Rumah Ortopedik Kaedah asas pengukuran fizikal dan kimia. Sokongan metrologi bagi pengukuran fizikal dan kimia

Ortopedik

Kaedah asas pengukuran fizikal dan kimia. Sokongan metrologi bagi pengukuran fizikal dan kimia

Maklumat am tentang kaedah untuk menganalisis komposisi dan mengukur parameter produk

Asas untuk menentukan komposisi dan sifat produk ialah analisis kimia. Ia dikaitkan dengan menjalankan analisis kualitatif dan kuantitatif komposisi produk dan membandingkan hasil yang diperoleh dengan keperluan yang ditetapkan oleh dokumentasi pengawalseliaan dan teknikal.

Analisis kimia dalam pengertian luas konsep ini, termasuk fizikal dan kaedah kimia, adalah sebahagian daripada metrologi. Cirinya ialah analisis kualitatif awal, iaitu pengenalpastian zarah kimia pelbagai jenis (atom, molekul, ion, radikal) dengan penentuan seterusnya kuantitinya (analisis kualitatif) dalam produk yang dianalisis.

Tujuan analisis kimia kualitatif atau kuantitatif komposisi produk dijalankan adalah berbeza-beza. Bergantung pada tugas yang sedang diselesaikan dan kedalaman ujian produk, keputusan boleh diperolehi dengan melakukan analisis berikut: atom, molekul, berfungsi dan kasar.

Analisis atom (unsur) dan molekul terdiri dalam mengawal komposisi bahan pada tahap atom atau molekul. Analisis fungsional adalah untuk menentukan komposisi kumpulan berfungsi dalam sebatian kimia. Analisis kasar digunakan dalam kes ujian campuran kompleks bahan (batu, simen), apabila komposisi sampel dinyatakan dalam bentuk sebatian yang dipilih secara bersyarat, sebagai contoh, oksida.

Komposisi produk diperiksa dengan mengukur kuantiti atau sifat fizikal bahan konstituennya. Pengukuran dibuat secara langsung atau selepas penyediaan produk yang sesuai (pemisahan, penumpuan, penukaran kepada bentuk yang sesuai untuk pengukuran, dsb.). Proses ini diselesaikan dengan mengukur magnitud isyarat analisis. Untuk mendapatkan isyarat analitik, sebagai peraturan, tiga kumpulan kaedah digunakan: kimia, fizik dan fiziko-kimia.

Kaedah kimia adalah berdasarkan tindak balas kimia komponen yang ditentukan dengan reagen. Kesan tindak balas mungkin pembentukan mendakan yang tidak larut, sebatian yang terlesap dengan baik, atau sebatian kompleks yang kuat.

DALAM kaedah fizikal sifat diukur (intensiti pelepasan cahaya, sinaran radioaktif, dll.) yang secara langsung bergantung pada sifat atom dan kepekatannya dalam bahan. Dalam kes ini, tindak balas kimia sama ada tidak memainkan peranan sama sekali atau mempunyai kepentingan kedua.

DALAM kaedah fizikal dan kimia analisis menentukan perubahan dalam sifat fizikal sistem (indeks biasan cahaya, kekonduksian elektrik, penyerapan cahaya, dll.) yang berlaku akibat bahan kimia atau elektrik tindak balas kimia. Keamatan isyarat fizikal bergantung kepada kepekatan komponen yang ditentukan.

Ia tidak selalu mungkin untuk membuat garis yang jelas antara kaedah analisis kimia dan fizikokimia, fizikal dan fizikokimia. Sebagai contoh, mengukur kekonduksian elektrik larutan (konduktometri) tidak memerlukan tindak balas kimia dan merupakan kaedah fizikal, manakala menentukan perubahan dalam kekonduksian elektrik apabila mentitrasi asid dengan alkali (titrasi konduktometrik) adalah kaedah fizikokimia. Kadangkala kaedah fizikal dan fizikokimia digabungkan di bawah nama umum kaedah instrumental, kerana peralatan ketepatan digunakan untuk mengukur isyarat.

Kaedah analisis fizikokimia dan tempatnya dalam sistem kawalan kualiti produk.

Sifat bahan dan bahan, produk yang dihasilkan dan dijual dikaji menggunakan kaedah kimia analitik moden, yang bertujuan untuk menyelesaikan masalah pengurusan kualiti produk.
Kaedah analisis fizikal dan fizikokimia adalah kesinambungan semula jadi dari kaedah analisis kimia, dan berdasarkan pendaftaran isyarat analisis, yang rupanya bergantung pada sifat fizikokimia bahan, sifat dan kandungannya dalam produk yang dianalisis. .

Kaedah analisis klasik digunakan dalam makmal analisis khusus. Pelaksanaannya dikaitkan dengan pensampelan berkala produk yang dianalisis, yang tidak selalunya mudah, cekap dan tidak memberikan kelajuan tinggi untuk mendapatkan hasil. Pada masa yang sama, mereka tidak dapat memenuhi pelbagai tuntutan sains, teknologi, industri dan kehidupan sosial manusia. Kaedah fizikal dan fizikal-kimia tidak mempunyai kelemahan ini, dan ketersediaan peralatan menjadikannya dalam permintaan dalam amalan semua bidang aktiviti manusia.
Cawangan moden pengeluaran dan kehidupan sosial orang menimbulkan tugas khusus mereka sendiri kepada kaedah analisis fizikal dan fiziko-kimia untuk kawalan kualiti produk.
Apabila melebur besi tuang atau keluli, ahli metalurgi mesti mengetahui komposisi kualitatif dan kuantitatif leburan. Bersama dengan kandungan logam asas dalam aloi, ia memerlukan data tentang komposisi bahan permulaan yang digunakan dan sifatnya. Memantau parameter ini membolehkan seseorang menilai secara langsung rejim lebur, kerana ia mencirikan kualiti aloi yang terhasil, dan juga, jika perlu, membuat pelarasan yang sesuai kepada proses teknologi. Sebagai contoh, aloi logam tahan haba kehilangan sifatnya jika jumlah kekotoran "dilarang" di dalamnya melebihi 10-5%. Pada masa yang sama, menentukan kepekatan kecil kekotoran adalah mustahil menggunakan kaedah kimia. Oleh itu, untuk menyelesaikan masalah seperti ini, kaedah analisis fizikal dan fizikokimia digunakan, yang mempunyai had pengesanan terendah untuk kekotoran.
Semasa proses pengeluaran kimia-teknologi, komposisi kimia bahan yang diproses dan sifatnya berubah. Memantau parameter ini membolehkan seseorang menilai secara langsung mod proses, komposisi produk yang terhasil, dan kelajuan pemerolehan data untuk membuat pelarasan yang sesuai tepat pada masanya. Oleh itu, loji kimia menggunakan kaedah kawalan automatik, yang dilaksanakan menggunakan peranti yang dipanggil penganalisis.
Bersama dengan metalurgi ferus dan bukan ferus, industri kimia dan industri tradisional lain sangat penting mula mempunyai industri untuk pembangunan tenaga atom untuk tujuan damai, berkaitan dengan sains roket, penerokaan angkasa lepas, pembangunan industri semikonduktor, elektronik, komputer, bahan tulen dan ultra tulen.
Contoh yang mengagumkan menunjukkan hubungan antara sifat dan pencemaran oleh kekotoran bahan semikonduktor yang daripadanya unsur radio-elektronik dibuat dengan pencemaran bahan sumber yang digunakan untuk pembuatannya dengan kekotoran "memudaratkan". Germanium, yang digunakan dalam industri elektronik, kehilangan sifat semikonduktornya jika tercemar dengan fosforus atau arsenik dalam 10-10%. Zirkonium, yang merupakan bahan struktur untuk industri nuklear, jika ia mengandungi kekotoran hafnium dalam 10-5%, tidak boleh diterima untuk digunakan.
Contoh yang sama boleh diberikan dengan ubat-ubatan, produk minyak wangi, makanan dan industri tekstil. Kehadiran kekotoran berbahaya di dalamnya boleh menjejaskan kesihatan manusia secara negatif. Oleh itu, tanpa menggunakan kaedah analisis fizikal dan fizikokimia, adalah sukar untuk mengawal keluaran produk, menyemak kualiti produk yang dijual, dan oleh itu menyelesaikan isu yang timbul. isu kontroversi antara pembeli dan penjual.
Kaedah analisis fizikokimia telah memperoleh kepentingan khusus untuk menyelesaikan masalah alam sekitar, serta dalam amalan perubatan dan forensik, kerana hanya dengan bantuan mereka, keputusan yang boleh dipercayai dapat diperoleh dengan cepat.
Kita tidak boleh mengabaikan penggunaan kaedah analisis fizikal dan fizikokimia dalam hal ehwal ketenteraan dan pertahanan awam. Kaedah yang dilaksanakan dalam alat peninjau sinaran, kimia dan biologi memungkinkan untuk memeriksa dengan cepat pencemaran atmosfera, peralatan, harta benda, makanan dan mengenal pasti bahan toksik. Penganalisis gas tentera memungkinkan untuk menentukan bahan toksik di atmosfera dalam kepekatan sehingga 10-5%. Penunjuk untuk menentukan bahan yang sangat toksik dan kekotoran toksik dalam wap bahan api roket bertindak balas terhadap kepekatan 10-5-10-7%, yang berkali ganda lebih tinggi daripada piawaian maksimum yang dibenarkan.
Tugas penting kaedah analisis fizikal dan fizikokimia juga adalah pembangunan kaedah ekspres untuk pengesanan dan kuantifikasi elemen individu dalam komposisi produk perkilangan. Semua perkara di atas telah memperhebatkan pembangunan instrumentasi analisis, memulakan pembangunan kaedah untuk mengautomasikan kawalan proses kimia dan teknologi yang berkaitan dengan pengeluaran produk dan memastikan keselamatan orang ramai. Peralatan analisis makmal moden membolehkan anda dengan cepat mengenal pasti perubahan dalam produk yang dimaksudkan untuk penyimpanan jangka panjang atau disimpan dengan melanggar keperluan yang ditetapkan, serta menyelesaikan isu kontroversi antara pengeluar dan pengguna.

Mengawal proses teknologi hanya berdasarkan parameter seperti tekanan, aras, aliran dan suhu selalunya tidak menjamin mendapatkan produk dengan kualiti yang diperlukan. Dalam banyak kes, kawalan automatik terhadap komposisi dan sifat produk perkilangan adalah perlu. Peranti untuk kawalan sedemikian - ini adalah penganalisis automatik kelembapan, kelikatan, kepekatan, ketumpatan, ketelusan, dsb.

Kebanyakan penganalisis automatik yang dihasilkan secara industri direka untuk menentukan komposisi dan sifat campuran binari dan pseudobinari. Campuran binari dipanggil campuran gas yang terdiri daripada dua gas, atau cecair yang mengandungi satu komponen terlarut. Analisis campuran binari adalah mungkin dengan syarat komponennya berbeza antara satu sama lain dalam beberapa sifat fizikal atau fizikokimia. Pseudobinari ialah campuran berbilang komponen di mana komponen yang tidak dapat dikesan berbeza secara mendadak dalam sifat fizikal atau fizikokimia daripada komponen yang boleh dikenal pasti. Analisis campuran sedemikian adalah serupa dengan analisis perduaan.
Analisis campuran berbilang komponen yang mengandungi tiga atau lebih komponen dijalankan hanya selepas pemisahan awal campuran ke dalam komponen individu.

Ciri khusus pengukuran analitik ialah pengaruh kuat ke atas keputusan faktor sampingan (suhu, tekanan, kelajuan pergerakan bahan, dll.). Faktor-faktor ini terutamanya mempengaruhi ketepatan instrumen analisis sedemikian, yang prinsip operasinya adalah berdasarkan penggunaan mana-mana satu sifat sesuatu bahan (konduksi elektrik, kekonduksian terma, pemalar magnet atau dielektrik, dsb.). Oleh itu, penganalisis automatik biasanya dilengkapi dengan peralatan tambahan yang kompleks untuk pensampelan, menyediakannya untuk analisis, menstabilkan keadaan pengukuran atau secara automatik memperkenalkan pembetulan, dsb.

Kepelbagaian bahan yang dianalisis dan julat luas komposisi dan sifatnya telah membawa kepada pengeluaran instrumen automatik dengan kaedah analisis yang sangat pelbagai.
Untuk analisis campuran binari dalam industri kimia, instrumen analisis dengan yang berikut paling banyak digunakan: kaedah pengukuran:
- mekanikal, berdasarkan sifat mekanikal gas dan cecair atau fenomena mekanikal yang berlaku di dalamnya;
- haba, berdasarkan sifat terma bahan yang dianalisis atau fenomena terma yang berlaku di dalamnya;
- magnet, berdasarkan sifat magnet bahan yang dianalisis atau fenomena magnet yang berlaku di dalamnya;
- elektrokimia, berdasarkan fenomena elektrokimia dalam sistem elektrod yang direndam dalam bahan yang dianalisis;
- spektrum, berdasarkan interaksi sinaran dengan bahan yang dianalisis atau pada sifat sinaran bahan itu sendiri;
- radioaktif, berdasarkan penyerapan atau pelepasan sinaran radioaktif oleh bahan yang dianalisis;
- dielcometric, berdasarkan pengukuran pemalar dielektrik bahan yang dianalisis;
- kimia, berdasarkan berlakunya tindak balas kimia.

Untuk menganalisis campuran berbilang komponen dalam penganalisis automatik, kaedah pemisahan komponen digunakan. Kaedah ini digunakan dalam kromatografi dan spektrometer jisim.
Memandangkan setiap cabang industri kimia dicirikan oleh produk dengan komposisi dan sifat tertentu, industri instrumentasi menghasilkan pelbagai penganalisis automatik: Meter ketumpatan, viskometer, penganalisis gas, meter kelembapan, kromatografi, nephelometer, dsb. Jika instrumen untuk mengukur parameter teknikal umum seperti tekanan, paras, aliran dan suhu digunakan dalam hampir semua industri, maka penganalisis, sebaliknya, adalah, sebagai peraturan, untuk tugas khusus pengeluaran tertentu.

Penganalisis gas.

Peranti untuk memantau komposisi dan sifat gas (penganalisis gas) dibahagikan mengikut prinsip operasi kepada konduktometri haba, magnet, elektrokimia, optik, dll.

Ia digunakan secara meluas untuk memantau komposisi gas dan cecair. kromatografi.

Penganalisis gas termokondukometrik beroperasi berdasarkan mengukur kekonduksian terma campuran gas, yang bergantung kepada komponen.
Gas yang akan disukat dibekalkan ke ruang dengan konduktor platinum disambungkan ke litar jambatan. Arus yang melalui konduktor memanaskan konduktor, dan gas pencuci menyejukkannya. Gas rujukan dibekalkan ke ruang yang serupa. Litar jambatan pampasan merasakan perbezaan penyejukan, berkadar dengan kekonduksian terma, dan menghantar isyarat melalui penguat ke peranti sekunder. Bacaan diambil secara visual atau dirakam. Sesetengah penganalisis gas untuk menentukan kandungan ammonia di udara mempunyai sesentuh peranti hidup-mati yang menjana isyarat apabila kepekatan yang dibenarkan melebihi.

Penganalisis gas magnetik beroperasi berdasarkan menentukan kerentanan magnet bagi campuran gas bergantung kepada kandungan oksigen. Oksigen dan nitrogen dioksida, tidak seperti gas lain, mempunyai kerentanan magnet yang positif.
Apabila kepekatan oksigen dalam campuran gas meningkat, pergerakan aliran gas berhampiran perintang yang melalui aliran arus meningkat. Penyejukan intensif perintang menyebabkan perubahan rintangannya dan jumlah arus yang membekalkan isyarat kepada peranti sekunder. Skala peranti ditentukur mengikut peratusan oksigen mengikut isipadu.
Secara struktur, penganalisis gas direka bentuk dalam bentuk unit berasingan (penerima, unit pembersihan, peranti penunjuk, dll.) Dipasang pada panel. Gas diambil untuk analisis menggunakan penapis seramik yang dipasang di saluran gas dan unit pembersihan.
Operasi penganalisis gas elektrokimia adalah berdasarkan tindak balas yang menyebabkan pembentukan arus dalam elektrolit apabila oksigen berinteraksi dengan bahan elektrod. Jumlah arus yang mengalir dalam litar luar elektrolit adalah berkadar dengan kepekatan oksigen dalam campuran gas.

Dalam penganalisis gas optik Sifat-sifat gas untuk menyerap sinar ultraviolet dan inframerah atau bertindak balas, menukar warna penunjuk dengan pita kapas diresapi, digunakan.

Prinsip operasi kromatografi adalah berdasarkan pemisahan komponen campuran gas menggunakan sorben, iaitu bahan yang menyerap molekul gas atau larutan. Sampel ujian ditiup melalui lapisan sorben menggunakan pembawa gas (nitrogen). Dalam kes ini, setiap gas larut dan mengubah kelajuan pergerakannya bergantung pada tahap penyerapan. Perbezaan kelajuan menyebabkan gas terpisah. Urutan di mana setiap komponen dilepaskan ialah penunjuk kualitatif analisis kromatografi.
Tentukan kepekatan komponen individu menggunakan pengesan. Nadi elektrik keluaran pengesan dihantar ke peranti elektronik automatik yang merekodkan kromatogram yang terdiri daripada beberapa sisihan, setiap sisihan sepadan dengan komponen khusus campuran yang dianalisis.

Pengukuran kelembapan udara relatif.

Kelembapan udara dinilai sebagai nilai mutlak atau relatif. Pengukuran kelembapan dijalankan pelbagai kaedah: psikrometrik, higroskopik, elektrolitik, dsb.

Kaedah psikometrik Pengukuran kelembapan udara adalah berdasarkan pergantungan keamatan penyejatan air pada kelembapan udara. Semakin rendah kelembapan udara di dalam bilik, semakin cepat air akan menyejat dari kapal yang dibawa ke dalamnya dan semakin rendah suhu air akan dibandingkan dengan persekitaran. Instrumen yang dipanggil psychrometer beroperasi pada prinsip ini.
Psikrometer terdiri daripada termometer "kering" 1 dan termometer "basah" 3, dipasang pada panel 4. Unsur sensitif termometer "basah" dibalut dengan kain (kambrik), sebahagian daripadanya diletakkan di dalam takungan 2 dengan air. Dengan perbezaan antara bacaan termometer "kering" dan "basah", kelembapan relatif udara boleh ditentukan.
Psikrometer digunakan secara meluas untuk mengawal kelembapan dalam inkubator dan bangunan ternakan.
Psikrometer elektronik PE mempunyai PIP psikrometrik dan rakaman elektronik atau peranti sekunder yang mengawal selia.

Kaedah pengukuran elektrolitik kelembapan udara adalah berdasarkan perubahan dalam kekonduksian elektrik garam tertentu dengan perubahan dalam kelembapan udara.

Kaedah higroskopik Penentuan kelembapan udara adalah berdasarkan keupayaan sesetengah bahan untuk membawa kelembapannya kepada keadaan yang sama seperti kelembapan udara. Perubahan dalam kelembapan bahan higroskopik disertai dengan perubahan saiznya.

Instrumen yang paling biasa jenis ini ialah higrometer dan higrograf meteorologi. Dalam amalan pertanian, higrograf digunakan untuk merekodkan perubahan secara berterusan dari semasa ke semasa dalam kelembapan udara relatif rumah hijau, gudang dan bangunan ternakan dalam julat 30-100% pada suhu sehingga +45° C.
Unsur sensitif hygrograph ialah sekumpulan (35-40 helai) rambut manusia tanpa lemak, diikat dalam kurungan, seperti rentetan dalam haluan. Bahagian tengah rasuk ditarik oleh cangkuk, yang disambungkan ke anak panah melalui sistem tuas. Anak panah, menggunakan stylus, merekodkan bacaan pada pita carta semasa dram berputar. Putaran dram dijalankan oleh mekanisme jam dengan penggulungan mingguan atau harian, yang diletakkan di dalam dram. Apabila kelembapan relatif udara meningkat atau berkurangan, jumbai rambut memanjang dan anak panah dengan bulu bergerak.

Konsep kepekatan larutan dan ampaian, instrumen.

Kepekatan larutan ialah kandungan bahan terlarut per unit isipadu atau jisim larutan.
Air semulajadi, terutamanya yang dihantar dari telaga, adalah larutan pelbagai garam. Ia boleh digunakan untuk minuman dan keperluan teknologi jika kepekatan garam berada dalam had tertentu. Oleh itu, penggunaan air dengan kepekatan garam yang tinggi dalam dandang loji kuasa haba akan membawa kepada pembentukan skala yang cepat pada dinding, yang mengurangkan kecekapan dandang dan juga boleh menyebabkan kemalangan.

Penggantungan dipanggil ampaian yang terdiri daripada dua fasa - pepejal dan cecair, di mana zarah pepejal kecil terampai dalam cecair. Suspensi, sebagai contoh, ialah makanan cecair untuk babi yang terdiri daripada makanan yang dicairkan dengan air dalam nisbah 1:3. Kelembapannya, iaitu nisbah jisim cecair kepada jisim bahan kering, ialah 75-78%. Proses rembesan jus dan pencernaan haiwan sebahagian besarnya bergantung pada kandungan lembapan makanan. Adalah perlu untuk mengukur kepekatan larutan dan kelembapan ampaian untuk memastikan aliran proses teknologi yang betul di kompleks.
Pada masa ini, kelembapan suapan dikawal terutamanya oleh kaedah termografi, iaitu, sampel dikeringkan dan jisim sampel kering ditentukan. Kandungan lembapan suapan ditentukan dengan menolak jisim sampel daripada jisim sampel. Kaedah ini memberikan ketepatan yang tinggi, tetapi ia memerlukan banyak masa.
Terdapat beberapa kaedah apabila kelembapan ditentukan oleh sifat fizikal atau kuantiti yang berkaitan secara fungsi dengan kelembapan. Ini termasuk kaedah elektrofizik berdasarkan sifat bahan seperti pemalar dielektrik, kekonduksian elektrik, dsb.
Apabila membuang sisa baja, adalah perlu untuk mengukur kandungan oksigen dan pH, yang mencirikan kepekatan ion hidrogen dalam larutan dan ampaian.

Komposisi dan sifat media cecair ditentukan oleh instrumen khas: meter kemasinan, meter kepekatan, meter pH, meter oksigen, dll.

Meter garam.

Tindakan mereka adalah berdasarkan pergantungan kekonduksian elektrik medium yang diukur pada kepekatan garam dalam larutan. Kandungan garam ditentukan oleh konduktometri dengan mengukur rintangan sel elektrolitik yang diisi dengan larutan terkawal. Sel dimasukkan ke dalam lengan jambatan AC seimbang. Kepekatan garam meja dalam suapan ditentukan menggunakan meter kepekatan(meter garam) KSM-01. Kit peranti termasuk PIP, penukar sekunder dan bekalan kuasa. PIP dibuat dalam bentuk rod keluli tahan karat dengan hujung plastik, di mana dua elektrod silinder (elemen sensitif) dengan termistor dipasang, yang memberikan pampasan suhu dan membolehkan anda mengukur suhu suapan.

Penganalisis potensiometri (meter pH).

Apabila menghasilkan produk asid laktik atau menyimpan susu, keasidan adalah penunjuk penting.
Apabila menyediakan air memasuki loji janakuasa haba, adalah perlu untuk mengukur bukan sahaja kepekatan garam, tetapi juga keasidan atau kealkalian. Keasidan atau kealkalian larutan diukur dengan meter pH khas. Keasidan larutan biasanya dinyatakan dari segi kepekatan ion hidrogen, menandakan nilai ini sebagai pH. Nilai pH hidrogen untuk bahan kimia air bersih pada suhu 22° C ialah 7. Peningkatan pH bermakna peningkatan kealkalian larutan. Jika pH menjadi kurang daripada 7, ini bermakna keasidan larutan meningkat.
Penukar pengukur utama meter pH ialah elektrod khas di mana daya gerak elektrik dicipta yang berkadar dengan aktiviti ion hidrogen dalam larutan. E.m.f. diukur dengan instrumen dan pH ditentukan daripada nilainya.
Elektrod aktif 2 meter pH mempunyai bola 1 yang diperbuat daripada kaca khas, diisi dengan larutan yang pHnya diketahui. Apabila elektrod direndam dalam larutan ujian, pertukaran ion berlaku di antara permukaan kaca dan larutan, yang membawa kepada kemunculan potensi, yang nilainya ditentukan oleh kepekatan aktif ion hidrogen. Elektrod kedua 4 ialah suis elektrolitik - tiub 5 diisi dengan larutan tepu kalium klorida, yang terus mengalir melalui partition berliang 6 (10-30 ml/hari). Ini mewujudkan sempadan yang jelas antara larutan terkawal dan larutan kalium klorida.Arus pengukur mesti melalui dinding transduser kaca di laluannya; kekuatannya sangat rendah. E.m.f. elektrod ke dalam isyarat keluaran ditukar menggunakan miliammeter, skala yang ditentukur dalam pH. Sebagai contoh, meter pH jenama pH-222.1 untuk memantau keasidan susu dan produk susu yang ditapai mempunyai had ukuran 0-8 pH, dan peranti pH-201 untuk memantau air dalam bilik dandang mempunyai had ukuran 4 -14 pH.

Pengukuran ketumpatan.

Salah satu petunjuk utama kualiti produk cecair dan cecair yang digunakan dalam ekonomi negara ialah mereka ketumpatan. Ketumpatan bahan p difahami sebagai kuantiti fizik yang ditentukan oleh nisbah jisim bahan kepada isipadunya, iaitu, ρ = t/V, (kg/m3). Julat nilai ketumpatan untuk cecair yang digunakan dalam ekonomi negara ialah 650-2000 kg/m3.
Ketumpatan bahan bergantung dengan ketara pada suhu dan tekanan persekitaran. Apabila suhu meningkat, ketumpatan bahan secara amnya berkurangan. Fenomena ini dijelaskan oleh peningkatan isipadu badan akibat pengembangan haba. Pengecualian adalah air. Ketumpatannya mempunyai maksimum pada t = 3.98°C dan berkurangan dengan kedua-dua peningkatan dan penurunan suhu.

Kaedah pengukuran ketumpatan yang digunakan: kaedah penimbangan areometrik, siklometrik dan hidrostatik. DALAM Kebelakangan ini sedang berkembang dengan jayanya kaedah automatik: getaran, ultrasonik, radioisotop, hidrostatik, dll. . Meter ketumpatan automatik digunakan sebagai alat pengukur yang berfungsi dan digunakan terutamanya dalam proses teknologi.
Cara yang paling biasa untuk mengukur ketumpatan ialah hidrometer, kerana ia mudah dan mudah digunakan.
Hidrometer moden dihasilkan mengikut GOST 18481-81 "Hidrometer dan silinder kaca. Spesifikasi", mengawal bentuknya (kelalang 3), jenis, parameter utama dan saiz.
Semasa pengesahan awal hidrometer, apabila melepaskannya daripada pengeluaran, adalah perlu untuk memantau keadaan beban 1 dan pengikat - resin 2. Pusat graviti hidrometer boleh beralih dari kedudukannya, akibatnya hidrometer terapung bebas mungkin menyimpang dari kedudukan menegak.Penyimpangan GOST 18481-81 yang dibenarkan bagi hidrometer daripada garis menegak tidak boleh menyebabkan perbezaan bacaan apabila membaca pada hujung tanda yang sama berhubung dengan paras cecair lebih daripada skala 0.1 bahagian 4. Kehadiran pemberat atau pengikat longgar dalam hidrometer, serta jurang di antara mereka, membawa kepada ralat dalam bacaan.
Psikrometer digunakan untuk mengukur kelembapan gas secara automatik. Dua termometer, satu daripadanya dibalut dengan kain lembap, akan mempunyai bacaan yang berbeza. Fenomena ini dijelaskan oleh fakta bahawa apabila kelembapan menyejat, tenaga dibelanjakan, dan suhu objek basah menjadi lebih rendah. Di samping itu, penyejatan lebih sengit semakin rendah kelembapan persekitaran (semakin besar kapasiti penyerapan lembapannya). Akibatnya, perbezaan bacaan termometer kering dan basah akan lebih besar, semakin rendah kelembapan pada titik yang diukur.

Meter kepadatan pelampung.

Prinsip operasi adalah berdasarkan undang-undang Archimedes. Reka bentuk unsur-unsur sensitif meter ketumpatan tersebut adalah serupa dengan reka bentuk meter aras penyesar, yang penyesarnya direndam sepenuhnya dalam cecair (dibanjiri). Dalam kes ini, daya F akan bertindak ke atas tujahan dari pelampung.
Dengan mengukur perubahan daya F, perubahan berkadar dalam ketumpatan cecair diukur.

Penumpu.

Prinsip operasi adalah berdasarkan mengukur kekonduksian elektrik larutan.

Semua kaedah analisis adalah berdasarkan pengukuran sama ada sifat kimia atau fizikal bahan, dipanggil isyarat analisis, bergantung pada sifat bahan dan kandungannya dalam sampel.

Semua kaedah analisis biasanya dibahagikan kepada kaedah analisis kimia, fizikal dan fizikokimia.

Dalam kaedah analisis kimia Tindak balas kimia digunakan untuk menghasilkan isyarat analisis. Isyarat analisis dalam kaedah kimia adalah sama ada jisim bahan (kaedah analisis gravimetrik) atau isipadu reagen - titran (kaedah titrimetri).

Kaedah analisis fiziko-kimia adalah berdasarkan rakaman isyarat analisis beberapa sifat fizikal (potensi, arus, jumlah elektrik, keamatan pelepasan atau penyerapan cahaya, dll.) semasa tindak balas kimia.

Kaedah fizikal- kaedah dalam pelaksanaan yang mana isyarat analisis beberapa sifat fizikal (nuklear, spektrum, optik) direkodkan tanpa melakukan tindak balas kimia.

Pembahagian kaedah kepada fizikal dan fizikokimia selalunya sewenang-wenangnya, kerana ia boleh menjadi sukar untuk mengklasifikasikan kaedah kepada satu kumpulan atau yang lain. Kaedah fizikal dan fizikokimia juga dipanggil kaedah analisis instrumental, kerana ia memerlukan penggunaan peralatan khas. Di samping itu, pembahagian kaedah kepada kimia dan instrumental dijalankan berdasarkan jenis interaksi: dalam kaedah kimia - interaksi bahan dengan bahan, dalam kaedah instrumental - bahan dengan tenaga. Bergantung kepada jenis tenaga dalam bahan, perubahan berlaku dalam keadaan tenaga zarah konstituennya (atom, molekul, ion); dalam kes ini, sifat fizikal berubah, yang boleh digunakan sebagai isyarat analisis.

Baru-baru ini, yang dipanggil kaedah biologi , di mana tindak balas yang berlaku dalam organisma hidup atau dengan penyertaan substrat biologi yang diasingkan daripada mereka (enzim, antibodi, dll.) digunakan untuk mendapatkan isyarat analisis.

Kehadiran banyak klasifikasi dalam literatur dijelaskan oleh prinsip-prinsip yang berbeza yang mendasari pembahagian kaedah analisis:

objek analisis (bahan bukan organik dan organik);
keadaan pengagregatan bahan (gas, pepejal, cecair, dll.);
jisim sampel yang digunakan untuk analisis (analisis makro dan mikro);
julat kandungan komponen yang ditentukan;
ciri operasi kaedah (contohnya, tempoh analisis, tahap automasi, ciri metrologi, dll.);
selektiviti (selektiviti);
ciri analisis lain (contohnya, kaedah kinetik, kaedah analisis titisan).

Kadangkala, apabila menyelesaikan masalah khas, terdapat keperluan untuk pengelasan yang lebih terperinci.

Kaedah analisis fiziko-kimia telah meluas kerana kelebihan berikut:

Kepekaan tinggi dan had pengesanan rendah (10 -5 10 -10%);
- ekspresif;
- keupayaan untuk menjalankan analisis pada jarak jauh - analisis jauh (analisis perairan laut dalam, kajian objek di Alam Semesta, analisis persekitaran yang agresif dan toksik, dll.);
- melaksanakan analisis tanpa memusnahkan sampel, lapisan demi lapisan dan analisis tempatan (sains logam, industri semikonduktor);
- kemungkinan automasi penuh atau separa.
Walaupun lebih rendah daripada kaedah kimia dalam ketepatan (ralat 10 - 15%), kaedah fizikal dan kimia bagaimanapun mempunyai peluang yang luas untuk menyelesaikan masalah kimia analitik moden yang kompleks dan pelbagai.

Pengukuran fiziko-kimia dalam sistem Rosstandart Persekutuan Rusia biasanya bermakna segala-galanya pengukuran yang berkaitan dengan pemantauan komposisi bahan, bahan dan produk. Pengukuran komposisi kimia bahan boleh dilakukan menggunakan pelbagai kaedah, kerana dalam proses pengukuran dalam kebanyakan kes beberapa sifat bahan diukur, dan kemudian komposisi didapati dari hubungan komposisi-sifat. Sifat sedemikian boleh menjadi sifat mekanikal, elektromekanikal, haba, optik. Ia berikutan daripada ini bahawa pengukuran fizikokimia pada asasnya adalah berdasarkan jenis ukuran yang telah dipertimbangkan.

Ciri membezakan utama pengukuran fizikokimia ialah peranan penting proses penyediaan sampel untuk analisis. Sebenarnya, semasa penyimpanan sampel, semasa pengangkutannya dari tapak pensampelan ke instrumen analisis, dan semasa proses analisis itu sendiri, pelbagai jenis transformasi komposisi boleh dilakukan. Perubahan boleh membawa kepada transformasi sedemikian rejim suhu, perubahan dalam kelembapan, tekanan. Perkara penting ialah apa yang dipanggil pengaruh komponen ketiga terhadap hasil analisis. Dalam kimia, kesan pemangkin terkenal - iaitu, pengaruh pada kadar tindak balas kimia bahan yang tidak terlibat dalam transformasi kimia, tetapi mengubah kadar kejadiannya, dan dalam beberapa kes menentukan hasil akhir bahan kimia. tindak balas.

Atas sebab ini, adalah mustahil untuk mengenal pasti, sebagai contoh, ukuran sebenar kekonduksian terma gas dan analisis komposisi campuran gas pada kromatografi dengan pengesan kekonduksian terma. Perkara yang sama berlaku untuk satu lagi jenis ukuran fizikokimia biasa - spektrometer jisim. Peranti ini adalah satu cara untuk mengukur jisim sepanjang trajektori ion pelbagai jisim dalam medan magnet.

Ciri pengukuran fizikokimia ini membawa kepada dua perkara yang sangat penting. Pertama, pengukuran fizikokimia pada asasnya menggunakan keseluruhan senjata instrumen dan kaedah daripada jenis pengukuran lain. Dan kedua, dalam pengukuran fizikokimia, penyeragaman metodologi pengukuran adalah sangat penting - urutan tindakan, termasuk pengumpulan sampel, penyimpanan, pengangkutan, penyediaan sampel untuk analisis, mendapatkan isyarat analisis dan pemprosesan hasil pengukuran. Dalam sesetengah kes, maklumat yang diperlukan tentang komposisi bahan hanya boleh diperoleh menggunakan pengukuran beberapa sifat, contohnya, jisim dan kekonduksian haba atau indeks jisim dan biasan.

Contoh tipikal tentang kepentingan penyediaan sampel dalam pengukuran analitik ialah kromatografi. Di bawah ini kita akan melihat dengan lebih terperinci prinsip asas mencipta kromatografi. Di sini kami menunjukkan bahawa dalam mengukur teknologi, kromatografi menduduki tempat yang layak di kalangan instrumen lain. Walau bagaimanapun, kromatografi bukan kaedah pengukuran, sebaliknya kaedah penyediaan sampel yang membolehkan komponen campuran bahan yang berbeza diangkut ke alat pengukur pada titik masa yang berbeza. Bergantung pada jenis pengesan, kromatografi boleh menjadi alat mekanikal, haba, elektrik atau optik.

Keupayaan untuk menentukan komposisi bahan dan bahan berdasarkan pelbagai sifat dicerminkan dalam kaedah untuk menilai ralat sistematik. Malah, penggunaan persamaan ukuran yang berbeza untuk menentukan kuantiti yang sama, contohnya kepekatan komponen dalam campuran gas, cecair atau pepejal membolehkan anda menentukan komposisi bahan dengan tahap kebolehpercayaan yang lebih tinggi.

Semua kaedah analisis boleh dibahagikan mengikut kaedah penyediaan sampel kepada dua kelas - analisis unsur, di mana komposisi bahan ditentukan oleh unsur-unsur sistem berkala, dan analisis oleh komponen, di mana konstituen diukur bahan itu. tidak diuraikan kepada unsur sama ada semasa penyediaan sampel atau semasa proses analisis.

Mengikut sifat fizikal medium yang dianalisis, pengukuran fizikokimia dibahagikan kepada analisis komposisi gas, analisis komposisi cecair dan analisis komposisi pepejal. Tempat istimewa dalam pendekatan ini diduduki oleh hygrometry - penentuan kandungan air dalam gas dalam bentuk wap, dalam cecair dalam bentuk titisan kelembapan dan dalam pepejal dalam bentuk air penghabluran.

Satu lagi ciri tersendiri bagi pengukuran fizikokimia ialah kepelbagaian kaedah dan instrumen untuk menentukan kepekatan mikro dan kepekatan makro komponen yang sama dalam persekitaran tertentu. Istilah ini di sini bermakna, bergantung kepada kandungan relatif komponen dalam campuran, pendekatan yang sama sekali berbeza mesti digunakan dalam beberapa kes. Mengikut anggaran kasar, 1 cm 3 gas mengandungi kira-kira 2.6 × 10 19 zarah. Dalam cecair dan pepejal nilai ini adalah beberapa urutan magnitud lebih besar. Sehubungan itu, untuk menyelesaikan semua jenis masalah mengukur kandungan bahan tertentu dalam semua jenis campuran, perlu mempunyai alat untuk mengukur kuantiti yang berubah dengan faktor 10 19 -10 23. Bagi kebanyakan komponen, tugas ini sukar untuk diselesaikan. Malah, untuk melaksanakan penganalisis sedemikian, perlu, dalam satu tangan, mempunyai pembilang zarah individu, dan sebaliknya, mempunyai cara untuk mengukur bahan ultratulen dengan tahap kekotoran 10 -19 × 10 -23. Adalah jelas bahawa ukuran sedemikian mewakili masalah yang sama sekali berbeza dan, jika boleh, mereka boleh diselesaikan menggunakan pendekatan yang sama sekali berbeza. Walau bagaimanapun, keperluan praktikal untuk mencipta bahan ultratulen telah membawa kepada penciptaan kaedah dan peranti yang serupa untuk beberapa tugas tertentu.

pengukuran fiziko-kimia Dalam sistem Gosstandart Persekutuan Rusia, adalah kebiasaan untuk memahami semua ukuran yang berkaitan dengan kawalan komposisi bahan, bahan dan produk. Pengukuran komposisi kimia bahan boleh dilakukan menggunakan pelbagai kaedah, kerana dalam proses pengukuran dalam kebanyakan kes beberapa sifat bahan diukur, dan kemudian komposisi didapati dari hubungan komposisi-sifat. Sifat sedemikian boleh menjadi sifat mekanikal, elektromekanikal, haba, optik. Ia berikutan daripada ini bahawa pengukuran fizikokimia pada asasnya adalah berdasarkan jenis ukuran yang telah dipertimbangkan.

Ciri membezakan utama pengukuran fizikokimia ialah peranan penting proses penyediaan sampel untuk analisis. Sebenarnya, semasa penyimpanan sampel, semasa pengangkutannya dari tapak pensampelan ke instrumen analisis, dan semasa proses analisis itu sendiri, pelbagai jenis transformasi komposisi boleh dilakukan. Transformasi sedemikian boleh disebabkan oleh perubahan suhu, kelembapan, dan tekanan. Perkara penting ialah apa yang dipanggil pengaruh komponen ketiga terhadap hasil analisis. Dalam kimia, kesan pemangkin terkenal - iaitu, pengaruh pada kadar tindak balas kimia bahan yang tidak terlibat dalam transformasi kimia, tetapi mengubah kadar kejadiannya, dan dalam beberapa kes menentukan hasil akhir bahan kimia. tindak balas.

Keupayaan untuk menentukan komposisi bahan dan bahan berdasarkan pelbagai sifat dicerminkan dalam kaedah untuk menilai ralat sistematik. Malah, penggunaan persamaan ukuran yang berbeza untuk menentukan kuantiti yang sama, contohnya, kepekatan komponen dalam campuran gas, cecair atau pepejal, membolehkan seseorang menentukan komposisi bahan dengan tahap kebolehpercayaan yang lebih tinggi.

Satu lagi ciri tersendiri bagi pengukuran fizikokimia ialah kepelbagaian kaedah dan instrumen untuk menentukan kepekatan mikro dan kepekatan makro komponen yang sama dalam persekitaran tertentu. Istilah ini di sini bermakna, bergantung kepada kandungan relatif komponen dalam campuran, pendekatan yang sama sekali berbeza mesti digunakan dalam beberapa kes. Mengikut anggaran kasar, 1 cm 3 gas mengandungi kira-kira 2.6 × 10 19 zarah. Dalam cecair dan pepejal nilai ini adalah beberapa urutan magnitud lebih besar. Sehubungan itu, untuk menyelesaikan semua jenis masalah mengukur kandungan bahan tertentu dalam semua jenis campuran, perlu mempunyai alat untuk mengukur kuantiti yang berubah dengan faktor 10 19 -10 23. Bagi kebanyakan komponen, tugas ini sukar untuk diselesaikan. Malah, untuk melaksanakan penganalisis sedemikian, perlu, dalam satu tangan, mempunyai pembilang zarah individu, dan sebaliknya, mempunyai cara untuk mengukur bahan ultratulen dengan tahap kekotoran 10 -19 × 10 -23. Adalah jelas bahawa ukuran sedemikian mewakili masalah yang sama sekali berbeza dan, jika boleh, mereka boleh diselesaikan menggunakan pendekatan yang sama sekali berbeza. Namun begitu, keperluan praktikal untuk mencipta bahan ultratulen telah membawa kepada penciptaan kaedah dan peranti yang serupa untuk beberapa tugas tertentu.

Kelembapan dan kandungan molekul air dalam bahan dan bahan adalah salah satu ciri yang paling penting dalam komposisi. Telah ditunjukkan bahawa kelembapan mesti diukur dalam gas (kepekatan wap air), dalam campuran cecair (kandungan sebenar molekul air) dan dalam pepejal sebagai kelembapan penghabluran termasuk dalam struktur kristal. Sehubungan itu, set kaedah dan peranti untuk mengukur kandungan molekul air dalam bahan ternyata sangat pelbagai.

Tradisi mengukur teknologi, berdasarkan pengalaman seharian, telah membawa kepada fakta bahawa dalam mengukur kelembapan situasi tertentu telah timbul apabila, bergantung kepada pengaruh jumlah kelembapan dalam bahan atau proses lain, adalah perlu untuk mengetahui sama ada nilai mutlak jumlah kelembapan dalam bahan, atau nilai relatif, ditakrifkan sebagai peratusan kelembapan sebenar bahan kepada maksimum yang mungkin di bawah keadaan yang diberikan. Sekiranya perlu untuk mengetahui, sebagai contoh, perubahan dalam sifat elektrik atau mekanikal sesuatu bahan, dalam kes ini nilai mutlak kandungan lembapan adalah penentu. Perkara yang sama berlaku untuk kandungan lembapan dalam minyak, makanan, dll. Dalam kes apabila perlu untuk menentukan kadar pengeringan objek basah, keselesaan persekitaran manusia, atau keadaan meteorologi, tempat pertama diambil oleh nisbah kelembapan sebenar, contohnya udara, maksimum yang mungkin pada suhu tertentu.

Dalam hal ini, ciri-ciri kelembapan, serta nilai dan unit kelembapan, dibahagikan kepada ciri-ciri keadaan lembapan dan kandungan lembapan.

(9.01)

Kelas ciri ini termasuk tekanan separa wap air dalam gas, kepekatan mutlak molekul air untuk gas yang hampir kepada ideal, ditakrifkan sebagai:

(9.02)

di mana T ialah suhu mutlak, n 0 ialah pemalar Loschmidt, sama dengan bilangan molekul gas ideal setiap 1 cm 3 pada keadaan biasa, iaitu pada p 0 = 760 Torr = 1015 GPa dan T 0 = 273.16 K. Ciri kelembapan mutlak seperti takat embun sering digunakan, iaitu suhu di mana kelembapan gas mutlak tertentu menjadi 100%. Ciri ini diperkenalkan. menjadi hygrometry oleh ahli meteorologi dan, kerana adalah paling ciri apabila menentukan momen hujan embun dan menentukan jumlahnya.

Peratusan yang sama dengan nisbah kelembapan mutlak kepada maksimum yang mungkin pada suhu tertentu:

(9.03)

Kelembapan relatif boleh dicirikan oleh apa yang dipanggil defisit tekanan separa, sama dengan nisbah tekanan separa kelembapan kepada maksimum yang mungkin pada suhu tertentu. Sangat jarang untuk menghadapi kekurangan titik embun dalam pengukuran higrometrik.

Hubungan antara suhu dan kelembapan mutlak maksimum yang mungkin diberikan oleh persamaan tekanan wap air tepu. Persamaan ini kelihatan seperti:

(9.04)

Dalam amalan, jadual tekanan wap tepu di atas permukaan rata air atau ais pada pelbagai suhu lebih kerap digunakan. Data ini diberikan dalam jadual. 9.1.

Jadual 9.1

Tekanan wap tepu
di atas permukaan air rata

t°c	Rnk, mbar	A nc g/m 3	t°C	Rnk, mbar	A nc g/m 3
0	6,108	4,582	31	44,927	33,704
1	6,566	4,926	32	47,551	35,672
2	7,055	5,293	33	50,307	37,740
3	7,575	5,683	34	53,200	39,910
4	8,159	6,120	35	56,236	42,188
5	8,719	6,541	36	59,422	44,576
6	9,347	7,012	37	62,762	47,083
7	10,013	7,511	38	66,264	49,710
8	10,722	8,043	39	69,934	52,464
9	11,474	8,608	40	73,777	55,347
10	12,272	9,206	41	77,802	58,366
11	13,119	9,842	42	82,015	61,527
12	14,017	10,515	43	86,423	64,839
13	14,969	11,229	44	91,034	68,293
14	15,977	11,986	45	95,855	71,909
15	17,044	12,786	46	100,89	75,686
16	18,173	13,633	47	106,16	79,640
17	19,367	14,529	48	111,66	83,766
18	20,630	15,476	49	117,40	87,772
19	21,964	16,477	50	123,40	92,573
20	23,373	17,534	51	129,65	97,262
21	24,861	18,650	52	136,17	102,153
22	26,430	19,827	53	142,98	107,268
23	28,086	21,070	54	150,07	112,581
24	29,831	22,379	55	157,46	118,125
25	31,671	23,759	56	165,16	123,900
26	33,608	25,212	57	173,18	129,917
27	35,649	26,743	58	181,53	136,009
28	37,796	28,354	59	190,22	142,700
29	40,055	30,048	60	199,26	149,482
30	42,430	31,830

Berdasarkan data rujukan standard yang diberikan dalam jadual. 9.1, hampir semua pengiraan semula ciri-ciri kelembapan adalah berdasarkan. Berdasarkan mereka, adalah mungkin, sebagai contoh, dari kelembapan dan suhu mutlak yang diketahui untuk mencari kelembapan relatif, takat embun, dsb., dan untuk menyatakan hampir semua ciri kelembapan gas.

Antara instrumen untuk mengukur kelembapan, yang paling banyak digunakan ialah instrumen untuk menentukan kandungan air dalam gas - hygrometers. Untuk mengukur kelembapan pepejal dan badan berbutir, hygrometers yang sama paling kerap digunakan, hanya proses penyediaan sampel untuk analisis termasuk pemindahan kelembapan ke dalam fasa gas, yang kemudiannya dianalisis. Terdapat, pada dasarnya, kaedah untuk mengukur secara langsung kandungan lembapan dalam cecair dan pepejal, contohnya, menggunakan resonans magnetik nuklear. Peranti yang dibina berdasarkan prinsip ini agak kompleks, mahal dan memerlukan pengendali yang berkelayakan tinggi.

Hygrometers sebagai instrumen bebas adalah salah satu alat pengukur yang paling popular, kerana ahli meteorologi memerlukannya sejak zaman purba. Dengan perubahan dalam kelembapan, serta dengan perubahan dalam tekanan dan suhu, anda boleh meramalkan cuaca, anda boleh mengawal keselesaan sokongan hayat di dalam bilik, dan mengawal pelbagai jenis proses teknologi. Contohnya, kawalan kelembapan dalam loji kuasa, pertukaran telefon, pengeluaran percetakan, dsb. dan sebagainya. adalah penentu dalam memastikan fungsi normal.

Permintaan untuk hygrometer telah menimbulkan pembangunan dan pengeluaran sejumlah besar pelbagai jenis peranti. Kebanyakan meter kelembapan ialah penderia kelembapan dengan penunjuk sama ada isyarat analog atau isyarat digital. Oleh kerana penunjuk kebanyakannya sama ada peranti mekanikal atau alat pengukur elektrik yang dibincangkan dalam bahagian sebelumnya, kami akan memberi tumpuan kepada penderia kelembapan, yang menentukan hampir semua fungsi higrometer.

Penderia hygrometer boleh dikelaskan mengikut prinsip operasinya kepada jenis berikut:

sensor rambut yang menggunakan sifat rambut untuk menukar panjang apabila kelembapan berubah;

sensor kapasitif, di mana, apabila kelembapan berubah, kapasitansi elektrik kapasitor dengan dielektrik higroskopik berubah;

sensor perintang di mana rintangan konduktor pada permukaan yang lapisan higroskopik digunakan berubah;

sensor piezosorption, di mana lembapan yang diserap oleh salutan higroskopik mengubah frekuensi semula jadi getaran piezocrystal pada permukaan yang digunakan lapisan higroskopik;

penderia suhu titik embun, yang merekodkan suhu yang sepadan dengan peralihan pantulan spekular oleh permukaan logam untuk meresap;

sensor penyerapan optik di mana bahagian tenaga cahaya yang diserap dalam jalur penyerapan sinaran elektromagnet oleh wap air direkodkan.

Sensor kelembapan tertua, paling mudah dan paling murah ialah rambut biasa yang diregangkan di antara dua mata air. Untuk mengukur kelembapan, sifat rambut untuk menukar panjang apabila perubahan kelembapan digunakan. Walaupun keprimitifan ketara bagi penderia sedemikian dan hakikat bahawa proses yang mendasari pengukuran tidak ditentukan oleh undang-undang fizik dan oleh itu tidak boleh dikira, higrometer dengan penderia rambut dihasilkan dalam kuantiti yang banyak.

Penderia kelembapan kapasitif kini bersaing dengan dan bahkan mengatasi penderia rambut dari segi penggunaan meluas, kerana ia tidak kalah dengan penderia rambut dalam kesederhanaan dan murah. Kuantiti fizikal yang diukur ialah kapasitansi kapasitor, yang bermaksud bahawa mana-mana meter kapasitans boleh digunakan sebagai penunjuk atau peranti output. Litar penderia kapasitif dalam salah satu daripada pilihan yang mungkin diberikan dalam Rajah. 9.2
. Lapisan nipis aluminium digunakan pada substrat kuarza, yang merupakan salah satu plat kapasitor.

Filem nipis Al 2 O 3 oksida terbentuk pada permukaan salutan aluminium. Elektrod logam kedua yang bebas membenarkan wap air melalui disembur ke permukaan teroksida. Bahan sedemikian boleh menjadi filem nipis paladium, rhodium atau platinum. Elektrod berliang luar ialah plat kedua kapasitor.

Sensor rintangan dihasilkan dalam bentuk struktur, gambar rajahnya ditunjukkan dalam Rajah. 9.3
.

Reka bentuk penderia kelembapan rintangan adalah liku-liku dua elektrod tidak bersentuhan, pada permukaannya lapisan nipis dielektrik higroskopik digunakan. Yang terakhir, menyerap kelembapan dari persekitaran, mengubah rintangan jurang antara elektrod meander. Kelembapan dinilai oleh perubahan dalam rintangan atau kekonduksian unsur tersebut.

Baru-baru ini, hygrometer telah muncul, asasnya adalah undang-undang fizikal asas penyerapan sinaran elektromagnet - undang-undang Lambert-Booger-Beer. Menurut undang-undang ini, sinaran elektromagnet dengan intensiti I λ melalui lapisan bahan penyerap atau penyerakan, sama dengan:

di mana I λ ialah keamatan kejadian sinaran pada lajur penyerap; N ialah kepekatan atom penyerap (bilangan molekul per unit isipadu); l ialah panjang lajur penyerap, δ λ ialah pemalar molekul sama dengan luas "bayang-bayang" yang dicipta oleh satu atom dan dinyatakan dalam unit yang sesuai.

Wap air mempunyai jalur penyerapan sengit di kawasan inframerah spektrum dan di kawasan panjang gelombang dari 185 nm hingga 110 nm - dalam kawasan ultraungu vakum yang dipanggil. Terdapat perkembangan berasingan untuk mencipta meter kelembapan optik inframerah dan ultraungu, dan semuanya mempunyai satu persamaan kualiti positif- Ini adalah meter kelembapan serta-merta. Ini merujuk kepada penubuhan pantas pemecahan rekod bagi isyarat analisis untuk sampel yang diletakkan di antara sumber cahaya dan pengesan foto. Ciri-ciri lain penderia optik ditentukan oleh fakta bahawa dalam kawasan inframerah penyerapan oleh molekul air sepadan dengan darjah kebebasan getaran-putaran. Ini bermakna kebarangkalian peralihan dan, oleh itu, keratan rentas penyerapan dalam undang-undang Lambert-Booger-Beer bergantung pada suhu objek. Di kawasan ultraungu vakum, keratan rentas penyerapan tidak bergantung pada suhu. Atas sebab ini, penderia kelembapan UV lebih diutamakan, tetapi teknologi inframerah yang digunakan dalam penderia kelembapan IR jauh lebih tahan lama dan lebih mudah untuk dikendalikan daripada teknologi VUV.

Penderia optik juga mempunyai satu kelemahan biasa - pengaruh komponen yang mengganggu pada bacaan. Di kawasan inframerah, ini adalah pelbagai gas molekul, seperti karbon monoksida, sulfur, nitrogen, hidrokarbon, dll. Dalam ultraungu vakum, komponen utama yang mengganggu ialah oksigen. Walau bagaimanapun, adalah mungkin untuk memilih panjang gelombang VUV di mana penyerapan oksigen adalah minimum dan penyerapan wap air adalah maksimum. Sebagai contoh, kawasan yang sesuai ialah pancaran garis resonans hidrogen dengan panjang gelombang A = 121.6 nm. Pada panjang gelombang ini, oksigen mempamerkan "tetingkap" ketelusan manakala wap air menyerap dengan ketara. Satu lagi kemungkinan ialah menggunakan sinaran merkuri dengan panjang gelombang 184.9 nm. Di rantau ini, oksigen tidak menyerap sinaran dan keseluruhan isyarat penyerapan ditentukan oleh wap air.

Salah satu reka bentuk yang mungkin bagi penderia kelembapan optik ditunjukkan dalam Rajah. 9.4
. Lampu hidrogen resonan dengan tingkap magnesium fluorida terletak pada jarak beberapa milimeter dari fotosel dengan katod nikel. Fotosel nikel mempunyai had sensitiviti gelombang panjang -190 nm. Tingkap magnesium fluorida mempunyai had ketelusan panjang gelombang pendek 110 nm. Dalam julat panjang gelombang ini (dari 190 hingga 110 nm) dalam spektrum lampu hidrogen hanya terdapat sinaran resonan pada 121.6 nm, yang digunakan untuk mengukur kelembapan mutlak tanpa sebarang monokromatisasi.

Sensor optik, gambar rajahnya ditunjukkan dalam Rajah. 9.4 mempunyai satu lagi ciri - keupayaan untuk menukar sensitiviti dengan menukar jarak dari lampu ke pengesan foto. Malah, apabila jarak bertambah, kecerunan ciri dU/dN bagi isyarat keluaran berbanding kepekatan adalah berkadar terus dengan saiz jurang antara lampu dan fotodiod.

Kualiti penting bagi penderia optik ialah akibat daripada undang-undang Lambert-Booger-Beer, iaitu penderia sedemikian perlu ditentukur pada satu titik sahaja. Jika, sebagai contoh, kita menentukan isyarat daripada peranti pada mana-mana satu kepekatan khusus wap air, maka skala peranti boleh ditentukur dengan pengiraan berdasarkan bahawa perubahan dalam logaritma isyarat pada kepekatan yang berbeza adalah sama dengan :

(9.06)

di mana N ialah kepekatan (bilangan) molekul per unit isipadu; δ λ ialah keratan rentas penyerapan, I ialah panjang jurang penyerapan.

Untuk menentukan kelembapan relatif dan mutlak dalam amalan, instrumen yang dipanggil psikrometer sering digunakan. Psikrometer terdiri daripada dua termometer yang sama, satu daripadanya dibalut dengan sumbu dan dibasahi dengan air. Termometer mentol basah akan menunjukkan suhu yang lebih rendah daripada mentol kering jika kelembapan relatif tidak 100%. Lebih rendah kelembapan relatif, lebih besar perbezaan antara bacaan mentol kering dan basah. Untuk psychrometer pelbagai reka bentuk, jadual psikrometrik yang dipanggil disusun, dari mana ciri kelembapan ditemui. Gambar rajah psikrometer ditunjukkan dalam Rajah. 9.5 .

Psikrometer tidak begitu mudah digunakan, kerana bacaannya tidak mudah untuk mengautomasikan dan memerlukan kelembapan berterusan sumbu. Walau bagaimanapun, ia adalah psikrometer yang paling mudah dan pada masa yang sama cara mengukur kelembapan yang agak tepat dan boleh dipercayai. Ia adalah oleh psikrometer bahawa hygrometer dengan rambut, sensor kapasitif atau perintang paling kerap ditentukur.

Kesimpulannya, mari kita bincangkan secara ringkas kaedah untuk mengukur kelembapan cecair dan bahan pepejal. Kaedah yang paling biasa ialah mengeringkan atau menyejat lembapan daripada bahan, diikuti dengan menimbang. Biasanya, sampel dikeringkan sehingga beratnya tidak lagi berubah. Dalam kes ini, secara semula jadi, dua andaian dibuat. Yang pertama ialah semua lembapan yang disusun dan terikat secara kimia menyejat di bawah mod penyejatan yang dipilih. Dan kedua, tiada komponen lain yang akan menguap bersama-sama dengan kelembapan. Adalah jelas bahawa dalam banyak kes adalah sangat sukar untuk menjamin pelaksanaan prosedur penyejatan yang betul.

Satu lagi kaedah sejagat untuk mengukur kelembapan badan cecair dan pepejal ialah kaedah apabila lembapan daripadanya masuk ke fasa gas dalam sebarang isipadu tertutup. Dalam kes ini, kaedah penyediaan sampel adalah diseragamkan, dan pengukuran dijalankan menggunakan salah satu jenis hygrometer yang disebutkan yang direka untuk mengukur kelembapan dalam fasa gas. Untuk mendapatkan hasil yang boleh dipercayai, peranti sedemikian ditentukur terhadap sampel kelembapan standard.

Dalam sistem Gosstandart Persekutuan Rusia, ukuran fizikokimia secara amnya difahami bermaksud semua ukuran yang berkaitan dengan pemantauan komposisi bahan, bahan dan produk. Pengukuran komposisi kimia bahan boleh dilakukan menggunakan pelbagai kaedah, kerana dalam proses pengukuran dalam kebanyakan kes beberapa sifat bahan diukur, dan kemudian komposisi didapati dari hubungan komposisi-sifat. Sifat sedemikian boleh menjadi sifat mekanikal, elektromekanikal, haba, optik. Ia berikutan daripada ini bahawa pengukuran fizikokimia pada asasnya adalah berdasarkan jenis ukuran yang telah dipertimbangkan.

Ciri membezakan utama pengukuran fizikokimia ialah peranan penting proses penyediaan sampel untuk analisis. Sebenarnya, semasa penyimpanan sampel, semasa pengangkutannya dari tapak pensampelan ke instrumen analisis, dan semasa proses analisis itu sendiri, pelbagai jenis transformasi komposisi boleh dilakukan. Transformasi sedemikian boleh disebabkan oleh perubahan suhu, kelembapan, dan tekanan. Perkara penting ialah apa yang dipanggil pengaruh komponen ketiga terhadap hasil analisis. Dalam kimia, kesan pemangkin terkenal - iaitu, pengaruh pada kadar tindak balas kimia bahan yang tidak terlibat dalam transformasi kimia, tetapi mengubah kadar kejadiannya, dan dalam beberapa kes menentukan hasil akhir bahan kimia. tindak balas.

Keupayaan untuk menentukan komposisi bahan dan bahan berdasarkan pelbagai sifat dicerminkan dalam kaedah untuk menilai ralat sistematik. Malah, penggunaan persamaan ukuran yang berbeza untuk menentukan kuantiti yang sama, contohnya, kepekatan komponen dalam campuran gas, cecair atau pepejal, membolehkan seseorang menentukan komposisi bahan dengan tahap kebolehpercayaan yang lebih tinggi.

nasi. 09.01. Struktur pengukuran fizikokimia

Satu lagi ciri tersendiri bagi pengukuran fizikokimia ialah kepelbagaian kaedah dan instrumen untuk menentukan kepekatan mikro dan kepekatan makro komponen yang sama dalam persekitaran tertentu. Istilah ini di sini bermakna, bergantung kepada kandungan relatif komponen dalam campuran, pendekatan yang sama sekali berbeza mesti digunakan dalam beberapa kes. Mengikut anggaran kasar, 1 cm 3 gas mengandungi kira-kira 2.6 × 10 19 zarah. Dalam cecair dan pepejal nilai ini adalah beberapa urutan magnitud lebih besar. Sehubungan itu, untuk menyelesaikan semua jenis masalah mengukur kandungan bahan tertentu dalam semua jenis campuran, perlu mempunyai alat untuk mengukur kuantiti yang berubah dengan faktor 10 19 -10 23. Bagi kebanyakan komponen, tugas ini sukar untuk diselesaikan. Malah, untuk melaksanakan penganalisis sedemikian, perlu, dalam satu tangan, mempunyai pembilang zarah individu, dan sebaliknya, mempunyai cara untuk mengukur bahan ultratulen dengan tahap kekotoran 10 -19 × 10 -23. Adalah jelas bahawa ukuran sedemikian mewakili masalah yang sama sekali berbeza dan, jika boleh, mereka boleh diselesaikan menggunakan pendekatan yang sama sekali berbeza. Namun begitu, keperluan praktikal untuk mencipta bahan ultratulen telah membawa kepada penciptaan kaedah dan peranti yang serupa untuk beberapa tugas tertentu.

Saiz: px

Mula dipaparkan dari halaman:

Transkrip

1 SOKONGAN METROLOGI bagi pengukuran fizikal dan kimia Sokongan metrologi (MS) bermaksud penubuhan dan penggunaan asas saintifik dan organisasi, cara teknikal, peraturan dan peraturan yang diperlukan untuk mencapai perpaduan dan ketepatan pengukuran yang diperlukan. Konsep "sokongan metrologi" digunakan, sebagai peraturan, berkaitan dengan jenis ukuran tertentu secara umum (contohnya, sokongan metrologi pengukuran fizikal dan kimia), pada masa yang sama istilah ini kadang-kadang digunakan berhubung dengan proses teknologi pengeluaran, membayangkan sokongan metrologi untuk pengukuran dalam proses pengeluaran tertentu. Matlamat utama membangunkan perisian metrologi adalah untuk memastikan ketepatan pengukuran yang diperlukan. Tugas-tugas yang perlu diselesaikan dalam proses membangunkan sokongan metrologi ialah: penentuan parameter yang diukur dan ketepatan pengukuran yang diperlukan; justifikasi dan pemilihan alat pengukur, pengujian dan kawalan; penyeragaman dan penyatuan peralatan kawalan dan pengukur yang digunakan; pembangunan dan pensijilan teknik pengukuran (MVI); pengesahan, pensijilan metrologi dan penentukuran peralatan kawalan, pengukur dan ujian; memantau keadaan, penggunaan dan pembaikan alat pengukur, serta pematuhan peraturan dan peraturan metrologi di perusahaan; pembangunan dan pelaksanaan piawaian perusahaan; pelaksanaan piawaian antarabangsa, negeri dan industri, serta dokumen pengawalseliaan lain Rostekhregulirovaniya; menjalankan pemeriksaan metrologi projek kawal selia, reka bentuk dan dokumentasi teknologi; analisis status pengukuran; latihan pekerja perkhidmatan yang berkaitan dan jabatan perusahaan untuk melaksanakan operasi kawalan dan pengukuran. Sokongan metrologi merangkumi empat komponen: saintifik, organisasi, pengawalseliaan dan teknikal. Pembangunan dan pelaksanaan langkah Sokongan metrologi diamanahkan kepada perkhidmatan metrologi. Metrologi digunakan sebagai asas saintifik untuk pengukuran fizikokimia, iaitu bahagian di mana kaedah pengukuran fizikokimia dipertimbangkan.

2 Sokongan metrologi bagi pengukuran fizik dan kimia Asas saintifik Asas teknikal Asas kawal selia Asas organisasi Kaedah analisis fizikal dan kimia, kimia fizik, kimia analitik Metrologi Sistem negara kesatuan dan ukuran Undang-undang tentang keseragaman ukuran Rujukan dan alat pengukur yang berfungsi Piawaian negeri Ketepatan tinggi pemasangan Alat pengukur yang berfungsi Sampel standard Asas organisasi Metrologi negeri dan jabatan

3 Bidang pengukuran fizikal dan kimia meliputi sekumpulan kuantiti yang mencirikan: komposisi kimia dan struktur bahan: larutan, campuran, sistem koloid; sifat fizikal bahan yang secara langsung bergantung kepada komposisi kimianya; Dalam piawaian antarabangsa ISO 31/8 (1992) Kuantiti dan unit. Kimia fizikal dan Fizik molekul"membentangkan 65 yang paling penting dari sudut pandangan praktikal kuantiti fizikokimia yang diukur. Antaranya ialah jumlah bahan", unit yang mana, tahi lalat, adalah salah satu daripada tujuh unit asas SI, serta Avogadro, Faraday, pemalar Boltzmann, pemalar gas sejagat, dll. Kuantiti yang paling biasa dalam amalan pengukuran fizikal dan kimia (PCI), dibentangkan dalam jadual. Kuantiti yang diukur Penetapan Objek kajian biasa Kepekatan jisim Udara, pelepasan industri, komponen air mg/m 3 Kepekatan molar Cecair biologi komponen mol/m 3 Pecahan jisim komponen (termasuk lembapan) Pecahan isipadu komponen Bahan mentah mineral, logam dan %, aloi ppm, kayu, bijirin dan produk bijirin, produk makanan, gas asli, % tanah, juta -1 Media gas teknologi, campuran pernafasan, gas tulen; produk makanan cecair Ketumpatan Produk petroleum, kg/m 3 bahan binaan, gas asli, produk makanan Kelikatan kinematik m 2/s Produk petroleum, varnis, cat, Kelikatan dinamik Pelarut Pembinaan mortar, getah, produk makanan Pa-s Elektrik khusus Air laut kekonduksian RN S/m Rel.unit. Larutan berair, sisa industri Ketegangan permukaan N/m Cat, lateks Indeks biasan - Cermin mata, kimia dan produk farmaseutikal Sudut putaran satah polarisasi

4 rad sinaran optik Larutan yang mengandungi gula, farmaseutikal Relatif Bahan penebat elektrik, dielektrik Rel. pelarut organik kebolehtelapan Penggunaan nilai yang mencirikan komposisi dan struktur biasanya dikaitkan dengan menunjukkan sifat kimia komponen dan objek kajian. Contoh: kepekatan jisim sulfur dioksida dalam udara atmosfera(mg/m3); pecahan jisim karbon dalam besi tuang (%). Apabila mengkaji sistem semula jadi, memantau kualiti bahan mentah dan produk, kuantiti sering diukur yang digunakan pada tahap yang terhad hanya untuk kumpulan objek tertentu. Contoh: bilangan asid minyak ikan, jisim kalium hidroksida (mg) yang diperlukan untuk meneutralkan asid bebas yang terkandung dalam 1 gram lemak yang diuji; kelembapan udara relatif (%) nisbah kepekatan jisim wap air kepada kepekatan jisimnya dalam keadaan tepu (pada nilai suhu dan tekanan udara yang sama). Pengukuran fizikokimia (PCM) adalah berdasarkan pencapaian kimia fizikal dan analisis, yang terkandung dalam cara dan kaedah melaksanakan pengukuran. Kawasan FCI sebahagiannya bertindih dengan luas ukuran optik, termofizik, magnet dan kuantiti lain. Pada masa yang sama, bidang analisis kimia fizikal kuantiti yang mencirikan komposisi kimia bahan dan bahan, dalam tugasnya, bertepatan dengan bahagian gunaan kimia analitik, analisis kimia kuantitatif, di mana pelbagai kaedah analisis fizikal dan kimia dikaji. Semua kaedah analisis fizikokimia biasanya dibahagikan kepada kumpulan berikut: - elektrokimia; - optik; - kromatografi; Jom beri Penerangan ringkas setiap kumpulan kaedah analisis yang dianalisis. Kaedah elektrokimia. - Selaras dengan jenis nilai yang diukur, kaedah analisis elektrokimia dibahagikan kepada lima kumpulan: potensiometrik, voltammetrik, koulometrik, konduktometrik dan dielcometric. Potensiometri menggabungkan kaedah untuk menentukan pelbagai kuantiti fizikokimia dan kepekatan bahan berdasarkan pengukuran daya gerak elektrik (emf) litar elektrokimia. Asas potensiometri telah diletakkan oleh V. Nerst, yang pada tahun 1889 memperoleh persamaan untuk potensi elektrod keseimbangan. Pertama, potensiometri mula digunakan dalam kimia analitik, dan kemudian dalam kimia fizikal. Voltammetri. Istilah ini muncul dalam pengukuran elektrokimia pada tahun 1940-an. Ia menggabungkan kaedah untuk mengkaji pergantungan arus polarisasi pada voltan polarisasi yang digunakan pada sel elektrokimia yang dikaji apabila elektrod kerja mempunyai potensi berbeza dengan ketara daripada nilai keseimbangan. Dari segi kepelbagaian kaedah, voltammetri adalah yang paling banyak kawasan yang ketara kaedah analisis elektrokimia dan pada masa ini kaedahnya digunakan secara meluas dalam kimia analitik untuk menentukan kepekatan bahan dalam larutan dan semasa menjalankan ujian fizikokimia.

5 Coulometri menggabungkan kaedah analisis berdasarkan hukum Faraday, yang ditemui pada tahun 1884, yang mewujudkan hubungan antara jumlah bahan yang dibebaskan pada elektrod semasa tindak balas elektrokimia dan jumlah elektrik yang dibelanjakan. Undang-undang Faraday pertama kali digunakan untuk tujuan analisis oleh Grover pada tahun 1917. Walau bagaimanapun, coulometri digunakan secara meluas hanya pada 30-an abad yang lalu. Konduktometri. Kaedah ini menggabungkan kaedah untuk menentukan kuantiti fizikokimia dan kaedah analitik berdasarkan pengukuran kekonduksian elektrik elektrolit, iaitu, konduktor ionik dalam bentuk larutan akueus dan bukan akueus, bahan koloid atau cair. Oleh itu, tidak seperti kaedah sebelumnya, analisis konduktometri hanya berdasarkan pengukuran kepekatan ion dalam ruang interelektronik dan tidak dikaitkan dengan perubahan dalam potensi keseimbangan. Walaupun pengukuran pertama kekonduksian elektrik dibuat oleh Ohm kira-kira 150 tahun yang lalu, Kohlrausch harus dianggap sebagai pengasas kaedah konduktometri, yang pada tahun 1869 mengembangkan teori dan kaedah untuk mengukur kekonduksian elektrik elektrolit. Dielcometry. Istilah ini menggabungkan kaedah analisis berdasarkan pengukuran pemalar dielektrik bahan, yang mencerminkan pergantungan polarisasi dielektrik pada perubahan dalam kepekatan, struktur atau komposisi medium interelectrode. Tidak seperti konduktometri, dielcometry tidak dikaitkan dengan pergerakan translasi zarah bercas di bawah pengaruh medan elektrik, tetapi mencerminkan kesan orientasi zarah dipol di bawah pengaruh medan elektrik yang berterusan atau berselang-seli. Keupayaan analisis dielektrometri larutan adalah hampir dengan konduktometri. Kaedah dielektrometri adalah mudah untuk memantau ketulenan dielektrik, serta untuk menganalisis sistem multikomponen. Kaedah untuk mengukur pemalar dielektrik cecair telah dibangunkan lebih daripada 75 tahun yang lalu (Drude, Nernst), tetapi ia mula digunakan secara aktif sejak 50-an abad yang lalu. Kaedah optik. Kaedah analisis optik adalah berdasarkan kajian spektrum pelepasan, penyerapan dan hamburan. Kumpulan ini termasuk: 1. analisis spektrum pelepasan, kajian spektrum pelepasan unsur-unsur bahan yang dianalisis. Kaedah ini memungkinkan untuk menentukan komposisi unsur bahan; 2. analisis spektrum penyerapan - kajian spektrum penyerapan bahan yang dikaji. Terdapat kajian dalam spektrum ultraungu, boleh dilihat dan kawasan inframerah. Analisis spektrum penyerapan termasuk kaedah: - spektrofotometri, - kolorimetrik. Spektrofotometri ialah penentuan spektrum penyerapan pada panjang gelombang yang ditentukan dengan ketat, yang sepadan dengan maksimum lengkung penyerapan bahan yang dikaji. Kolorimetri ialah perbandingan visual keamatan warna larutan berwarna yang dikaji dan larutan berwarna piawai bagi kepekatan tertentu. KEPADA kaedah optik analisis juga termasuk: 3. turbidimetri, ukuran jumlah cahaya yang diserap oleh ampaian tidak berwarna; 4. nephelometry, penggunaan fenomena pantulan atau penyerakan cahaya oleh zarah sedimen berwarna atau tidak berwarna terampai dalam larutan; 5. analisis pendarfluor, atau pendarfluor, - berdasarkan pendarfluor bahan yang disinari dengan cahaya ultraungu dan mengukur keamatan cahaya yang dipancarkan atau kelihatan;

6 6. fotometri nyalaan: menyembur larutan yang dianalisis ke dalam nyalaan, mengasingkan ciri gelombang cahaya bagi unsur tertentu dan mengukur keamatan sinaran. 3. Kaedah kromatografi. Kaedah kromatografi analisis kuantitatif adalah berdasarkan pengambilalihan terpilih(penjerapan) komponen individu campuran yang dianalisis oleh pelbagai penjerap. Ia digunakan secara meluas untuk memisahkan bahan bukan organik dan organik dengan komposisi dan sifat yang serupa. Kekhususan pengukuran fizikokimia dikaitkan dengan pelbagai masalah pengukuran, kaedah dan cara yang digunakan untuk menyelesaikannya, dan pilihan untuk memastikan keseragaman pengukuran. Piawaian dalam bidang pengukuran ini mempunyai pelbagai jenis pelaksanaan teknikal: daripada sistem pengukuran yang kompleks kepada sampel bahan yang stabil berkenaan dengan kuantiti yang dihasilkan semula. Piawaian boleh dibahagikan kepada dua kumpulan. Kumpulan pertama terdiri daripada piawaian yang tidak termasuk dalam sistem hierarki piawaian dan SI. Piawaian tersebut termasuk banyak sampel piawai bagi komposisi dan sifat bahan (Bahan rujukan yang diperakui). Ini merujuk kepada sampel standard pengeluaran sekali; ciri-ciri sampel tersebut diwujudkan berdasarkan keputusan eksperimen pensijilan yang dirancang khas (termasuk eksperimen antara makmal). Dalam sesetengah kes, sampel sedemikian disediakan dengan mencampurkan kuantiti tertentu bahan tulen, dan saiz unit nilai yang dihasilkan semula oleh sampel ditentukan berdasarkan persamaan yang berkaitan dengan kuantiti yang diukur secara langsung: jisim, isipadu, dsb., juga. sebagai data rujukan yang berkaitan dengan sifat bahan tulen campuran. Sejumlah piawaian serupa dicipta oleh pusat metrologi saintifik, tetapi lebih kerap peranan pusat itu dikurangkan kepada pemeriksaan hasil kajian pensijilan yang dilakukan di organisasi lain. Kumpulan kedua terdiri daripada piawaian, iaitu unsur-unsur sistem hierarki. Penciptaan sistem piawai bawahan adalah cara yang meluas untuk memastikan perpaduan dalam pengukuran kuantiti geometri, mekanikal dan elektrik. Di Rusia, sistem sedemikian dibezakan oleh kumpulan alat pengukur dan diterangkan oleh khas dokumen peraturan skim pengesahan. Dalam bidang pengukuran fizikokimia, pada masa ini terdapat 10 skim pengesahan (lihat jadual). Walaupun terdapat perbezaan yang ketara dalam kandungan, skim ini mempunyai beberapa ciri struktur biasa. Ini membolehkan kami membentangkan sistem piawaian hierarki yang beroperasi di Rusia dalam bentuk skim pengesahan umum.

7 Pautan tertinggi sistem ialah standard utama keadaan unit kuantiti yang mencirikan sifat fizikal dan kimia atau komposisi kimia sekumpulan objek (cecair, larutan, media gas, dll.). Piawaian utama negeri ialah kompleks peralatan pengukur dan tambahan yang memastikan pengeluaran semula unit kuantiti dengan ketepatan tertinggi di negara ini. Dalam kes ini, kaedah pengukuran dilaksanakan berdasarkan hubungan yang dikaji dengan baik antara kuantiti tertentu dan kuantiti lain (paling kerap, seperti jisim, isipadu, masa, arus, dll.). Pusat metrologi saintifik negeri bertanggungjawab untuk penciptaan dan pengendalian piawaian tersebut. Pemindahan saiz unit kuantiti daripada piawai utama kepada elemen subordinat sistem dijalankan dalam dua cara. satu

8 daripadanya sepadan dengan penyambungan langsung elemen sistem, yang lain dikaitkan dengan penggunaan sampel bahan dan bahan. Pada peringkat seterusnya dalam hierarki piawaian adalah piawaian sekunder. Piawaian ini juga kompleks peralatan. Piawaian sekunder yang termasuk dalam cawangan kiri terletak di pusat penentukuran serantau individu, serta di beberapa syarikat pembuat instrumen. Cawangan kanan rajah menunjukkan piawaian sekunder yang digunakan oleh pengeluar besar bahan rujukan (termasuk bahan rujukan berketepatan tinggi). Sambungan antara piawaian ini dan piawaian utama dijalankan menggunakan sampel khas bahan yang mempunyai status piawaian perbandingan. Kemasukan piawaian menengah dalam skim ini adalah disebabkan oleh ciri-ciri wilayah Rusia dan keinginan untuk mengurangkan kos piawaian pengangkutan. Tahap hierarki ketiga diwakili oleh piawaian kerja. Cawangan kiri termasuk piawaian kerja yang digunakan secara langsung untuk penentukuran dan pengesahan alat pengukur. Piawaian ini terletak dalam pelbagai perkhidmatan metrologi yang terletak di semua wilayah negara. Cabang kanan rajah termasuk piawaian kerja (pemasangan mengukur dan instrumen) yang digunakan dalam pengeluaran besar-besaran sampel standard. Ciri penting Sistem hierarki yang dibentangkan adalah sifat piramidnya: apabila bergerak dari peringkat atas ke peringkat seterusnya skim pengesahan, bilangan piawaian yang digunakan meningkat. Dalam hal ini, skim pengesahan untuk instrumen mengukur kandungan komponen dalam media gas adalah ciri khasnya. Apabila mencipta skim ini, kami mengambil kira hakikat bahawa untuk tugas pengukuran yang berbeza, bilangan tahap yang berbeza dalam hierarki piawai adalah optimum. Dalam hal ini, tugas pengukuran dikelaskan kepada kumpulan: A, B, C. Dengan bantuan piawaian utama negeri yang beroperasi di Institut Metrologi yang dinamakan sempena. DI. Mendeleev, secara berpusat menghasilkan semula unit pecahan molar dan kepekatan jisim komponen untuk masalah kumpulan A. Kumpulan ini termasuk tugas pengukuran jisim, keperluan untuk ketepatan pengukuran dalam tugas ini ditetapkan oleh perjanjian antarabangsa dan piawaian negeri. Sebagai contoh, mari kita nyatakan masalah mengukur kandungan karbon monoksida dan nitrogen oksida dalam ekzos kenderaan. Institut menghasilkan piawaian untuk membandingkan 15 komposisi gas dalam silinder khusus (serta 22 jenis sumber aliran mikro gas dan wap (tiub Permatlon"). Pada tahap piawaian sekunder, masalah diselesaikan sebagai

9 kumpulan A, dan masalah kumpulan B. Kumpulan ini termasuk masalah pengukuran sifat antara industri, yang, sebagai peraturan, kurang kompleks dari sudut pandangan standardisasi daripada masalah kumpulan A. Contohnya ialah masalah mengukur hidrogen dalam udara. Berdasarkan piawaian sekunder, kilang dalam Jadual B. Skim pengesahan dalam bidang fizikokimia Kuantiti terukur Tahun penciptaan Bilangan tahap dalam hierarki piawaian Ketumpatan cecair Kelikatan kinematik Kandungan lembapan isipadu minyak dan Kelembapan bijirin dan produk bijirin Kelembapan cecair bukan akueus Kelembapan relatif gas Kandungan komponen dalam media gas Kekonduksian elektrik tertentu

Kaedah analisis untuk mengkaji keadaan persekitaran 1. Tujuan dan objektif disiplin Matlamat menguasai disiplin "Kaedah analisis untuk mengkaji keadaan persekitaran" adalah untuk menguasai asas-asas

Vodyankin Aleksey Yuryevich Jabatan ChTRE Kaedah analisis fizikokimia Kaedah analisis Kaedah yang agak universal dan berasaskan teori untuk menentukan komposisi tanpa mengira komponen yang ditentukan

KEMENTERIAN PERTANIAN PERSEKUTUAN RUSIA Negara Persekutuan institusi pendidikan lebih tinggi pendidikan vokasional"UNIVERSITI PERTANIAN NEGERI KUBAN" A N N

Lampiran A-1. Ujian untuk pemantauan kemajuan berterusan Soalan untuk modul: 1. Dalam kaedah potensiometri langsung, elektrod kaca dan perak klorida dipilih sebagai sepasang elektrod. Apakah ion yang boleh ditentukan

TUGASAN UJIAN MENGENAI KAEDAH PENYELIDIKAN FIZIKAL-KIMIA (CHM) TOPIK “CHROMATOGRAPHY” 1. Pengasas kaedah pengasingan kromatografi ialah: a) D.I. Mendeleev; b) N.A. Izmailov; c) M.S. Warna;

1 Persatuan pendidikan dan metodologi yang lebih tinggi institusi pendidikan Republik Belarus untuk pendidikan kimia dan teknologi Persatuan pendidikan dan metodologi institusi pendidikan tinggi Republik Belarus untuk pendidikan

UNIVERSITI PERTANIAN NEGERI KUBAN Ý. À. Aleksaniyarova, N. Ã. GARIS PANDUAN SISTEM PENILAIAN 1. PENILAIAN ESEI HITAM DAN KEPUTUSAN DENGAN SISTEM, SISTEM DAN PENYAMPAIAN KE-2

GOST R 8.589-2001 STANDARD NEGERI SISTEM NEGERI PERSEKUTUAN RUSIA UNTUK MEMASTIKAN PERPADUAN PENGUKURAN KAWALAN TERHADAP PENCEMARAN ALAM SEKITAR SOKONGAN METROLOGI. ASAS

UNIVERSITI PERTANIAN NEGERI KUBAN Ý. À. Aleksaniyarova, N. Ã. MENGUMPULKAN SISTEM BERKAITAN 2. FUNGSI - KEPUTUSAN SISTEM BERKAITAN PENTING DAN TANGGUNGJAWAB DENGAN SISTEM KE-2, ANTARABANGSA DAN

KEMENTERIAN KESIHATAN PERSEKUTUAN RUSIA ARTIKEL FARMAKOPOEIAL AM Spektrofotometri dalam OFS.1.2.1.1.0003.15 ultraviolet dan Daripada OFS GF X, OFS GF XI, kawasan yang boleh dilihat OFS 42-0042-07 GF XII,

Untuk kelas 09/02/14. Arahan metodologi untuk pelajaran 1 PENGENALAN PELAJARAN 1. Pengenalan kepada peraturan kerja di makmal Jabatan Fizik; peraturan keselamatan kebakaran dan elektrik; 2. Perbincangan ciri

PERATURAN MENGENAI SISTEM MEMASTIKAN PERPADUAN DAN KETEPATAN PENGUKURAN DALAM KOMPLEKS TENAGA NUKLEAR PERBADANAN TENAGA NUKLEAR NEGERI ROSATOM Timbalan Ketua Agensi Persekutuan.

Institusi pendidikan belanjawan perbandaran "Lyceum" bandar Abakan Seksyen kimia CIRI-CIRI KONDUKTIVITAS ELEKTRIK PENYELESAIAN BEBERAPA ASID

Penganalisis produk petroleum, lemak dan surfaktan bukan ionik dalam air CONCENTRATOMER KN-2m TUJUAN Concentrator KN-2m direka bentuk untuk mengukur kepekatan jisim: produk petroleum dalam minuman, semula jadi, sampel sisa

FSUE VNIIM im. DI. Mendeleev" NDT ITS "Prinsip am kawalan alam sekitar industri dan sokongan metrologinya" Bahagian "Keperluan untuk sokongan metrologi sistem pengeluaran

Pembangunan satu set piawaian negeri dalam bidang penyeragaman kawalan pelepasan industri berbahaya Popov O.G. penyelidik kanan Jabatan Piawaian Negeri dalam Bidang Pengukuran Fizikal dan Kimia Syarikat Perpaduan Negeri Persekutuan "VNIIM"

2 KANDUNGAN muka surat Kandungan 2 Prakata 4 Sampel standard minyak dan produk petroleum 5 Senarai sampel standard 6 1 Sampel standard kelikatan cecair (GSO REV) 8 2 Sampel standard ketumpatan

METROLOGI PERUNDANGAN DAN GUNAAN Kuliah 1 SISTEM UNTUK MEMASTIKAN PERPADUAN PENGUKURAN DI REPUBLIK BELARUS Metrologi undang-undang ialah bahagian metrologi yang merangkumi kompleks yang saling berkaitan dan saling bergantung.

Kuliah 10 ANALISIS KEADAAN PENGUKURAN 10.1 Matlamat dan hala tuju analisis Analisis keadaan pengukuran dijalankan untuk tujuan berikut: 1 2 mewujudkan pematuhan keperluan moden alat dan kaedah pengukuran;

Syarahan 1. Pengenalan. Subjek dan tugasan kimia analitik. 1. Subjek dan tugasan kimia analitik. Struktur kimia analitik moden. 2. Klasifikasi jenis analisis. 3.Kaedah kimia analisis.

Dalam makmal analisis muka surat 1 daripada 7 Persatuan Pusat Analisis "Analitik" "DILULUSKAN" Pengurus Badan Akreditasi AAC "Analytics" I.V. Polisi Boldyrev 2008 Badan Akreditasi

Lampiran sijil 57220 Helaian 1 mengenai kelulusan jenis alat pengukur PENERANGAN JENIS INSTRUMEN PENGUKURAN Penganalisis cecair industri “QUARTZ 2” Tujuan alat pengukur Penganalisis cecair

Elektrokimia (kuliah, #14) Doktor Sains Kimia, Profesor A.V. Churikov Saratovsky Universiti Negeri dinamakan sempena N.G. Chernyshevsky Institut Kimia Ketergantungan kapasiti DES pada potensi dan kepekatan

Kandungan Mukadimah Editor... 3 Pengenalan... 5 Bahagian I. ASAS KIMIA AM Bahagian 1. Konsep dan undang-undang asas kimia 1.1. Definisi dan subjek kimia...9 1.2. Maklumat awal tentang struktur atom.

KANDUNGAN Prakata ................................................ .. 6 Senarai simbol dan singkatan.... ............... 9 Bab 1 Analisis pelepasan atom................. ................. 11 Asas fizikal atom

SPESIFIKASI ujian dalam subjek akademik "Kimia" untuk ujian berpusat pada tahun 2018 1. Tujuan ujian adalah penilaian objektif tahap latihan orang dengan pendidikan menengah am

KAD PEPERIKSAAN PERSIJILAN AKHIR NEGERI DALAM KIMIA BAGI PROGRAM PENDIDIKAN AM ASAS TAHUN 2018 TIKET 1 1. Undang-undang berkala dan sistem berkala unsur kimia D.I.

Spektrometri di kawasan inframerah OFS.1.2.1.1.0002.15 Daripada GFKh Bukan Seni. GF XI, isu 1 Daripada GF XII, bahagian 1, OFS 42-0043-07 Spektrum inframerah (spektrum getaran) (spektrum IR) timbul disebabkan oleh

Shulina Zh.M. Kimia [Sumber elektronik]: kompleks pendidikan dan metodologi elektronik / Zh.M. Shulina, O.Yu. Kovalik, Yu.V. Goryushkina; Sib. negeri perindustrian univ. - Novokuznetsk: SibGIU, 2010. - 1 cakera optik elektronik

COULOMETER "Pakar 006" 23192 dalam Daftar Negeri SI RF Koulometer ketepatan universal untuk menyelesaikan pelbagai masalah analisis kimia dalam menentukan jisim bahan yang terkandung dalam larutan dalam bentuk

1. Tempat disiplin akademik (modul) dalam struktur program pendidikan Program ini disusun mengikut keperluan Standard Pendidikan Tinggi Negeri Persekutuan dalam bidang penyediaan 03/09/02 “Sistem maklumat dan teknologi”

PENENTUAN KANDUNGAN AMMONIUM DALAM AIR. Mengapa anda perlu mengetahui kandungan ammonium dalam air minuman dan air kolam? Kehadiran ion ammonium menunjukkan kehadiran bahan organik asal haiwan di dalam air.

Kimia 1. Konsep asas kimia. Subjek Kimia. Badan dan bahan. Kaedah asas kognisi: pemerhatian, pengukuran, penerangan, eksperimen. Fenomena fizikal dan kimia. Peraturan keselamatan

PELAJARAN AMALI 6 tentang disiplin KAEDAH FIZIKAL DAN KIMIA ANALISIS BAHAN NUKLEAR SPEKTROFOTOMETRI Analisis fotokolorimetri (spektroskopi penyerapan molekul) merujuk kepada optik

KERJA RUMAH UNTUK PELAJAR FAKULTI PERUBATAN, ANGKATAN TENTERA PELAJARAN 1 Topik: Pelajaran pengenalan Langkah keselamatan. Hidrolisis garam. Tindak balas kompleks. g., ms 94-146. PELAJARAN 2 Topik: Pengenalan kepada titrimetri

Set buku teks persekutuan Pendidikan vokasional rendah Alat dan instrumen Kerja Logam UDC 681 BBK 20.4.1 K64 Penyemak: guru disiplin khas Ya, V.

Kuliah 15 Kekonduksian elektrik elektrolit Soalan. Elektrolit. Pemisahan elektrolitik. Mobiliti ion. Hukum Ohm untuk elektrolit. Elektrolisis. undang-undang Faraday. Penentuan cas ion. 15.1.

INSTITUSI TEKNIKAL TINGGI PERTAMA RUSIA KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN SAINS PERSEKUTUAN RUSIA institusi pendidikan belanjawan negeri persekutuan pendidikan profesional tinggi

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN SAINS PERSEKUTUAN RUSIA Institusi Pendidikan Belanjawan Negara Persekutuan Pendidikan Profesional Tinggi Kemasukan "UNIVERSITI NEGERI SAMARA"

STANDARD PENDIDIKAN ASAS PENDIDIKAN AM KIMIA Kajian kimia di sekolah rendah adalah bertujuan untuk mencapai matlamat berikut: menguasai pengetahuan terpenting tentang simbol kimia, konsep kimia,

AGENSI PERSEKUTUAN PERATURAN TEKNIKAL DAN SIJIL METROLOGI JENIS KELULUSAN INSTRUMEN PENGUKURAN RU.С.31.001.А 23577 Sah sehingga 17 Julai 2017 NAMA

Kalendar dan perancangan tematik Subjek: Kimia Kelas: 8 Jam seminggu: 2 Jumlah jam setahun: 72 I trimester. Jumlah minggu: 10.6, jumlah jam: 22. Pelajaran 1 Bahagian, topik pelajaran Bilangan jam pada topik Pengenalan

I. Hasil terancang pelajar menguasai program pendidikan asas utama pendidikan umum dalam kimia Graduan akan belajar untuk: mencirikan kaedah asas kognisi: pemerhatian, pengukuran,

Kuliah 4 Kaedah analisis spektroskopi Rancangan kuliah 1. Pengelasan kaedah spektrum. 2. Analisis spektrum pelepasan atom. 3. Spektrometri serapan atom. 4. Penyerapan molekul

KEMENTERIAN KESIHATAN UKRAINE Negeri Zaporozhye Universiti perubatan Jabatan Kimia Analitik KAEDAH ANALISIS INSTRUMEN Modul 2 KAEDAH ELEKTROKIMIA DAN KROMATOGRAFI

JSC "AKVILON" KAEDAH ANALISIS KIMIA KUANTITATIF bahan mentah makanan dan produk makanan KAEDAH PENGUKURAN PECAHAN JISIM KADMIUM, Plumbum, TEMBAGA DAN ZIN DALAM KAEDAH PRODUK MAKANAN

Mengukur nilai pH air (pH) menggunakan kaedah potensiometri Mengapa anda perlu mengetahui nilai pH air minuman, air untuk mencuci dan mandi? Nilai pH ialah ciri penting kualiti

Elektrokimia (kuliah, #5) Doktor Sains Kimia, Profesor A.V. Universiti Negeri Churikov Saratov dinamakan sempena N.G. Chernyshevsky Institut Kimia Aplikasi teori Debye-Hückel kepada elektrolit lemah

2 Hasil terancang penguasaan mata pelajaran akademik Hasil daripada mempelajari kimia, pelajar seharusnya tahu/faham: perlambangan kimia: tanda unsur kimia, formula. bahan kimia dan persamaan kimia

TIKET PEPERIKSAAN PERSIJILAN AKHIR NEGERI DALAM KIMIA BAGI PROGRAM PENDIDIKAN AM ASAS Tiket 1 1. Sistem berkala unsur kimia D. I. Mendeleev dan struktur atom:

Persekutuan organisasi yang dibiayai oleh kerajaan"Pusat Penyeragaman, Metrologi dan Pengujian Serantau Negeri di Wilayah" (FBU "TsSM") Pasport 1.7-0015 unit standard negeri kategori nominal ke-3

1 I.A.Tyulkov Universiti Negeri Moscow. M.V.Lomonosov TUGASAN YANG SUKAR? MARI BERMULA TERUS... Dalam artikel ini kita akan melihat beberapa masalah mengenai topik "Elektrolisis" dari antara yang ditawarkan pada peperiksaan kemasukan dalam kimia

Perkhidmatan Metrologi Keprihatinan Rosenergoatom OJSC Kirillov I.A., Ketua Ahli Metrologi bagi Keprihatinan Rosenergoatom OJSC - Ketua Pusat Penyelidikan untuk Pengeluaran Tenaga Elektrik dan Terma Keprihatinan Rusia

KULIAH 2 Isu umum asas metrologi dan teknologi pengukuran Dalam kehidupan praktikal, orang ramai berurusan dengan pengukuran di mana-mana sahaja. Pada setiap langkah terdapat ukuran kuantiti seperti panjang, isipadu, berat, masa

ANALISIS SPEKTRUM PENYERAPAN BAHAN BERWARNA Levin S.S. Universiti Teknologi Negeri Kuban Krasnodar, Rusia Sifat molekul dan atom untuk menyerap cahaya dengan panjang gelombang tertentu, ciri

Lampiran kepada sijil 42340 helaian 1 mengenai kelulusan jenis alat pengukur jumlah helaian 4 PENERANGAN JENIS INSTRUMEN PENGUKURAN Model penganalisis merkuri Mercur, Mercur Plus, Mercur AA, Mercur AA Plus,

UDC 621.446 PEMODELAN MATEMATIK PARAMETER SEL PENGUKUR SISTEM UNTUK MENENTUKAN KEPEKATAN ION LOGAM BERAT DALAM AIR SISA PENGELUARAN GALVANIK Kochergin A.G. pelajar; Borisov

Cadangan untuk menggunakan sumber pendidikan elektronik portal FCIOR selaras dengan unit didaktik Standard Pendidikan Negeri dan topik buku teks gred 8 Topik Kaedah pengetahuan tentang bahan dan fenomena kimia Bahan Kandungan Pendidikan

Tugasan pertandingan WorldSkills Russia Analisis kimia makmal Kecekapan: Modul: "Analisis kimia makmal" "Kawalan kualiti bahan bukan organik" "Kawalan kualiti bahan organik"

1 2 1. Senarai hasil pembelajaran terancang bagi disiplin (modul) berkorelasi dengan hasil terancang penguasaan program pendidikan 1.1 Senarai hasil pembelajaran terancang bagi disiplin

STANDARD PENDIDIKAN UMUM ASAS KIMIA Kajian kimia di peringkat pendidikan umum asas bertujuan untuk mencapai matlamat berikut: menguasai pengetahuan terpenting tentang konsep dan undang-undang asas.

Keputusan terancang penguasaan subjek akademik "Kimia" Keperluan tahap latihan graduan Hasil daripada mempelajari kimia, pelajar mesti: tahu/faham: - simbol kimia: tanda kimia.