አካላዊ የመተንተን ዘዴዎች፡ ዓይነቶች፣ የቡድን ባህሪያት እና የመለኪያ ባህሪያት

2024 ደራሲ ደራሲ: Angel Austin | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2023-12-17 05:15

በአሁኑ ጊዜ እራሳቸውን ለአካላዊ ወይም ኬሚካላዊ ሳይንስ ያደረጉ ብዙ ልዩ ባለሙያዎች አሉ እና አንዳንዴም ሁለቱም። በእርግጥ, አብዛኛዎቹ ክስተቶች እንደዚህ ባሉ ሙከራዎች በትክክል በትክክል ሊገለጹ ይችላሉ. የአካላዊ ምርምር ዘዴዎችን በበለጠ ዝርዝር እንመለከታለን።

የመተንተን ዘዴዎች በትንታኔ ኬሚስትሪ

አናሊቲካል ኬሚስትሪ ኬሚካሎችን የመለየት፣ የመለየት እና የመለየት ሳይንስ ነው። የተወሰኑ ስራዎችን ከውህዶች ጋር ለማካሄድ, ኬሚካላዊ, አካላዊ እና ፊዚካ-ኬሚካላዊ የመተንተን ዘዴዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ. አፕሊኬሽኑ ዘመናዊ የላብራቶሪ መሳሪያዎችን ስለሚፈልግ የመጨረሻው ዘዴ መሳሪያ ተብሎም ይጠራል. በስፔክትሮስኮፒክ፣ ኑክሌር ፊዚክስ እና ራዲዮኬሚካል ቡድኖች የተከፋፈለ ነው።

ከዚህም በተጨማሪ በኬሚስትሪ ውስጥ የግለሰብ መፍትሄዎች የሚሹ የተለያዩ አይነት ችግሮች ሊኖሩ ይችላሉ። በዚህ ላይ በመመስረት የጥራት ዘዴዎች (የቁሳቁሱን ስም እና ቅርፅ መወሰን) እና መጠናዊ (የተሰጠው ንጥረ ነገር ምን ያህል በአሊኮት ወይም ናሙና ውስጥ እንደሚገኝ መወሰን) ትንታኔዎች አሉ።

የቁጥር ትንተና ዘዴዎች

በናሙናው ውስጥ ያለውን የዋናውን ንጥረ ነገር ይዘት እንዲወስኑ ያስችሉዎታል። በአጠቃላይ ኬሚካላዊ፣ ፊዚኮ-ኬሚካል እና ፊዚካል የቁጥር ትንተና ዘዴዎች አሉ።

የቁጥር ትንተና ኬሚካዊ ዘዴዎች

በሚከተለው ይከፈላሉ፡

1. የክብደት ትንተና የአንድን ንጥረ ነገር ይዘት በመተንተን ሚዛን በመመዘን እና ተጨማሪ ስራዎችን በማከናወን ለመወሰን ያስችላል።
2. የድምጽ ትንተና፣ ይህም የንጥረቶችን መጠን በተለያዩ ድምር ግዛቶች ወይም መፍትሄዎች መለካትን ያካትታል።

በምላሹ በሚከተሉት ንዑስ ክፍሎች ተከፍሏል፡

• የቮልሜትሪክ ቲትሪሜትሪክ ትንተና በሚታወቅ የሪአጀንቱ ክምችት፣የሚፈለገው ንጥረ ነገር ሲበላ የሚሰጠው ምላሽ፣ከዚያም የሚፈጀው መጠን ይለካል፤
• የቮልሜትሪክ ጋዝ ዘዴ ዋናው ንጥረ ነገር በሌላ የሚወሰድበትን የጋዝ ውህዶችን መተንተን ነው።
• የቮልሜትሪክ ደለል (ከላቲን sedimentum - "settlement") በስበት ኃይል የተነሳ በተበታተነ ሥርዓት ስትራቲፊሽን ላይ የተመሰረተ ነው። ይህ ከዝናብ ጋር አብሮ ይመጣል፣ መጠኑ የሚለካው በሴንትሪፉጅ ቱቦ ነው።

የኬሚካል ዘዴዎች ሁልጊዜ ለመጠቀም ምቹ አይደሉም፣ ምክንያቱም የሚፈለገውን ክፍል ለመለየት ብዙ ጊዜ ድብልቁን መለየት ያስፈልጋል። ኬሚካዊ ግብረመልሶችን ሳይጠቀሙ እንዲህ ዓይነቱን ቀዶ ጥገና ለማካሄድ, የአካላዊ ትንተና ዘዴዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ. እና በውጤቱም የግቢው አካላዊ ባህሪያት ለውጥን ለመመልከትምላሽን ማካሄድ - አካላዊ እና ኬሚካላዊ።

የቁጥር ትንተና አካላዊ ዘዴዎች

በብዙ የላብራቶሪ ጥናቶች ወቅት ጥቅም ላይ ይውላሉ። አካላዊ የመተንተን ዘዴዎች የሚከተሉትን ያካትታሉ፡

1. Spectroscopic - በአተሞች፣ ሞለኪውሎች፣ ion ውህዶች ከኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረሮች ጋር ባለው መስተጋብር ላይ የተመሰረተ ሲሆን በዚህም የተነሳ ፎቶኖች ውጠው ይለቀቃሉ።
2. የኒውክሌር-ፊዚካል ዘዴ በጥናት ላይ ያለውን ንጥረ ነገር ናሙና ለኒውትሮን ፍሰት ማጋለጥ ሲሆን ከሙከራው በኋላ በናሙና ውስጥ የተካተቱትን ንጥረ ነገሮች መጠናዊ ይዘት በመለካት ለማወቅ ያስችላል። ራዲዮአክቲቭ ጨረር. ይህ የሚሰራው የቅንጣት እንቅስቃሴ መጠን በቀጥታ በጥናት ላይ ካለው ንጥረ ነገር ትኩረት ጋር ስለሚመጣጠን ነው።
3. የሬድዮ ኬሚካል ዘዴ በለውጦች ምክንያት በተፈጠሩት ራዲዮአክቲቭ ኢሶቶፖች ንጥረ ነገር ውስጥ ያለውን ይዘት ማወቅ ነው።

ፊዚኮ-ኬሚካላዊ የቁጥር ትንተና ዘዴዎች

እነዚህ ዘዴዎች አንድን ንጥረ ነገር ለመተንተን የአካላዊ ዘዴዎች አካል ብቻ በመሆናቸው ስፔክትሮስኮፒክ፣ ኒውክሌር-ፊዚካል እና ራዲዮኬሚካል የምርምር ዘዴዎች ተብለው ተከፋፍለዋል።

የጥራት ትንተና ዘዴዎች

በትንታኔ ኬሚስትሪ የአንድን ነገር ባህሪያት ለማጥናት አካላዊ ሁኔታውን፣ ቀለሙን፣ ጣዕሙን፣ ሽታውን፣ የጥራት ትንተና ዘዴዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ፣ እነሱም በተራው፣ ተመሳሳይ ኬሚካል፣ ፊዚካል ተብለው ይከፈላሉ እና ፊዚኮ-ኬሚካል (መሳሪያ).ከዚህም በላይ በትንታኔ ኬሚስትሪ ውስጥ አካላዊ የመተንተን ዘዴዎች ይመረጣሉ።

ኬሚካዊ ዘዴዎች በሁለት መንገድ ይከናወናሉ፡ የመፍትሄ ሃሳቦች እና በደረቅ መንገድ ምላሽ።

እርጥብ መንገድ ምላሽ

በመፍትሄዎች ውስጥ ያሉ ምላሾች የተወሰኑ ቅድመ ሁኔታዎች አሏቸው፣ አንደኛው ወይም ብዙ መሟላት ያለባቸው፡

1. የማይሟሟ ዝናብ መፈጠር።
2. የመፍትሄውን ቀለም በመቀየር ላይ።
3. የጋዝ ንጥረ ነገር ዝግመተ ለውጥ።

የዝናብ መፈጠር ሊከሰት ይችላል፣ለምሳሌ፣በባሪየም ክሎራይድ (BaCl2) እና ሰልፈሪክ አሲድ (H2SO4) መስተጋብር የተነሳ። የምላሹ ምርቶች ሃይድሮክሎሪክ አሲድ (HCl) እና በውሃ ውስጥ የማይሟሟ ነጭ ዝቃጭ - ባሪየም ሰልፌት (BaSO4) ናቸው። ከዚያም የኬሚካላዊ ምላሽ መከሰት አስፈላጊው ሁኔታ ይሟላል. አንዳንድ ጊዜ የምላሹ ምርቶች ጥንድ ንጥረ ነገሮች ሊሆኑ ይችላሉ፣ እነሱም በማጣራት መለየት አለባቸው።

በኬሚካላዊ መስተጋብር የተነሳ የመፍትሄውን ቀለም መቀየር የትንታኔው በጣም አስፈላጊ ባህሪ ነው። ይህ ብዙውን ጊዜ ከ redox ሂደቶች ጋር ሲሰራ ወይም በአሲድ-ቤዝ ቲትሪሽን ሂደት ውስጥ ጠቋሚዎችን ሲጠቀሙ ይስተዋላል. መፍትሄውን በተገቢው ቀለም መቀባት የሚችሉ ንጥረ ነገሮች የሚከተሉትን ያካትታሉ: ፖታስየም ቶዮክያኔት KSCN (ከብረት III ጨው ጋር ያለው ግንኙነት የመፍትሄው ደም-ቀይ ቀለም), ፌሪክ ክሎራይድ (ከክሎሪን ውሃ ጋር በሚገናኝበት ጊዜ, ደካማ አረንጓዴ ቀለም). መፍትሄው ወደ ቢጫነት ይለወጣል), ፖታስየም ዲክሮማት (ሲቀነስ እና በሰልፈሪክ አሲድ እርምጃ, ከብርቱካን ወደ ብርቱካን ይለወጣል).ጥቁር አረንጓዴ) እና ሌሎች።

በጋዝ መለቀቅ የሚቀጥሉ ምላሾች መሠረታዊ አይደሉም እና አልፎ አልፎ ጥቅም ላይ ይውላሉ። በቤተ ሙከራ ውስጥ በብዛት የሚመረተው ካርቦን ዳይኦክሳይድ CO2 ነው።

ደረቅ ምላሾች

እንዲህ ዓይነት መስተጋብር የሚከናወነው በተተነተነው ንጥረ ነገር ውስጥ፣ በማዕድን ጥናት ውስጥ ያለውን የቆሻሻ ይዘት ለማወቅ ነው፣ እና በርካታ ደረጃዎችን ያቀፈ ነው፡

1. የፍቺነት ሙከራ።
2. የነበልባል ቀለም ሙከራ።
3. የተለዋዋጭነት ሙከራ።
4. ምላሾችን የመድገም ችሎታ።

በተለምዶ የማዕድን ቁሶች ትንሽ ናሙና በጋዝ ማቃጠያ ላይ ቀድመው በማሞቅ እና የጠርዙን ክብ በማጉያ መነጽር በመመልከት የማቅለጥ ችሎታን ይፈተናሉ።

ናሙናው እሳቱን እንዴት ማቅለም እንደሚችል ለማረጋገጥ በመጀመሪያ በፕላቲኒየም ሽቦ ላይ ወደ እሳቱ ግርጌ ከዚያም በጣም በሚሞቅበት ቦታ ላይ ይተገበራል።

የናሙናው ተለዋዋጭነት በአሲሳይ ሲሊንደር ውስጥ ተረጋግጧል፣ ይህም የሙከራው አካል ከገባ በኋላ ይሞቃል።

የሪዶክስ ሂደቶች ምላሾች ብዙውን ጊዜ የሚከናወኑት በተጣመሩ የቦርክስ ኳሶች ውስጥ ነው ፣ በዚህ ጊዜ ናሙናው ይቀመጣል እና ከዚያም ይሞቃል። ይህንን ምላሽ ለመፈጸም ሌሎች መንገዶችም አሉ-በመስታወት ቱቦ ውስጥ ከአልካሊ ብረቶች ጋር - ና, ኬ, ቀላል ማሞቂያ ወይም በከሰል ላይ ማሞቂያ, እና የመሳሰሉት.

የኬሚካል አመላካቾችን መጠቀም

አንዳንድ ጊዜ የኬሚካላዊ ትንተና ዘዴዎች የተለያዩ ናቸው።የአንድ ንጥረ ነገር መካከለኛ pH ለመወሰን የሚረዱ ጠቋሚዎች. በብዛት ጥቅም ላይ የዋሉት፡

ናቸው።

1. ሊትመስ። አሲዳማ በሆነ አካባቢ፣ ጠቋሚ litmus ወረቀት ወደ ቀይ፣ እና በአልካላይን አካባቢ ወደ ሰማያዊ ይሆናል።
2. Methylorange። ለአሲዳማ ion ሲጋለጥ ሮዝ፣ አልካላይን - ቢጫ ይሆናል።
3. Phenolphthalein። በአልካላይን አካባቢ, ቀይ ቀለም ባህሪይ ነው, እና አሲድ በሆነ አካባቢ ውስጥ ምንም ቀለም የለውም.
4. Curcumin። ከሌሎች አመልካቾች ያነሰ ጥቅም ላይ ይውላል. በአልካላይስ ወደ ቡናማ እና በአሲድ ወደ ቢጫ ይለወጣል።

የጥራት ትንተና አካላዊ ዘዴዎች

በአሁኑ ጊዜ ለኢንዱስትሪም ሆነ ለላቦራቶሪ ምርምር ብዙ ጊዜ ጥቅም ላይ ይውላሉ። የአካል ትንተና ዘዴዎች ምሳሌዎች፡

ናቸው።

ከላይ የተብራራው

Spectral። እሱ, በተራው, ወደ ልቀት እና የመሳብ ዘዴዎች የተከፋፈለ ነው. እንደ ቅንጣቶች የትንታኔ ምልክት, አቶሚክ እና ሞለኪውላር ስፔክትሮስኮፕ ተለይተዋል. በሚለቀቅበት ጊዜ ናሙናው ኳንታ ይወጣል, እና በመምጠጥ ጊዜ, በናሙናው የሚለቀቁት ፎቶኖች በትንንሽ ቅንጣቶች - አቶሞች እና ሞለኪውሎች ተመርጠው ይወሰዳሉ. ይህ የኬሚካል ዘዴ እንደ አልትራቫዮሌት (UV) ከ200-400 nm የሞገድ ርዝመት ያለው ከ400-800 nm የሞገድ ርዝመት እና ኢንፍራሬድ (IR) ከ800-40000 nm የሞገድ ርዝመት ያለው ጨረር ይጠቀማል። እንደነዚህ ያሉት የጨረር አካባቢዎች "የጨረር ክልል" ይባላሉ።

Luminescent (ፍሎረሰንት) ዘዴ በጥናት ላይ ባለው ንጥረ ነገር የብርሃን ልቀትን መከታተልን ያካትታልለአልትራቫዮሌት ጨረሮች መጋለጥ. የሙከራ ናሙናው ኦርጋኒክ ወይም ማዕድን ውህድ እንዲሁም አንዳንድ መድሃኒቶች ሊሆን ይችላል. ለ UV ጨረሮች ሲጋለጡ, የዚህ ንጥረ ነገር አተሞች በሚያስደንቅ የኃይል ክምችት ተለይቶ ወደ አስደሳች ሁኔታ ይለፋሉ. ወደ መደበኛው ሁኔታ በሚሸጋገርበት ጊዜ ንጥረ ነገሩ luminesces በቀሪው የኃይል መጠን ምክንያት ይወጣል።

የኤክስ ሬይ ልዩነት ትንተና እንደ አንድ ደንብ ኤክስሬይ በመጠቀም ይከናወናል። እነሱ የአተሞችን መጠን እና ከሌሎች የናሙና ሞለኪውሎች አንጻር እንዴት እንደሚገኙ ለመወሰን ጥቅም ላይ ይውላሉ. ስለዚህ, ክሪስታል ላቲስ, የናሙና ቅንብር እና በአንዳንድ ሁኔታዎች ቆሻሻዎች መኖራቸውን ያካትታል. ይህ ዘዴ ኬሚካዊ ግብረመልሶችን ሳይጠቀም አነስተኛ መጠን ያለው ትንታኔ ይጠቀማል።

የጅምላ-ስፔክትሮሜትሪክ ዘዴ። አንዳንድ ጊዜ የኤሌክትሮማግኔቲክ መስኩ የተወሰኑ ionized ቅንጣቶች በእሱ ውስጥ እንዲያልፉ የማይፈቅድ ከሆነ በጣም ትልቅ በሆነ የጅምላ እና የኃይል መሙያ ልዩነት ምክንያት ይከሰታል። እነሱን ለመወሰን ይህ አካላዊ የመተንተን ዘዴ ያስፈልጋል።

ስለዚህ እነዚህ ዘዴዎች ከተለመዱት ኬሚካሎች ጋር ሲነፃፀሩ ከፍተኛ ፍላጎት አላቸው ምክንያቱም ብዙ ጥቅሞች አሏቸው። ነገር ግን የኬሚካል እና የፊዚካል ትንተና ዘዴዎች በትንታኔ ኬሚስትሪ ጥምረት እጅግ የተሻለ እና ትክክለኛ የጥናቱ ውጤት ያስገኛል።

ፊዚኮ-ኬሚካል (መሳሪያ) የጥራት ትንተና ዘዴዎች

እነዚህ ምድቦች ያካትታሉ፡

1. በመለኪያ ውስጥ የሚያካትቱ ኤሌክትሮኬሚካል ዘዴዎችኤሌክትሮሞቲቭ ሃይሎች የጋልቫኒክ ህዋሶች (ፖታቲዮሜትሪ) እና የመፍትሄዎች ኤሌክትሪክ (ኮንዳክቶሜትሪ) እንዲሁም በእንቅስቃሴ እና በቀሪው የኬሚካላዊ ሂደቶች ጥናት (ፖላግራፊ)።
2. የልቀት ስፔክትራል ትንተና፣ ዋናው ቁምነገር የኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረሮችን በፍሪኩዌንሲ ሚዛን መወሰን ነው።
3. የፎቶሜትሪክ ዘዴ።
4. የኤክስ ሬይ ስፔክትራል ትንተና፣ ይህም በናሙና ውስጥ ያለፉትን የራጅ ጨረሮችን የሚመረምር ነው።
5. የሬዲዮአክቲቪቲ መለኪያ ዘዴ።
6. የክሮማቶግራፊያዊ ዘዴው የተመሰረተው ንጥረ ነገር በማይንቀሳቀስ sorbent ላይ በሚንቀሳቀስበት ጊዜ በሚደረገው ተደጋጋሚ መስተጋብር ነው።

በኬሚስትሪ ውስጥ በመሰረቱ ፊዚካል-ኬሚካላዊ እና ፊዚካል የመተንተን ዘዴዎች በአንድ ቡድን ውስጥ እንደሚጣመሩ ማወቅ አለቦት ስለዚህ ለየብቻ ሲታሰብ ብዙ የሚያመሳስላቸው ነገር አለ።

የቁስ መለያየት ፊዚኮ-ኬሚካል ዘዴዎች

ብዙውን ጊዜ በቤተ ሙከራ ውስጥ የሚፈለገውን ንጥረ ነገር ከሌላው ሳይለይ ለማውጣት የማይቻልበት ሁኔታ ሲፈጠር ነው። በእንደዚህ ዓይነት ሁኔታዎች, ንጥረ ነገሮችን የመለየት ዘዴዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ, እነሱም የሚከተሉትን ያካትታሉ:

1. ኤክስትራክሽን - አስፈላጊው ንጥረ ነገር ከመፍትሔ ወይም ከድብልቅ የሚወጣበት ዘዴ በፈሳሽ (ተመጣጣኝ ሟሟ) ነው።
2. Chromatography። ይህ ዘዴ ለመተንተን ብቻ ሳይሆን በሞባይል እና በማይንቀሳቀስ ደረጃዎች ውስጥ ያሉትን ክፍሎችን ለመለየት ጥቅም ላይ ይውላል።
3. በ ion ልውውጥ መለያየት። ከዚህ የተነሳየሚፈለገው ንጥረ ነገር ይዘንባል፣ በውሃ ውስጥ የማይሟሟ፣ እና ከዚያም በሴንትሪፍግሽን ወይም በማጣራት ሊለያይ ይችላል።
4. Cryogenic separation ጋዝ የሆኑ ንጥረ ነገሮችን ከአየር ለማውጣት ይጠቅማል።
5. Electrophoresis በኤሌትሪክ መስክ ተሳትፎ ንጥረ ነገሮችን መለየት ሲሆን በሱ ተጽእኖ ስር የማይቀላቀሉ ቅንጣቶች በፈሳሽ ወይም በጋዝ ሚዲያ ውስጥ ይንቀሳቀሳሉ።

በመሆኑም የላብራቶሪ ረዳት ሁል ጊዜ አስፈላጊውን ንጥረ ነገር ማግኘት ይችላል።