Физико-химические методы

Физико – химическими называются методы количественного анализа, основанные на измерении физико – химических и физических свойств данного вещества. Их вместе с физическими методами анализа называю инструментальными, так как они требуют применения приборов и измерительных устройств.




















1.Физико-химические методы оценки состава, структуры материалов и изделий.
Физико – химическими называются методы количественного анализа, основанные на измерении физико – химических и физических свойств данного вещества. Их вместе с физическими методами анализа называю инструментальными, так как они требуют применения приборов и измерительных устройств.
В основе физико – химических методов количественного анализа лежит химическая реакция или физико – химический процесс.
Характерная особенность физических методов заключается в том, что в них измеряют физические параметры без предварительного проведения химической реакции.
Все аналитические методы имеют много общего: состава вещества, его строение и количество определяется по его свойствам. Свойства вещесва фиксируются при помощи приборов.
Основной задачей прибора является перевод химической информации в форму, удобную для наблюдения оператором, что осуществляется при помощи преобразователя. Здесь электрический сигнал усиливается и передаётся на считывающее устройство.
Выбор наилучшего метода анализа диктуется многими соображениями и представляет трудную задачу. Критериями для оценки и выбора методов анализа служат их метрологические характеристики:
• Воспроизводимость;
• Предел обнаружения (чувствительность);
• Верхняя и нижняя границы определяемых содержаний.
Классификация физико – химических методов:
1. Оптические (спектральные), основанные на измерении оптических свойств анализируемых систем (на взаимодействии веществ с электромагнитным полем). Они позволяют определить структуру, геометрию, полярность молекул, длины связей, а также количество вещества по интенсивности полос в спектре.
2. Электрохимические, основанные на измерении электрохимических свойств. Позволяют проводить анализ растворов электролитов.
3. Физико – химические методы разделения и концентрирования (хроматография, ионный обмен, диализ, электрофорез).
4. Радиометрические, основанные на измерении радиоактивности исследуемых объектов.
5. Масс – спектрометрические, основанные на ионезации атомов и молекул изучаемого вещества с последующим разделением образующихся ионов в пространстве и определения их масс. Позволяет определить состав и строение молекул, энергию тонизации, а также характеристики обратимых процессов.
Физико – химические методы анализа имеют следующие достоинства:
1. Селективность, некоторые методы позволяют одновременно определить десятки компонентов, входящих в состав исследуемой системы.
2. Экспрессность – высокая скорость выполнения анализа.
3. Предел обнаружения. Он ниже, чем у химических методов. Физико – химическими методами можно проводить анализ при содержании компонента 10-4 – 10-5 % масс, химическими методами – 10-1 – 10-2 % масс.
4. Физико – химические методы дают возможность работать с ненарушенными образцами, поэтому они нашли широкое применение в биологии и медицине.


2.Проницаемось
Проницаемость – способность перегородки или мембраны пропускать растворенные вещества. Если мембрана, пропуская одни вещества, задерживает другие, она называется полупроницаемой. Обычно полупроницаемые мембраны пропускают растворитель (например воду) и часть растворенных веществ; чем меньше веществ пропускает мембрана помимо растворителя, тем более совершенной считается ее полупроницаемость. От свойств этой мембраны, от характера ее проницаемости зависит проникновение в клетку и биологическое действие любых химических веществ—как обычных составных частей омывающих клетку растворов, так и различных лекарственных веществ.
Из проницаемости следует выделить магнитную проницаемость.
Магнитная проницаемость – это безразмерная физическая величина, характеризующая изменение магнитной индукции в среде под воздействием магнитного поля напряженностью.
Магнитная проницаемость показывает, во сколько раз абсолютная магнитная проницаемость данного материала больше магнитной постоянной, т. е., во сколько раз магнитное поле макротоков Н усиливается за счет поля микротоков среды. Магнитная проницаемость воздуха и большинства веществ, за исключением ферромагнитных материалов, близка к единице.
В технике используется несколько видов магнитной проницаемости в зависимости от конкретных применений магнитного материала.
Относительная магнитная проницаемость показывает, во сколько раз в данной среде сила взаимодействия между проводами с током изменяется по сравнению с вакуумом. Численно равна отношению абсолютной магнитной проницаемости к магнитной постоянной.
Абсолютная магнитная проницаемость равна произведению магнитной проницаемости на магнитную постоянную. У диамагнетиков c<0 и m < 1, у парамагнетиков и ферромагнетиков c>0 и m > 1. В зависимости от того, измеряется ли m ферромагнетиков в статическом или переменном магнитном поле, ее называют соответственно статической или динамической магнитной проницаемостью.
Магнитная проницаемость ферромагнетиков сложным образом зависит от Н. Из кривой намагничивания ферромагнетика можно построить зависимость магнитной проницаемости от Н Магнитную проницаемость, определенную по фо

1.Физико-химические методы оценки состава, структуры материалов и изделий.
2.Проницаемость
3.Особенности экспертизы полимерных материалов
Список литературы 8