Физико-химические методы анализа (ФХМА) основаны на использовании зависимости физических свойств веществ (например, светопоглощения, электрической проводимости и т.д.) от их химического состава. Иногда в литературе от ФХМА отделяют физические методы анализа, подчёркивая тем самым, что в ФХМА используется химическая реакция, а в физических - нет. Физические методы анализа и ФХМА, главным образом в западной литературе, называют инструментальными, так как они обычно требуют применения приборов, измерительных инструментов. Инструментальные методы анализа в основном имеют свою собственную теорию, отличную от теории методов химического (классического) анализа (титриметрии и гравиметрии). Базисом этой теории является взаимодействие вещества с потоком энергии.
При использовании ФХМА для получения информации о химическом составе вещества исследуемый образец подвергают воздействию какого-либо вида энергии. В зависимости от вида энергии в веществе происходит изменение энергетического состояния составляющих его частиц (молекул, ионов, атомов), выражающееся в изменении того или иного свойства (например окраски, магнитных свойств и т.п.). Регистрируя изменение этого свойства как аналитический сигнал, получают информацию о качественном и количественном составе исследуемого объекта или о его структуре.
По виду энергии возмущения и измеряемого свойства (аналитического сигнала) ФХМА можно классифицировать следующим образом (табл.2.1.1).
Кроме перечисленных в таблице существует множество других частных ФХМА, не подпадающих под данную классификацию.
Наибольшее практическое применение имеют оптические, хроматографические и потенциометрические методы анализа.
Таблица 2.1.1.
|
Вид энергии возмущения |
Измеряемое свойство |
Название метода |
Название группы методов |
|
Поток электронов (эле-ктрохимические реак-ции в растворах и на электродах) |
Напряжение, потенциал |
Потенциометрия |
Электрохимические |
|
Ток поляризации электродов |
Вольтамперо - метрия, полярография | ||
|
Сила тока |
Амперометрия | ||
|
Сопротивление, проводимость |
Кондуктометрия | ||
|
Импеданс (сопротивление переменному току, ёмкость) |
Осциллометрия, высокочастотная кондуктометрия | ||
|
Количество электричества |
Кулонометрия | ||
|
Масса продукта электрохимической реакции |
Электрограви-метрия | ||
|
Диэлектрическая проницаемость |
Диэлкометрия | ||
|
Электромагнитное излучение |
Длина волны и интенсивность спектральной линии в инфракрасной, видимой и ультрафиолетовой частях спектра =10-3 .10-8 м |
Оптические методы (ИК - спектро-скопия, атомно-эмиссионный анализ, атомно-абсорбционный анализ, фотомет-рия, люминис - центный анализ, турбидиметрия, нефелометрия) |
Спектральные |
|
То же, в рентгеновской области спектра =10-8 .10-11 м |
Рентгеновская фотоэлектронная, оже-спектроско-пия | ||
|
Времена релаксации и химический сдвиг |
Спектроскопия ядерномагнитного (ЯМР) и электронного парамагнитного (ЭПР) резонанса | ||
|
Теплота |
Температура |
Термический анализ |
Тепловые |
|
Термограви - метрия | |||
|
Количество теплоты |
Калориметрия | ||
|
Энтальпия |
Термометрический анализ (энтальпиметрия) | ||
|
Механические свойства |
Дилатометрия | ||
|
Энергия химических и физических (Ван-дер-Ваальсо-вые силы) взаимодействий |
Электропроводность Теплопроводность Ток ионизации |
Газовая, жидкостная, осадочная, ионообменная, гельпроникающая хроматографии |
Хроматографические |
Свойства вулканизаторов
Механические свойства
резин из фторкаучуков существенно зависят от состава смеси и метода
вулканизации. Например резины полученные радиационной вулканизацией,
превосходят перекисные по теплостойкос ...
Введение
С давних лет человечество мечтает о лекарстве,
которое при действии на организм обладало бы максимальной избирательностью,
благодаря чему эффективно устраняется причина болезни, но не возникают
неж ...
Оксираны (эпоксиды)
Оксиранами (старое
название эпоксиды) называют трехчленные циклические соединения, содержащие один
атом кислорода в цикле.
...