolyse materie te bestuderen. De reacties worden uitgevoerd in een waterige oplossing op de elektroden uitgevoerd. Meting aan een van de functies die beschikbaar zijn. Een studie uitgevoerd in een elektrochemische cel uitgevoerd. Dit schip, ondergebracht in een elektrolyt (ionische geleidermateriaal), elektroden (elektronisch geleidend materiaal). Elektroden en elektrolyten met elkaar omgaan. Wanneer deze stroom wordt toegevoerd vanaf de buitenzijde.

Classificatie van elektrochemische methoden

Elektrochemische methoden worden ingedeeld op basis van de verschijnselen, die gebaseerd zijn op fysisch-chemische studies. Deze methode met het opleggen van een vreemd gebouw en zonder.

Conductometrie is een analytische werkwijze meet de elektrische geleidbaarheid en G. Bij conductometrisch assay algemeen gebruikt wisselstroom. Conductometrische titratie - een gemeenschappelijke onderzoeksmethode. Deze methode is gebaseerd op de productie van draagbare Geleidbaarheid gebruikt voor chemische water studies.

Bij het uitvoeren van potentiometrisch gemeten EMF reversibele elektrochemische cel. coulometrie methode wordt de hoeveelheid elektriciteit verbruikt tijdens de elektrolyse. Voltammetrie onderzoekt de afhankelijkheid van de actuele waarde van de opgelegde capaciteitspapier.

Thermische analyse methoden stoffen

Thermische analyse ter identificatie van veranderingen in de fysische eigenschappen van een stof door warmte. Deze onderzoeksmethoden worden uitgevoerd in een korte tijd en met een kleine hoeveelheid van de bestudeerde steekproef uitgevoerd.

Thermogravimetrie - een van de werkwijzen van thermische analyse, die goed is voor de registratie van de massa van een object ten gevolge van temperatuurschommelingen. Deze methode wordt beschouwd als een van de meest nauwkeurig.

Bovendien thermische onderzoekmethoden omvatten calorimetrie bepaalt de warmtecapaciteit van de stof entalpimetriya basis van de soortelijke warmte van het onderzoek. Ook een van hen moet worden verwezen dilatometer waarbij het monster volumeverandering lost gevolg van de temperatuur.

Chromatografische analysemethoden voor stoffen

chromatografische werkwijze is een werkwijze voor de scheiding van stoffen. Er zijn vele soorten chromatografie, de grote spelers te noemen: gas, distributie, redox, sedimentatie, ionenwisseling.

De componenten in het monster verdeeld tussen mobiele en stationaire fasen. In het eerste geval hebben we het over vloeistoffen of gassen. De stationaire fase een sorbens - vaste stof. De monstercomponenten in de mobiele fase bewogen stilstaat. De snelheid en de doorlooptijd van componenten door de laatste fase van het beoordelen van de fysische eigenschappen.

Het gebruik van fysische en chemische methoden van onderzoek

De belangrijkste richting van de fysische en chemische methoden is de sanitaire-chemische en forensisch chemisch onderzoek. Ze hebben een aantal verschillen. In het eerste geval, voor de evaluatie van de analyse gebruikte hygiënische normen. Ze worden door het ministerie in te stellen. Sanitair-chemisch onderzoek wordt uitgevoerd in de door de epidemiologische dienst voorgeschreven wijze uitgevoerd. Het procesmodel gebruikte media dat de eigenschappen van voedingsmiddelen nabootsen. zij ook reproduceren van de werkomstandigheden van het monster.

Forensisch chemisch onderzoek heeft als doel om kwantitatief te identificeren drugs, hard drugs en giftige stoffen in het menselijk lichaam, voedingsmiddelen, geneesmiddelen. Het onderzoek wordt uitgevoerd door een beslissing van de rechtbank.