Osobine mjerenja sastava tvari i materijala. Metrološka podrška fizičkim i hemijskim merenjima Klasifikacija metoda analitičke hemije
Glavna karakteristika fizičko-hemijskih mjerenja je važna uloga procesa pripreme uzorka za analizu. U stvari, tokom skladištenja uzorka, tokom njegovog transporta od mesta uzorkovanja do analitičkog instrumenta, kao i tokom samog procesa analize, moguće su različite kompozicione transformacije. Takve transformacije mogu biti uzrokovane promjenama temperature, vlage i pritiska. Važna stvar je takozvani uticaj treće komponente na rezultat analize. U hemiji je dobro poznat katalitički efekat – odnosno uticaj na brzinu hemijskih reakcija supstanci koje nisu uključene u hemijske transformacije, ali menjaju brzinu njihovog nastanka, au nekim slučajevima određuju i konačni rezultat hemikalije. reakcija.
Iz tog razloga je nemoguće identifikovati, na primer, stvarna merenja toplotne provodljivosti gasova i analizu sastava gasnih mešavina na hromatografu sa detektorom toplotne provodljivosti. Isto se odnosi i na drugu uobičajenu vrstu fizičko-hemijskih mjerenja - masene spektrometre. Ovi uređaji su sredstvo za mjerenje mase duž putanje jona različitih masa u magnetskom polju.
Ova karakteristika fizičko-hemijskih merenja dovodi do dve veoma važne tačke. Prvo, fizičko-hemijska mjerenja u suštini koriste čitav arsenal instrumenata i metoda iz drugih vrsta mjerenja. I drugo, kod fizičko-hemijskih mjerenja od velike je važnosti standardizacija metodologije mjerenja – redoslijed radnji, uključujući prikupljanje uzoraka, skladištenje, transport, pripremu uzorka za analizu, dobijanje analitičkog signala i obradu rezultata mjerenja. U nekim slučajevima, potrebne informacije o sastavu tvari mogu se dobiti samo pomoću mjerenja nekoliko svojstava, na primjer, mase i toplotne provodljivosti ili mase i indeksa prelamanja.
Tipičan primjer važnosti pripreme uzorka u analitičkim mjerenjima je hromatografija. U nastavku ćemo detaljnije pogledati osnovne principe izrade hromatografa. Ovdje ističemo da u mjernoj tehnici hromatografi zauzimaju dostojno mjesto među ostalim instrumentima. Međutim, kromatografija nije metoda mjerenja, već metoda pripreme uzorka koja omogućava da se različite komponente mješavine supstanci transportuju do mjernog uređaja u različitim vremenskim trenucima. U zavisnosti od tipa detektora, hromatograf može biti mehanički, termički, električni ili optički instrument.
Sposobnost određivanja sastava supstanci i materijala na osnovu različitih svojstava se ogleda u metodama za procenu sistematskih grešaka. U stvari, upotreba različitih mjernih jednačina za određivanje iste količine, na primjer, koncentracije komponente u mješavini plinova, tekućina ili čvrstih tvari, omogućava da se sa većim stupnjem pouzdanosti odredi sastav tvari.
Sve analitičke metode se prema načinu pripreme uzorka mogu podijeliti u dvije klase - elementarnu analizu, u kojoj se sastav tvari određuje elementima periodnog sistema, i analizu po komponentama, u kojoj se mjereni sastojci supstance se ne razlažu na elemente ni tokom pripreme uzorka ni tokom analize.
Prema fizičkim svojstvima analizirane sredine, fizičko-hemijska merenja se dele na analizu sastava gasova, analizu sastava tečnosti i analizu sastava čvrstih materija. Posebno mjesto u ovom pristupu zauzima higrometrija – određivanje sadržaja vode u plinovima u obliku pare, u tekućinama u obliku kapljica vlage i u čvrstim tvarima u obliku kristalizacijske vode. Glavne metode koje se koriste u fizičko-hemijskim mjerenjima mogu se predstaviti u obliku dijagrama datog na Sl. 9.1 .
Druga karakteristična karakteristika fizičko-hemijskih mjerenja je raznolikost metoda i instrumenata za određivanje mikrokoncentracija i makrokoncentracija iste komponente u određenoj sredini. Ovaj izraz ovdje znači da se, ovisno o relativnom sadržaju komponente u mješavini, u nekim slučajevima moraju koristiti potpuno različiti pristupi. Prema grubim procjenama, 1 cm 3 plina sadrži približno 2,6 × 10 19 čestica. U tekućinama i čvrstim tvarima ova vrijednost je nekoliko redova veličine veća. Shodno tome, za rješavanje svih vrsta problema mjerenja sadržaja određene tvari u svim vrstama smjesa, potrebno je imati uređaj za mjerenje veličina koje se mijenjaju za faktor 10 19 -10 23. Za većinu komponenti ovaj zadatak je teško riješiti. Naime, za implementaciju ovakvog analizatora potrebno je, s jedne strane, imati brojač pojedinačnih čestica, as druge strane imati sredstvo za mjerenje ultračiste supstance sa nivoom nečistoće od 10 -19 × 10 -23. Očigledno je da ovakva mjerenja predstavljaju potpuno različite probleme i, ako je moguće, mogu se riješiti potpuno drugačijim pristupima. Ipak, praktična potreba za stvaranjem ultračistih materijala dovela je do stvaranja sličnih metoda i uređaja za niz specifičnih zadataka.
Vlažnost i sadržaj molekula vode u supstancama i materijalima su jedna od najvažnijih karakteristika sastava. Već je naznačeno da se vlaga mora mjeriti u plinovima (koncentracija vodene pare), u mješavinama tekućina (stvarni sadržaj molekula vode) i u čvrstim tvarima kao kristalizacijska vlaga uključena u strukturu kristala. Shodno tome, skup metoda i uređaja za mjerenje sadržaja molekula vode u materijalima ispada vrlo raznolik.
Tradicije mjerne tehnologije, zasnovane na svakodnevnom iskustvu, dovele su do toga da je kod mjerenja vlažnosti nastala specifična situacija kada je, ovisno o utjecaju količine vlage u tvari ili drugim procesima, potrebno poznavati ili apsolutna vrijednost količine vlage u tvari, ili relativna vrijednost, definirana kao postotak stvarne vlažnosti tvari do maksimuma mogućeg u datim uvjetima. Ako je potrebno znati, na primjer, promjene u električnim ili mehaničkim svojstvima tvari, u ovom slučaju je odlučujuća apsolutna vrijednost sadržaja vlage. Isto važi i za sadržaj vlage u ulju, hrani i sl. U slučaju kada je potrebno utvrditi brzinu sušenja mokrih predmeta, udobnost čovjekove okoline ili meteorološku situaciju, na prvom mjestu je omjer stvarne vlažnosti, na primjer zraka, do maksimuma mogućeg pri datoj temperaturi.
U tom smislu, karakteristike vlažnosti, kao i vrijednosti i jedinice vlažnosti, dijele se na karakteristike stanja vlage i sadržaja vlage.
![](https://i1.wp.com/hi-edu.ru/e-books/xbook109/files/f_09-01.gif)
Ova klasa karakteristika uključuje parcijalni pritisak vodene pare u gasovima, apsolutnu koncentraciju molekula vode za gas blizu idealne, definisanu kao:
![](https://i1.wp.com/hi-edu.ru/e-books/xbook109/files/f_09-02.gif)
gdje je T apsolutna temperatura, n 0 je Loschmidtova konstanta, jednaka broju idealnih molekula plina u 1 cm 3 u normalnim uvjetima, tj. pri p 0 = 760 Torr = 1015 GPa i T 0 = 273,16 K. Ovo je često koristio je karakteristiku apsolutne vlažnosti kao tačku rose, odnosno temperaturu pri kojoj data apsolutna vlažnost gasa postaje 100% Ovu karakteristiku su u higrometriju uveli meteorolozi i, jer Najkarakterističniji je pri određivanju trenutka padavina rose i određivanju njene količine.
Postotak jednak omjeru apsolutne vlage i maksimuma mogućeg pri datoj temperaturi:
![](https://i0.wp.com/hi-edu.ru/e-books/xbook109/files/f_09-03.gif)
Relativna vlažnost se može okarakterisati takozvanim deficitom parcijalnog pritiska, jednak omjeru parcijalnog pritiska vlage prema maksimalnom mogućem pri datoj temperaturi. Vrlo je rijetko naići na nedostatak tačke rose u higrometrijskim mjerenjima.
Odnos između temperature i maksimalne moguće apsolutne vlažnosti dat je jednadžbom tlaka zasićene vodene pare. Ova jednačina izgleda ovako:
![](https://i0.wp.com/hi-edu.ru/e-books/xbook109/files/f_09-04.gif)
U praksi se češće koristi tablica tlaka zasićene pare iznad ravne površine vode ili leda na različitim temperaturama. Ovi podaci su dati u tabeli. 9.1.
Tabela 9.1
Pritisak zasićene pare
iznad ravne vodene površine
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 |
Na osnovu standardnih referentnih podataka datih u tabeli. 9.1, zasnivaju se skoro svi preračunavanja karakteristika vlažnosti. Na osnovu njih moguće je, na primjer, iz poznate apsolutne vlažnosti i temperature pronaći relativnu vlažnost, tačku rose, itd., te izraziti gotovo bilo koju karakteristiku vlažnosti plina.
Među instrumentima za mjerenje vlažnosti najširu primjenu imaju instrumenti za određivanje sadržaja vode u plinovima - higrometri. Za mjerenje vlažnosti čvrstih i zrnastih tijela najčešće se koriste isti higrometri, samo što proces pripreme uzorka za analizu uključuje prelazak vlage u gasnu fazu, koja se potom analizira. Postoje, u principu, metode za direktno mjerenje sadržaja vlage u tekućinama i čvrstim tvarima, na primjer, korištenjem nuklearne magnetne rezonance. Uređaji izgrađeni na ovom principu su prilično složeni, skupi i zahtijevaju visoko kvalifikovane operatere.
Higrometri kao samostalni instrumenti jedan su od najpopularnijih mjernih instrumenata, budući da su meteorolozi bili potrebni od davnina. Po promjenama vlažnosti, kao i promjenama tlaka i temperature, možete predvidjeti vrijeme, možete kontrolisati udobnost održavanja života u prostorijama i kontrolisati razne vrste tehnoloških procesa. Na primjer, kontrola vlage u elektranama, telefonskim centralama, štampariji itd. i tako dalje. je odlučujuća u osiguravanju normalnog funkcionisanja.
Potražnja za higrometrima dovela je do razvoja i proizvodnje velikog broja različitih tipova uređaja. Većina mjerača vlage su senzori vlage s indikatorom analognog ili digitalnog signala. Budući da su indikatori uglavnom ili mehanički uređaji ili električni mjerni instrumenti o kojima je bilo riječi u prethodnim poglavljima, fokusirat ćemo se na senzore vlage, koji određuju gotovo svu funkcionalnost higrometara.
Senzori higrometra se prema principu rada mogu podijeliti u sljedeće tipove:
senzori za kosu koji koriste svojstvo kose da mijenja dužinu kada se vlažnost zraka promijeni;
kapacitivni senzori, kod kojih se, kada se vlažnost mijenja, mijenja električni kapacitet kondenzatora sa higroskopnim dielektrikom;
otporni senzori kod kojih se mijenja otpor vodiča na čiju površinu nanosi higroskopni sloj;
senzori za piezosorpciju, u kojima vlaga apsorbirana higroskopnim premazom mijenja prirodnu frekvenciju vibracija piezokristala na čiju površinu se nanosi higroskopski sloj;
senzor temperature rosišta, koji bilježi temperaturu koja odgovara prijelazu zrcalne refleksije od metalne površine u difuziju;
optički apsorpcijski senzor u kojem se bilježi udio apsorbirane svjetlosne energije u apsorpcijskim pojasevima elektromagnetnog zračenja vodenom parom.
Najstariji, najjednostavniji i najjeftiniji senzor vlage je obična kosa razvučena između dvije opruge. Za mjerenje vlažnosti koristi se svojstvo kose da mijenja dužinu pri promjenama vlažnosti. Unatoč prividnoj primitivnosti takvog senzora i činjenici da proces koji je u osnovi mjerenja nije određen zakonima fizike i stoga se ne može izračunati, higrometri sa senzorima za kosu proizvode se u velikim količinama.
Kapacitivni senzori vlažnosti trenutno se takmiče, pa čak i nadmašuju senzore za kosu u smislu široke upotrebe, jer nisu inferiorni senzorima za kosu u jednostavnosti i jeftinosti. Fizička veličina koja se mjeri je kapacitet kondenzatora, što znači da se bilo koji mjerač kapacitivnosti može koristiti kao indikator ili izlazni uređaj. Krug kapacitivnog senzora u jednoj od mogućih opcija prikazan je na Sl. 9.2 . Tanki sloj aluminijuma se nanosi na kvarcnu podlogu, koja je jedna od ploča kondenzatora.
Na površini aluminijumskog premaza formira se tanak film Al 2 O 3 oksida. Druga metalna elektroda koja slobodno propušta vodenu paru raspršuje se na oksidiranu površinu. Takvi materijali mogu biti tanki filmovi paladijuma, rodijuma ili platine. Vanjska porozna elektroda je druga ploča kondenzatora.
Otporni senzori se proizvode u obliku strukture, čiji je dijagram prikazan na sl. 9.3 .
Dizajn otpornog senzora vlažnosti je meandar od dvije beskontaktne elektrode, na čiju površinu se nanosi tanak sloj higroskopnog dielektrika. Potonji, upijajući vlagu iz okoline, mijenja otpor praznina između meandarskih elektroda. Vlažnost se procjenjuje prema promjenama otpora ili vodljivosti takvog elementa.
Nedavno su se pojavili higrometri, čija je osnova temeljni fizički zakon apsorpcije elektromagnetnog zračenja - Lambert-Booger-Beerov zakon. Prema ovom zakonu, elektromagnetno zračenje intenziteta I λ prolazi kroz slojeve apsorbujuće ili raspršivačke supstance, jednake:
gdje je I λ intenzitet zračenja upadnog na apsorbirajući stup; N je koncentracija apsorbirajućih atoma (broj molekula po jedinici volumena); l je dužina apsorbirajuće kolone, δ λ je molekularna konstanta jednaka površini “sjene” koju stvara jedan atom i izražena u odgovarajućim jedinicama.
Vodena para ima intenzivne apsorpcione trake u infracrvenom području spektra i u području talasnih dužina od 185 nm do 110 nm - u takozvanom vakuum ultraljubičastom području. Postoje odvojeni razvoji za stvaranje infracrvenih i ultraljubičastih optičkih mjerača vlage, i svi imaju jednu zajedničku pozitivnu kvalitetu - to su trenutni mjerači vlage. Ovo se odnosi na rekordno brzo uspostavljanje analitičkog signala za uzorak postavljen između izvora svjetlosti i fotodetektora. Ostale karakteristike optičkih senzora određene su činjenicom da u infracrvenom području apsorpcija molekula vode odgovara rotaciono-vibracionim stepenima slobode. To znači da vjerovatnoće prijelaza i, shodno tome, poprečni presjeci apsorpcije u Lambert-Booger-Beer zakonu zavise od temperature objekta. U vakuumskom ultraljubičastom području, poprečni presjek apsorpcije ne ovisi o temperaturi. Zbog toga se preferiraju UV senzori vlažnosti, ali infracrvena tehnologija koja se koristi u IR senzorima vlažnosti je mnogo izdržljivija i lakša za rad od VUV tehnologije.
Optički senzori također imaju jedan zajednički nedostatak - utjecaj komponenti koje ometaju očitavanja. U infracrvenom području, to su različiti molekularni plinovi, kao što su ugljični monoksid, sumpor, dušik, ugljovodonici, itd. U vakuumu ultraljubičastom, glavna ometajuća komponenta je kisik. Međutim, moguće je odabrati VUV valne dužine gdje je apsorpcija kisika minimalna, a apsorpcija vodene pare maksimalna. Na primjer, pogodno područje je emisija vodonične rezonantne linije sa talasnom dužinom A = 121,6 nm. Na ovoj talasnoj dužini kiseonik pokazuje „prozor“ transparentnosti dok vodena para primetno apsorbuje. Druga mogućnost je korištenje živinog zračenja s talasnom dužinom od 184,9 nm. U ovom području kisik ne apsorbira zračenje i cijeli apsorpcijski signal je određen vodenom parom.
Jedan od mogućih dizajna optičkog senzora vlažnosti prikazan je na Sl. 9.4 . Rezonantna vodikova lampa sa prozorom od magnezijum fluorida nalazi se na udaljenosti od nekoliko milimetara od fotoćelije sa niklovanom katodom. Nikal fotoćelija ima granicu osjetljivosti na duge talase od -190 nm. Prozori od magnezijum fluorida imaju granicu prozirnosti kratkih talasa od 110 nm. U ovom opsegu talasnih dužina (od 190 do 110 nm) u spektru vodonične lampe postoji samo rezonantno zračenje na 121,6 nm, koje se koristi za merenje apsolutne vlažnosti bez ikakve monohromatizacije.
Optički senzor, čiji je dijagram prikazan na sl. 9.4 ima još jednu osobinu - mogućnost promjene osjetljivosti promjenom udaljenosti od lampe do fotodetektora. U stvari, kako se udaljenost povećava, nagib dU/dN karakteristike izlaznog signala u odnosu na koncentraciju je direktno proporcionalan veličini jaza između lampe i fotodiode.
Važan kvalitet optičkog senzora je posljedica Lambert-Bouguer-Beerovog zakona, a to je da takav senzor treba kalibrirati samo u jednoj tački. Ako, na primjer, odredimo signal iz uređaja pri bilo kojoj određenoj koncentraciji vodene pare, tada se skala uređaja može kalibrirati proračunom na osnovu toga da je promjena logaritma signala pri različitim koncentracijama jednaka :
![](https://i0.wp.com/hi-edu.ru/e-books/xbook109/files/f_09-06.gif)
gdje je N koncentracija (broj) molekula po jedinici volumena; δ λ je poprečni presjek apsorpcije, I je dužina apsorpcionog razmaka.
Za određivanje relativne i apsolutne vlažnosti u praksi se često koriste instrumenti koji se nazivaju psihrometri. Psihrometri se sastoje od dva identična termometra, od kojih je jedan umotan u fitilj i navlažen vodom. Termometar s mokrim termometrom pokazat će nižu temperaturu od suhog termometra ako relativna vlažnost zraka nije 100%. Što je niža relativna vlažnost, veća je razlika između očitavanja suhih i mokrih termometara. Za psihrometre različitih dizajna sastavljaju se takozvane psihrometrijske tablice iz kojih se pronalaze karakteristike vlažnosti. Dijagram psihrometra je prikazan na sl. 9.5 .
Psihrometar nije baš prikladan za korištenje, jer njegova očitavanja nije lako automatizirati i zahtijevaju stalno vlaženje fitilja. Ipak, psihrometar je najjednostavniji i istovremeno prilično precizan i pouzdan način mjerenja vlažnosti. Psihrometrom se najčešće kalibriraju higrometri sa dlakama, kapacitivni ili otporni senzori.
U zaključku, ukratko razmotrimo metode za mjerenje vlažnosti tekućina i čvrstih materijala. Najčešća metoda je sušenje ili isparavanje vlage iz tvari, nakon čega slijedi vaganje. Obično se uzorak suši sve dok se njegova težina više ne mijenja. U ovom slučaju, naravno, postoje dvije pretpostavke. Prvi je da sva sortirana i kemijski vezana vlaga isparava pod odabranim načinom isparavanja. I drugo, da nijedna druga komponenta neće ispariti zajedno sa vlagom. Očigledno je da je u mnogim slučajevima vrlo teško garantirati ispravno izvođenje postupaka isparavanja.
Druga univerzalna metoda za mjerenje vlažnosti tekućih i čvrstih tijela je metoda kada vlaga iz njih prelazi u plinovitu fazu u bilo kojoj zatvorenoj zapremini. U ovom slučaju, metoda pripreme uzorka je standardizovana, a mjerenja se vrše pomoću jednog od navedenih tipova higrometara namijenjenih mjerenju vlage u gasnoj fazi. Da bi se dobili pouzdani rezultati, takvi uređaji se kalibriraju prema standardnim uzorcima vlažnosti.
Sve analitičke metode zasnivaju se na mjerenju hemijskih ili fizičkih svojstava supstance, koje se nazivaju analitički signal, u zavisnosti od prirode supstance i njenog sadržaja u uzorku.
Sve metode analize obično se dijele na hemijske, fizičke i fizičko-hemijske metode analize.
U hemijskim metodama analize Hemijska reakcija se koristi za proizvodnju analitičkog signala. Analitički signal u hemijskim metodama je ili masa supstance (gravimetrijska metoda analize) ili zapremina titranta reagensa (titrimetrijska metoda).
Fizičko-hemijske metode analize zasnivaju se na snimanju analitičkog signala nekog fizičkog svojstva (potencijala, struje, količine električne energije, intenziteta emisije ili apsorpcije svjetlosti, itd.) tokom kemijske reakcije.
Fizičke metode- metode u čijoj implementaciji se snima analitički signal nekih fizičkih svojstava (nuklearnih, spektralnih, optičkih) bez provođenja hemijske reakcije.
Podjela metoda na fizičke i fizičko-hemijske često je proizvoljna, jer može biti teško klasificirati metodu u jednu ili drugu grupu. Fizičke i fizičko-hemijske metode nazivaju se i instrumentalnim metodama analize, jer zahtijevaju upotrebu posebne opreme. Osim toga, podjela metoda na hemijske i instrumentalne vrši se na osnovu vrste interakcije: u hemijskim metodama - interakcija supstance sa supstancom, u instrumentalnim metodama - supstanca sa energijom. U zavisnosti od vrste energije u supstanci, dolazi do promene energetskog stanja njenih sastavnih čestica (atoma, molekula, jona); u ovom slučaju se mijenja fizičko svojstvo koje se može koristiti kao analitički signal.
Nedavno je tzv biološke metode, u kojem se reakcije koje se odvijaju u živim organizmima ili uz sudjelovanje bioloških supstrata izoliranih iz njih (enzimi, antitijela itd.) koriste za dobivanje analitičkog signala.
Prisustvo brojnih klasifikacija u literaturi objašnjava se različitim principima na kojima se temelji podjela metoda analize:
- predmet analize (anorganske i organske supstance);
- stanje agregacije materije (gasovi, čvrste materije, tečnosti, itd.);
- masa uzorka koja se koristi za analizu (makro- i mikroanaliza);
- raspon sadržaja utvrđene komponente;
- operativne karakteristike metode (na primjer, trajanje analize, stepen automatizacije, metrološke karakteristike, itd.);
- selektivnost (selektivnost);
- druge analitičke karakteristike (na primjer, kinetičke metode, metode analize kapljica).
Ponekad, kada se rješavaju posebni problemi, postoji potreba za još detaljnijom klasifikacijom.
Fizičko-hemijske metode analize postale su široko rasprostranjene zbog sljedećih prednosti:
Visoka osetljivost i niska granica detekcije (10 -5 10 -10%);
- ekspresivnost;
- sposobnost izvođenja analize na daljinu - daljinska analiza (analiza dubokih okeanskih voda, proučavanje objekata u svemiru, analiza agresivnih i toksičnih sredina, itd.);
- izvođenje analize bez uništavanja uzorka, sloj po sloj i lokalne analize (nauka o metalu, industrija poluprovodnika);
- mogućnost potpune ili djelomične automatizacije.
Iako su inferiorne u odnosu na hemijske metode u preciznosti (greška 10 - 15%), fizičke i hemijske metode ipak imaju široke mogućnosti za rešavanje složenih, raznovrsnih problema savremene analitičke hemije.
Fizičko-hemijska mjerenja u sistemu Rosstandart Ruske Federacije obično znače sve mjerenja vezana za praćenje sastava supstanci, materijala i proizvoda. Mjerenja hemijskog sastava supstanci mogu se vršiti različitim metodama, budući da se u procesu mjerenja u većini slučajeva mjeri neka svojstva materijala, a zatim se sastav nalazi iz odnosa sastav-osobina. Takvo svojstvo mogu biti mehanička svojstva, elektromehanička, termička, optička. Iz ovoga slijedi da se fizičko-hemijska mjerenja u suštini zasnivaju na vrstama mjerenja koje smo već razmatrali.
Glavna karakteristika fizičko-hemijskih mjerenja je važna uloga procesa pripreme uzorka za analizu. U stvari, tokom skladištenja uzorka, tokom njegovog transporta od mesta uzorkovanja do analitičkog instrumenta, kao i tokom samog procesa analize, moguće su različite kompozicione transformacije. Takve transformacije mogu biti uzrokovane promjenama temperature, vlage i pritiska. Važna stvar je takozvani uticaj treće komponente na rezultat analize. U hemiji je dobro poznat katalitički efekat – odnosno uticaj na brzinu hemijskih reakcija supstanci koje nisu uključene u hemijske transformacije, ali menjaju brzinu njihovog nastanka, au nekim slučajevima određuju i konačni rezultat hemikalije. reakcija.
Iz tog razloga je nemoguće identifikovati, na primer, stvarna merenja toplotne provodljivosti gasova i analizu sastava gasnih mešavina na hromatografu sa detektorom toplotne provodljivosti. Isto se odnosi i na drugu uobičajenu vrstu fizičko-hemijskih mjerenja - masene spektrometre. Ovi uređaji su sredstvo za mjerenje mase duž putanje jona različitih masa u magnetskom polju.
Ova karakteristika fizičko-hemijskih merenja dovodi do dve veoma važne tačke. Prvo, fizičko-hemijska mjerenja u suštini koriste čitav arsenal instrumenata i metoda iz drugih vrsta mjerenja. I drugo, kod fizičko-hemijskih mjerenja od velike je važnosti standardizacija metodologije mjerenja – redoslijed radnji, uključujući prikupljanje uzoraka, skladištenje, transport, pripremu uzorka za analizu, dobijanje analitičkog signala i obradu rezultata mjerenja. U nekim slučajevima, potrebne informacije o sastavu tvari mogu se dobiti samo pomoću mjerenja nekoliko svojstava, na primjer, mase i toplotne provodljivosti ili mase i indeksa prelamanja.
Tipičan primjer važnosti pripreme uzorka u analitičkim mjerenjima je hromatografija. U nastavku ćemo detaljnije pogledati osnovne principe izrade hromatografa. Ovdje ističemo da u mjernoj tehnici hromatografi zauzimaju dostojno mjesto među ostalim instrumentima. Međutim, kromatografija nije metoda mjerenja, već metoda pripreme uzorka koja omogućava da se različite komponente mješavine supstanci transportuju do mjernog uređaja u različitim vremenskim trenucima. U zavisnosti od tipa detektora, hromatograf može biti mehanički, termički, električni ili optički instrument.
Sposobnost određivanja sastava supstanci i materijala na osnovu različitih svojstava se ogleda u metodama za procenu sistematskih grešaka. U stvari, upotreba različitih mjernih jednačina za određivanje iste količine, na primjer, koncentracije komponente u mješavini plinova, tekućina ili čvrstih tvari, omogućava da se sa većim stupnjem pouzdanosti odredi sastav tvari.
Sve analitičke metode se prema načinu pripreme uzorka mogu podijeliti u dvije klase - elementarnu analizu, u kojoj se sastav tvari određuje elementima periodnog sistema, i analizu po komponentama, u kojoj se mjereni sastojci supstance se ne razlažu na elemente ni tokom pripreme uzorka ni tokom analize.
Prema fizičkim svojstvima analizirane sredine, fizičko-hemijska merenja se dele na analizu sastava gasova, analizu sastava tečnosti i analizu sastava čvrstih materija. Posebno mjesto u ovom pristupu zauzima higrometrija – određivanje sadržaja vode u plinovima u obliku pare, u tekućinama u obliku kapljica vlage i u čvrstim tvarima u obliku kristalizacijske vode.
Druga karakteristična karakteristika fizičko-hemijskih mjerenja je raznolikost metoda i instrumenata za određivanje mikrokoncentracija i makrokoncentracija iste komponente u određenoj sredini. Ovaj izraz ovdje znači da se, ovisno o relativnom sadržaju komponente u mješavini, u nekim slučajevima moraju koristiti potpuno različiti pristupi. Prema grubim procjenama, 1 cm 3 plina sadrži približno 2,6 × 10 19 čestica. U tekućinama i čvrstim tvarima ova vrijednost je nekoliko redova veličine veća. Shodno tome, za rješavanje svih vrsta problema mjerenja sadržaja određene tvari u svim vrstama smjesa, potrebno je imati uređaj za mjerenje veličina koje se mijenjaju za faktor 10 19 -10 23. Za većinu komponenti ovaj zadatak je teško riješiti. Naime, za implementaciju ovakvog analizatora potrebno je, s jedne strane, imati brojač pojedinačnih čestica, as druge strane imati sredstvo za mjerenje ultračiste supstance sa nivoom nečistoće od 10 -19 × 10 -23. Očigledno je da ovakva mjerenja predstavljaju potpuno različite probleme i, ako je moguće, mogu se riješiti potpuno drugačijim pristupima. Međutim, praktična potreba za stvaranjem ultračistih materijala dovela je do stvaranja sličnih metoda i uređaja za niz specifičnih zadataka.
Opće informacije o metodama za analizu sastava i mjerenje parametara proizvoda
Osnova za određivanje sastava i svojstava proizvoda je hemijska analiza. Povezan je sa provođenjem kvalitativne i kvantitativne analize sastava proizvoda i poređenjem dobivenih rezultata sa zahtjevima utvrđenim regulatornom i tehničkom dokumentacijom.
Hemijska analiza u širem smislu ovog pojma, uključujući fizičke i fizičko-hemijske metode, sastavni je dio mjeriteljstva. Njegova karakteristika je preliminarna kvalitativna analiza, odnosno identifikacija hemijskih čestica različitih vrsta (atoma, molekula, jona, radikala) sa naknadnim određivanjem njihove količine (kvalitativna analiza) u analiziranom proizvodu.
Svrhe u koje se vrši kvalitativna ili kvantitativna hemijska analiza sastava proizvoda su različite. Ovisno o zadacima koji se rješavaju i dubini testiranja proizvoda, rezultati se mogu dobiti provođenjem sljedećih analiza: atomski, molekularni, funkcionalni i grubi.
Atomske (elementarne) i molekularne analize sastoje se u kontroli sastava supstanci na nivou atoma ili molekula. Funkcionalna analiza sastoji se u određivanju sastava funkcionalnih grupa u hemijskim jedinjenjima. Bruto analiza koristi se u slučaju ispitivanja složenih mješavina tvari (kamene, cement), kada je sastav uzorka izražen u obliku uvjetno odabranih spojeva, na primjer, oksida.
Sastav proizvoda provjerava se mjerenjem količine ili fizičkih svojstava njegovih sastavnih supstanci. Mjerenja se vrše neposredno ili nakon odgovarajuće pripreme proizvoda (odvajanje, koncentriranje, pretvaranje u oblik pogodan za mjerenje, itd.). Proces se završava mjerenjem veličine analitičkog signala. Za dobijanje analitičkog signala, u pravilu se koriste tri grupe metoda: hemijske, fizičke i fizičko-hemijske.
Hemijske metode zasnivaju se na hemijskim reakcijama komponente koja se određuje sa reagensom. Efekat reakcije može biti stvaranje slabo rastvorljivog precipitata, slabo raspršenog jedinjenja ili jakog kompleksnog jedinjenja.
IN fizičke metode mjeri se svojstvo (intenzitet emisije svjetlosti, radioaktivno zračenje itd.) koje direktno ovisi o prirodi atoma i njihovoj koncentraciji u tvari. U ovom slučaju hemijske reakcije ili nemaju nikakvu ulogu ili su od sekundarnog značaja.
IN fizičke i hemijske metode analizom se utvrđuju promjene fizičkih svojstava sistema (indeks prelamanja svjetlosti, električna provodljivost, apsorpcija svjetlosti, itd.) koje nastaju kao rezultat hemijskih ili elektrohemijskih reakcija. Intenzitet fizičkog signala ovisi o koncentraciji komponente koja se utvrđuje.
Nije uvijek moguće povući jasnu granicu između hemijskih i fizičko-hemijskih, fizičkih i fizičko-hemijskih metoda analize. Na primjer, mjerenje električne provodljivosti otopina (konduktometrija) ne zahtijeva kemijske reakcije i fizička je metoda, dok je određivanje promjene električne provodljivosti pri titriranju kiseline alkalijom (konduktometrijska titracija) fizičko-hemijska metoda. Ponekad se fizičke i fizičko-hemijske metode kombinuju pod opštim nazivom instrumentalne metode, jer se za merenje signala koristi precizna oprema.
Fizičko-hemijske metode analize i njihovo mjesto u sistemu kontrole kvaliteta proizvoda.
Svojstva supstanci i materijala, proizvedenih i prodatih proizvoda proučavaju se metodama savremene analitičke hemije koje su usmjerene na rješavanje problema upravljanja kvalitetom proizvoda.
Fizičke i fizičko-hemijske metode analize su prirodni nastavak toka hemijskih metoda analize, a zasnivaju se na registraciji analitičkih signala, čiji izgled zavisi od fizičko-hemijskih svojstava supstance, njene prirode i sadržaja u analiziranom proizvodu. .
Klasične metode analize koriste se u specijalizovanim analitičkim laboratorijama. Njihova implementacija je povezana s periodičnim uzorkovanjem analiziranih proizvoda, što nije uvijek zgodno, efikasno i ne omogućava veliku brzinu dobijanja rezultata. Istovremeno, nisu u stanju da zadovolje raznolike zahtjeve nauke, tehnologije, industrije i društvenog života ljudi. Fizičke i fizičko-hemijske metode nemaju ove nedostatke, a dostupnost opreme čini ih traženim u praksi svih sfera ljudske aktivnosti.
Savremene grane proizvodnje i društvenog života ljudi postavljaju svoje specifične zadatke fizičkim i fizičko-hemijskim metodama analize za kontrolu kvaliteta proizvoda.
Prilikom topljenja lijevanog željeza ili čelika metalurg mora znati kvalitativni i kvantitativni sastav talina. Uz sadržaj osnovnog metala u leguri, potrebni su podaci o sastavu upotrijebljenih polaznih materijala i njihovim svojstvima. Praćenje ovih parametara omogućava direktnu procjenu režima topljenja, budući da oni karakteriziraju kvalitetu nastalih legura, a po potrebi i odgovarajuća prilagođavanja tehnoloških procesa. Na primjer, metalne legure otporne na toplinu gube svojstva ako količina "zabranjene" nečistoće u njima prelazi 10-5%. Istovremeno, hemijskim metodama je praktično nemoguće odrediti male koncentracije nečistoća. Stoga se za rješavanje problema ove vrste koriste fizičke i fizičko-hemijske metode analize koje imaju najnižu granicu detekcije nečistoća.
U toku hemijsko-tehnoloških procesa proizvodnje menjaju se hemijski sastav prerađenih supstanci i njihova svojstva. Praćenje ovih parametara omogućava da se direktno proceni način procesa, sastav dobijenih proizvoda i brzina prikupljanja podataka kako bi se izvršila odgovarajuća podešavanja na vreme. Stoga kemijska postrojenja koriste automatizirane metode upravljanja, koje se provode pomoću uređaja koji se nazivaju analizatori.
Uz crnu i obojenu metalurgiju, hemijsku industriju i druge tradicionalne industrije, industrije za razvoj atomske energije u miroljubive svrhe, vezane za raketnu nauku, istraživanje svemira, razvoj industrije poluprovodnika, elektronike, računara, čiste i ultra -čiste supstance, postale su od velikog značaja.
Impresivni primjeri pokazuju vezu između svojstava i kontaminacije nečistoćama poluvodičkih materijala od kojih se izrađuju radioelektronski elementi sa kontaminacijom izvornih materijala koji se koriste za njihovu proizvodnju „štetnim“ nečistoćama. Germanij, koji se koristi u elektronskoj industriji, gubi svoja poluvodička svojstva ako je kontaminiran fosforom ili arsenom unutar 10-10%. Cirkonij, koji je konstrukcijski materijal za nuklearnu industriju, ako sadrži nečistoće hafnija unutar 10-5%, neprihvatljiv je za upotrebu.
Slični primjeri mogu se dati s lijekovima, proizvodima parfimerijske, prehrambene i tekstilne industrije. Prisustvo štetnih nečistoća u njima može negativno utjecati na zdravlje ljudi. Stoga je bez upotrebe fizičkih i fizičko-hemijskih metoda analize teško kontrolisati izlaz proizvoda, provjeriti kvalitetu proizvoda koji se stavljaju na prodaju, a samim tim i riješiti sporna pitanja između kupca i prodavca.
Fizičko-hemijske metode analize dobile su poseban značaj za rješavanje ekoloških problema, kao iu medicinskoj i forenzičkoj praksi, jer se samo uz njihovu pomoć mogu brzo dobiti pouzdani rezultati.
Ne možemo zanemariti upotrebu fizičkih i fizičko-hemijskih metoda analize u vojnim poslovima i civilnoj odbrani. Metode primijenjene u alatima za radijacijsko, kemijsko i biološko izviđanje omogućavaju brzu provjeru kontaminacije atmosfere, opreme, imovine, hrane i identifikaciju toksičnih tvari. Vojni gasni analizatori omogućavaju određivanje toksičnih materija u atmosferi u koncentracijama do 10-5%. Pokazatelji za određivanje visokotoksičnih supstanci i toksičnih nečistoća u parama raketnog goriva odgovaraju na koncentracije od 10-5-10-7%, što je višestruko više od maksimalno dozvoljenih standarda.
Važan zadatak fizičkih i fizičko-hemijskih metoda analize je i razvoj ekspresnih metoda za detekciju i kvantitativno određivanje pojedinih elemenata u sastavu proizvedenih proizvoda. Sve navedeno je intenziviralo razvoj analitičke instrumentacije, pokrenulo razvoj metoda za automatizaciju upravljanja hemijsko-tehnološkim procesima u vezi sa proizvodnjom proizvoda i osiguranjem sigurnosti ljudi. Moderna laboratorijska analitička oprema omogućava vam da brzo identificirate promjene u proizvodima namijenjenim za dugotrajno skladištenje ili pohranjene uz kršenje utvrđenih zahtjeva, kao i rješavanje kontroverznih pitanja između proizvođača i potrošača.
Kontrolisanje tehnoloških procesa samo na osnovu parametara kao što su pritisak, nivo, protok i temperatura često ne garantuje dobijanje proizvoda traženog kvaliteta. U mnogim slučajevima neophodna je automatska kontrola sastava i svojstava proizvedenih proizvoda. Uređaji za takvu kontrolu - to su automatski analizatori vlažnosti, viskoznosti, koncentracije, gustine, prozirnosti itd.
Većina industrijski proizvedenih automatskih analizatora dizajnirana je za određivanje sastava i svojstava binarnih i pseudobinarnih smjesa. Binarna mješavina
naziva se gasna mešavina koja se sastoji od dva gasa, ili tečnost koja sadrži jednu otopljenu komponentu. Analiza binarne smjese je moguća pod uslovom da se njene komponente međusobno razlikuju po nekim fizičkim ili fizičko-hemijskim svojstvima. Pseudobinary je višekomponentna mješavina u kojoj se komponente koje se ne mogu detektovati oštro razlikuju po fizičkim ili fizičko-hemijskim svojstvima od komponente koja se može identificirati. Analiza takve mješavine je slična analizi binarne.
Analiza višekomponentnih mješavina koje sadrže tri ili više komponenti se vrši tek nakon prethodnog razdvajanja smjese na pojedinačne komponente.
Specifičnost analitičkih mjerenja je snažan utjecaj na njihove rezultate sporednih faktora (temperatura, pritisak, brzina kretanja tvari itd.). Ovi faktori posebno utiču na tačnost ovakvih analitičkih instrumenata čiji se princip rada zasniva na upotrebi bilo koje osobine supstance (električna provodljivost, toplotna provodljivost, magnetna ili dielektrična konstanta, itd.). Stoga su automatski analizatori obično opremljeni složenom dodatnom opremom za uzorkovanje, pripremu za analizu, stabilizaciju uslova mjerenja ili automatsko uvođenje korekcija itd.
Raznolikost analiziranih supstanci i širok spektar njihovih sastava i svojstava doveli su do proizvodnje automatskih instrumenata sa izuzetno raznolikim metodama analize.
Za analizu binarnih smeša u hemijskoj industriji najčešće se koriste analitički instrumenti sa: metode mjerenja:
- mehanička, zasnovana na mehaničkim svojstvima gasova i tečnosti ili mehaničkim pojavama koje se dešavaju u njima;
- termičke, na osnovu termičkih svojstava analizirane supstance ili termičkih pojava koje se u njoj dešavaju;
- magnetna, zasnovana na magnetnim svojstvima analizirane supstance ili magnetnih pojava koje se u njoj dešavaju;
- elektrohemijski, zasnovan na elektrohemijskim pojavama u elektrodnim sistemima uronjenim u analiziranu materiju;
- spektralni, zasnovan na interakciji zračenja sa supstancom koja se analizira ili na radijacijskim svojstvima samih supstanci;
- radioaktivan, zasnovan na apsorpciji ili emisiji radioaktivnog zračenja od strane analizirane supstance;
- dielkometrijski, zasnovan na mjerenju dielektrične konstante analizirane supstance;
- hemijski, zasnovan na pojavi hemijskih reakcija.
Za analizu višekomponentnih mješavina u automatskim analizatorima koristi se metoda razdvajanja komponenti. Ova metoda se koristi u hromatografima i masenim spektrometrima.
Budući da svaku granu hemijske industrije karakterišu proizvodi sa specifičnim sastavima i svojstvima, industrija instrumentacije proizvodi niz automatskih analizatora: Mjerači gustoće, viskozimetri, analizatori plina, mjerači vlage, hromatografi, nefelometri itd. Ako se instrumenti za mjerenje takvih općih tehničkih parametara kao što su tlak, nivo, protok i temperatura koriste u gotovo svim industrijama, onda su analizatori, naprotiv, u pravilu za specifične zadatke određene proizvodnje.
Analizatori gasa.
Uređaji za praćenje sastava i svojstava gasova (gasni analizatori) se prema principu rada dele na termičke konduktometrijske, magnetne, elektrohemijske, optičke itd.
Široko se koriste za praćenje sastava plinova i tekućina. hromatografi.
Termokonduktometrijski analizatori gasa rade na bazi mjerenja toplotne provodljivosti gasne mešavine, koja zavisi od komponenti.
Gas koji se mjeri dovodi se u komoru s platinastim provodnikom spojenim na premosni krug. Struja koja prolazi kroz provodnik zagrijava provodnik, a plin za pranje ga hladi. Referentni gas se dovodi u sličnu komoru. Kompenzacijski mostni krug osjeća razliku u hlađenju, proporcionalnu toplinskoj provodljivosti, i šalje signal kroz pojačalo do sekundarnog uređaja. Očitavanja se snimaju vizuelno ili snimaju. Neki plinski analizatori za određivanje sadržaja amonijaka u zraku imaju kontakte uređaja za uključivanje/isključivanje koji generiraju signal kada je dozvoljena koncentracija prekoračena.
Magnetni gasni analizatori funkcionišu na osnovu određivanja magnetske osetljivosti gasnih mešavina u zavisnosti od sadržaja kiseonika. Kiseonik i dušikov dioksid, za razliku od drugih plinova, imaju pozitivnu magnetsku osjetljivost.
Kako se koncentracija kisika u mješavini plina povećava, povećava se kretanje toka plina u blizini otpornika kroz koji teče struja. Intenzivno hlađenje otpornika uzrokuje promjenu njegovog otpora i količine struje koja dovodi signal do sekundarnog uređaja. Skala uređaja je kalibrirana za volumenski postotak kisika.
Konstruktivno, gasni analizator je dizajniran u obliku zasebnih jedinica (prijemnik, jedinica za čišćenje, uređaj za indikaciju, itd.) instaliranih na panelu. Plin se uzorkuje za analizu pomoću keramičkog filtera instaliranog u plinskom kanalu i jedinice za čišćenje.
Rad elektrokemijskih analizatora plina temelji se na reakciji koja uzrokuje stvaranje struje u elektrolitu kada kisik stupi u interakciju s materijalom elektrode. Količina struje koja teče u vanjskom krugu elektrolita proporcionalna je koncentraciji kisika u mješavini plina.
U optičkim gasnim analizatorima Koriste se svojstva plinova da apsorbiraju ultraljubičaste i infracrvene zrake ili da reagiraju, mijenjajući boju indikatora kojim je impregnirana pamučna traka.
Princip rada hromatografa temelji se na razdvajanju komponenti plinske mješavine pomoću sorbenta, odnosno tvari koja apsorbira molekule plina ili otopine. Ispitni uzorak se duva kroz sloj sorbenta pomoću nosača gasa (azota). U tom se slučaju svaki plin rastvara i mijenja brzinu kretanja ovisno o stupnju apsorpcije. Razlika u brzini uzrokuje razdvajanje plinova. Redoslijed kojim se svaka komponenta oslobađa je kvalitativni pokazatelj hromatografske analize.
Odredite koncentraciju pojedinih komponenti pomoću detektora. Izlazni električni impuls detektora se prenosi na automatski elektronski uređaj koji snima hromatogram koji se sastoji od većeg broja odstupanja, svako odstupanje odgovara određenoj komponenti analizirane smeše.
Mjerenja relativne vlažnosti zraka.
Vlažnost vazduha se ocenjuje kao apsolutna ili relativna vrednost. Vrši se mjerenje vlažnosti razne metode: psihrometrijske, higroskopske, elektrolitičke itd.
Psihrometrijska metoda
Mjerenja vlažnosti zraka temelje se na ovisnosti intenziteta isparavanja vode o vlažnosti zraka. Što je niža vlažnost vazduha u prostoriji, to će voda brže ispariti iz posude koja je u nju uneta i temperatura vode će biti niža u odnosu na okolinu. Instrumenti koji se nazivaju psihrometri rade na ovom principu.
Psihrometar se sastoji od „suvog” termometra 1 i „mokrog” termometra 3, postavljenih na ploču 4. Osetljivi element „mokrog” termometra je umotan u tkaninu (kambrik), čiji je deo smešten u rezervoar 2. sa vodom. Razlikom između očitavanja "suhih" i "mokrih" termometara može se odrediti relativna vlažnost zraka.
Psihrometri se široko koriste za kontrolu vlažnosti u inkubatorima i stočnim objektima.
Elektronski psihrometar PE ima psihrometrijski PIP i elektronski uređaj za snimanje ili regulaciju sekundarnog uređaja.
Elektrolitička metoda mjerenja vlažnost vazduha se zasniva na promenama električne provodljivosti određenih soli sa promenama vlažnosti vazduha.
Higroskopska metoda Određivanje vlažnosti vazduha zasniva se na sposobnosti nekih materijala da svoju vlažnost dovedu u isto stanje kao i vlažnost vazduha. Promjenu vlažnosti higroskopnih materijala prati i promjena njihove veličine.
Najčešći instrumenti ove vrste su higrometar i meteorološki higrograf. U poljoprivrednoj praksi higrografi se koriste za kontinuirano bilježenje promjena relativne vlažnosti zraka staklenika, skladišta i stočarskih objekata tokom vremena u rasponu od 30-100% na temperaturama do +45°C.
Osjetljivi element higrografa je snop (35-40 komada) ljudske kose bez masti, pričvršćene u nosač, poput tetive u mašni. Srednji dio grede vuče kuka, koja je preko sistema poluga povezana sa strelicom. Strelica, koristeći olovku, bilježi očitanja na traci sa grafikonima dok se bubanj rotira. Rotaciju bubnja vrši satni mehanizam sa nedeljnim ili dnevnim namotavanjem, koji se nalazi unutar bubnja. Kako se relativna vlažnost zraka povećava ili smanjuje, čuperak se produžuje, a strelica s perom se pomiče.
Koncept koncentracije rastvora i suspenzija, instrumenti.
Koncentracija rastvora je sadržaj otopljene supstance po jedinici zapremine ili mase rastvora.
Prirodna voda, posebno ona iz bunara, je rastvor raznih soli. Može se koristiti za piće i tehnološke potrebe ako je koncentracija soli u određenim granicama. Dakle, upotreba vode sa visokom koncentracijom soli u kotlovima termoelektrana dovest će do brzog stvaranja kamenca na zidovima, što smanjuje efikasnost kotla, a može uzrokovati i havariju.
Suspenzija
zove se suspenzija koja se sastoji od dvije faze - čvrste i tekuće, gdje su male čvrste čestice suspendirane u tekućini. Suspenzija je, na primjer, tečna hrana za svinje koja se sastoji od hrane razrijeđene vodom u omjeru 1:3. Njegova vlažnost, odnosno odnos mase tečnosti prema masi suvog materijala je 75-78%. Procesi lučenja soka i probave životinja u velikoj mjeri ovise o sadržaju vlage u hrani. Potrebno je mjeriti koncentraciju rastvora i vlažnost suspenzija kako bi se osigurao pravilan tok tehnoloških procesa na kompleksima.
Trenutno se vlaga hrane kontroliše uglavnom termografskom metodom, odnosno suši se uzorak i određuje masa osušenog uzorka. Sadržaj vlage u hrani se određuje oduzimanjem mase uzorka od mase uzorka.
Postoji niz metoda gdje se vlažnost određuje fizičkim svojstvima ili količinama koje su funkcionalno povezane s vlažnošću. To uključuje elektrofizičke metode zasnovane na svojstvima materijala kao što su dielektrična konstanta, električna provodljivost, itd.
Prilikom odlaganja otpada od stajnjaka potrebno je izmjeriti sadržaj kisika i pH, koji karakterizira koncentraciju vodikovih jona u otopinama i suspenzijama.
Sastav i svojstva tečnih medija određuju se posebnim instrumentima: mjeračima saliniteta, mjeračima koncentracije, pH metrima, mjeračima kisika itd.
Merači soli.
Njihovo djelovanje temelji se na ovisnosti električne provodljivosti mjerenog medija o koncentraciji soli u otopini. Sadržaj soli se određuje konduktometrijom mjerenjem otpora elektrolitičke ćelije napunjene kontroliranom otopinom. Ćelija je uključena u krak balansiranog AC mosta. Koncentracija kuhinjske soli u hrani se određuje pomoću mjerač koncentracije(solomjer) KSM-01. Komplet uređaja uključuje PIP, sekundarni pretvarač i napajanje. PIP je izrađen u obliku šipke od nehrđajućeg čelika sa plastičnim vrhom, u koji su ugrađene dvije cilindrične elektrode (osjetljivi elementi) sa termistorom, što osigurava temperaturnu kompenzaciju i omogućava mjerenje temperature dovoda.
Potenciometrijski analizatori (pH metri).
Prilikom proizvodnje proizvoda mliječne kiseline ili skladištenja mlijeka, kiselost je važan pokazatelj.
Prilikom pripreme vode koja ulazi u termoelektrane potrebno je mjeriti ne samo koncentraciju soli, već i kiselost ili alkalnost. Kiselost ili alkalnost otopina mjeri se posebnim pH metrima. Kiselost otopine se obično izražava koncentracijom vodikovih jona, označavajući ovu vrijednost kao pH. pH vrednost za hemijski čistu vodu na temperaturi od 22°C je 7. Povećanje pH znači povećanje alkalnosti rastvora. Ako pH postane manji od 7, to znači da se kiselost otopine povećava.
Primarni mjerni pretvarači pH metara su posebne elektrode u kojima se stvara elektromotorna sila koja je proporcionalna aktivnosti vodikovih jona u otopinama. E.m.f. mjereno instrumentima i pH se određuje iz njegove vrijednosti.
Aktivna elektroda 2 pH metra ima kuglicu 1 od specijalnog stakla, napunjenu rastvorom čiji je pH poznat. Kada se elektroda uroni u ispitnu otopinu, dolazi do izmjene iona između staklene površine i otopine, što dovodi do pojave potencijala čija je vrijednost određena aktivnom koncentracijom vodikovih iona. Druga elektroda 4 je elektrolitički prekidač - cijev 5 napunjena zasićenim rastvorom kalijum hlorida, koji neprekidno struji kroz poroznu pregradu 6 (10-30 ml/dan). Ovo stvara jasnu granicu između kontrolisanog rastvora i rastvora kalijum hlorida.Mjerna struja mora proći kroz zidove staklenog pretvarača na svom putu; E.m.f. elektroda u izlazni signal se pretvara pomoću miliampermetra čija je skala kalibrirana u pH. Na primjer, pH metar marke pH-222.1 za praćenje kiselosti mlijeka i fermentiranih mliječnih proizvoda ima granicu mjerenja od 0-8 pH, a pH-201 uređaj za praćenje vode u kotlarnicama ima granicu mjerenja od 4 -14 pH.
Mjerenja gustine.
Jedan od glavnih pokazatelja kvaliteta tečnih proizvoda i tečnosti koje se koriste u nacionalnoj ekonomiji je njihov gustina. Gustoća tvari p se podrazumijeva kao fizička veličina određena omjerom mase tvari i njenog volumena, odnosno ρ = t/V, (kg/m3). Raspon vrijednosti gustine za tečnosti koje se koriste u nacionalnoj ekonomiji je 650-2000 kg/m3.
Gustoća tvari značajno ovisi o temperaturi i pritisku okoline. Kako temperatura raste, gustoća tvari obično opada. Ovaj fenomen se objašnjava povećanjem volumena tijela zbog toplinskog širenja. Izuzetak je voda. Njegova gustina ima maksimum na t = 3,98°C i opada sa porastom i opadanjem temperature.
Korištene metode mjerenja gustine: areometrijske, ciklometrijske i hidrostatičke metode vaganja. U posljednje vrijeme uspješno se razvijaju automatske metode: vibracijska, ultrazvučna, radioizotopna, hidrostatska, itd.
. Automatski mjerači gustoće se koriste kao radni mjerni instrumenti i koriste se prvenstveno u tehnološkim procesima.
Najčešći načini mjerenja gustine su hidrometri,
jer su jednostavni i laki za upotrebu.
Moderni hidrometri se proizvode u skladu sa GOST 18481-81 „Stakljeni hidrometri i cilindri. Tehničke specifikacije" koje regulišu njihov oblik (sijalica 3), vrste, glavne parametre i dimenzije.
Prilikom inicijalne verifikacije hidrometara, prilikom puštanja iz proizvodnje, potrebno je pratiti stanje tereta 1 i veziva - smole 2. Težište hidrometra se može pomeriti iz njihovog položaja, usled čega slobodno plutajući hidrometar može odstupiti od vertikalnog položaja Dozvoljeno odstupanje hidrometra od vertikalne linije prema GOST 18481-81 ne bi trebalo da izazove razlike u očitavanju na krajevima iste oznake u odnosu na nivo tečnosti za više od 0,1 skale. podjela 4. Prisustvo labavog balasta ili veziva u hidrometrima, kao i praznine između njih, dovodi do greške u očitavanju.
Psihrometri se koriste za automatsko mjerenje vlažnosti plinova. Dva termometra, od kojih je jedan umotan u vlažnu krpu, imaće različita očitavanja. Ovaj fenomen se objašnjava činjenicom da kada vlaga isparava, energija se troši, a temperatura mokrog objekta postaje niža. Osim toga, isparavanje je intenzivnije što je niža vlažnost okoline (što je veći njen kapacitet apsorpcije vlage). Shodno tome, razlika u očitanjima suhih i mokrih termometara bit će veća što je niža vlažnost u mjernoj tački.
Mjerač gustine plutače.
Princip rada je zasnovan na Arhimedovom zakonu. Dizajn osjetljivih elemenata ovakvih mjerača gustoće sličan je dizajnu mjerača razine istisne, čiji je istisnik potpuno uronjen u tekućinu (potopljen). U ovom slučaju, sila F će djelovati na potisak plutače.
Mjerenjem promjene sile F mjeri se proporcionalna promjena gustine tečnosti.
Koncentrator.
Princip rada se zasniva na merenju električne provodljivosti rastvora.
Napredak raketne i svemirske tehnologije omogućio je ispunjenje želja mnogih naučnika da sprovedu direktna istraživanja hemijskog sastava supstance mjesečeve površine - "tla" Mjeseca. Istovremeno su postala moguća tri tipa istraživanja: 1) proučavanje opštih, globalnih karakteristika površine pomoću instrumenata koji se nalaze na veštačkim satelitima Meseca; 2) direktno proučavanje sastava Meseca pomoću instrumenata koji se isporučuju na njegovu površinu; 3) analiza uzoraka lunarnog tla dostavljenih na Zemlju.
Šta je tačno trebalo proučavati? Najprije je bilo potrebno utvrditi kemijski sastav tvari mjesečeve površine i uporediti ga sa sastavom Zemlje, meteorita i Sunca. Drugo, bilo je potrebno istražiti ulogu unutrašnjih (izlivanje lave, kretanje kore) i vanjskih (udari meteorita, sunčevo zračenje) procesa u stvaranju savremenog reljefa mjesečeve površine, a naravno, naučnike je prvenstveno zanimalo da li su lunarne i zemaljske površine bile slične po sastavu pasmina
Gore navedena klasifikacija tipova zemaljskih stena (vidi 1. fusnotu) zasniva se na različitom sadržaju u ovim stenama najčešćih hemijskih elemenata – kiseonika, natrijuma, magnezijuma, aluminijuma, silicijuma, sumpora, kalijuma, kalcijuma, titana i gvožđa, koji se nazivaju glavnim elementima za stvaranje stijena (njihov ukupan sadržaj u bilo kojoj zemaljskoj stijeni doseže 99%).
Određivanje koncentracija glavnih stijenskih elemenata omogućava nedvosmislenu klasifikaciju uzorka kao vrstu kamenog meteorita ili neku vrstu kopnene stijene. Međutim, da li je za to potrebno mjeriti koncentracije svih deset navedenih elemenata? Uostalom, izvođenje hemijske analize površine drugog nebeskog tijela vrlo je složen naučni i tehnički zadatak. Da li je moguće to pojednostaviti i svesti broj mernih elemenata na nužni minimum?
Da bi se to postiglo, bilo je potrebno otkriti koji su kemijski elementi naj"reprezentativniji" u određenoj vrsti stijena. Kako se pokazalo, u nizu slučajeva značajne informacije može dati odnos koncentracija različitih elemenata, među kojima su „najreprezentativniji“ magnezijum, aluminijum, kalijum, kalcijum i gvožđe. Ostali elementi prisutni su u lunarnim stijenama u mnogo manjim količinama.
Prvo je trebalo izmjeriti sadržaj ovih elemenata u lunarnom tlu. Naravno, izbor metode mjerenja bio je određen zahtjevima diktiranim karakteristikama modernog lunarnog svemirskog eksperimenta. U fazi koja se razmatra, ovakva metoda je trebalo da obezbedi brzo i ponovljeno dobijanje informacija uz potpunu automatizaciju svih procesa analize, i to u uslovima kada je analizirana površina potpuno nepripremljena.
Na Zemlji se postupak hemijske analize obično sastoji od nekoliko faza. Najpočetnija je priprema uzorka koji se, ovisno o metodi analize, ili vaga i drobi, ili utiskuje u tabletu, a ponekad se izrađuju polirani ili tanki rezovi. Identična priprema svih uzoraka omogućava postizanje visoke tačnosti analiza i preduslov je za analizu u zemaljskim laboratorijama. Sasvim je druga stvar analizirati tlo direktno na Mjesecu: tlo je neravno, na površini su vidljive grudice sljepljenih čestica, a s vremena na vrijeme naiđete na kamenje raznih veličina (geolozi to zovu „prirodno tlo pojava”). Stoga je bilo potrebno tražiti metodu koja ne zahtijeva pripremu uzorka, te na temelju toga stvoriti pouzdanu i laganu opremu s minimalnom potrošnjom energije.
Zahtjevi za ovu opremu bili su vrlo strogi. Morao je da izdrži čitav kompleks vibracija i udarnih opterećenja tokom lansiranja rakete sa Zemlje i u trenutku isporuke uređaja na površinu Meseca, a morao je da radi i u uslovima intenzivnog kosmičkog zračenja, dubokog vakuum i nagle promene temperature (od –150°C za dvonedeljnu lunarnu noć do +130°C tokom dana).
Uzimajući u obzir sve ove zahtjeve, sada ćemo razmotriti postojeće metode kemijske analize i raspravljati o primjenjivosti jedne ili druge metode za svemirske eksperimente direktno na površini Mjeseca.
Klasične, „mokre“ hemijske metode uključuju one koje koriste posebne analitičke reakcije: na osnovu rezultata ovih reakcija, procenjuje se prisustvo (uključujući količinu) ili odsustvo željenog hemijskog elementa. Ponekad se (u tzv. gravimetrijskoj analizi) određivani element istaloži u obliku praktično nerastvorljivog jedinjenja (ili jednostavne supstance), odvoji se od rastvora (filtracijom, pranjem, sušenjem) i izvaže, a zatim se količina željenog elementa izračunava se iz težine sedimenta. Osim toga, možete koristiti elektrolizu, kada je element koji se određuje izolovan pod određenim uvjetima na elektrodi pod utjecajem istosmjerne električne struje. Volumetrijska (titrometrijska) analiza se zasniva na upotrebi vodenog rastvora sa tačno poznatom koncentracijom rastvorljivih reagensa. Koriste se i fizikalno-hemijske metode analize: kolorimetrija (promena intenziteta boje obojenog jedinjenja dobijenog analitičkom reakcijom), turbudimetrija, nefelometrija (promena intenziteta svetlosti koja prolazi kroz suspenziju sedimenta dobijenog kao rezultat analitičke reakcije , ili rasuti njime), polarografske i adsorpcione metode .
Očigledno, da bi se ovakvim klasičnim metodama izvršila analiza tla direktno na površini Mjeseca, na Zemlji bi svaka analiza morala biti dostavljena na Zemlji obavlja kvalifikovani analitički hemičar u roku od nekoliko sati, na Mesecu sve operacije moraju da se obavljaju automatskim mašinama, a teško ih je automatizovati. Stoga su se klasične metode od samog početka pokazale neprikladnima za istraživanje Mjeseca.
Spektralna optička analiza je postala široko rasprostranjena kao metoda za kvalitativnu i kvantitativnu analizu sastava materije u zemaljskim laboratorijama. Ova metoda je podijeljena u dva tipa (u zavisnosti od prirode spektra koji se koristi). Analizu spektralnih emisionih linija, koje se ponekad nazivaju i emisione linije, karakteriziraju sljedeće operacije: 1) priprema uzorka za analizu, 2) uvođenje u plamen ili izlaganje električnom pražnjenju (da se prevede u plinovito stanje i pobuditi sjaj pojavom spektralnih linija neophodnih za analizu) , 3) određivanje spektra i tumačenje odgovarajućih linija. U ovom slučaju se obično koristi plinski plamen koji daje temperaturu do 3000°C. Za drugu vrstu spektralne analize - duž apsorpcionih linija - koriste se spektrografi sa posebnim sistemima rasvjete i prijemnicima, a rješenja su predmet direktnog istraživanja. .
Već iz navedenog je jasno da oba ova tipa ne ispunjavaju zahtjeve za svemirske eksperimente, jer zahtijevaju značajnu potrošnju energije i ne mogu se automatizirati. Osim toga, optičke spektre je vrlo teško dešifrirati, a njihov prijenos direktno na Zemlju ili skladištenje na svemirskom brodu je vrlo težak.
Na Zemlji se koristi i metoda masene spektrometrijske analize, zbog koje se mjere mase joniziranih atoma i molekula odvajanjem jona (sa različitim omjerima mase i naboja) u električnim i magnetskim poljima. Metoda masene spektrometrije je najpotpunija i najpreciznija. Osim toga, predstavlja najdirektniju metodu hemijske analize neke supstance. Ukoliko postoji prihvatljivo rješenje za problem pretvaranja atoma tla u jonizirano stanje i stvaranje dovoljno kompaktne opreme, primjena masene spektrometrijske analize bila bi vrlo obećavajuća u proučavanju tla na površini Mjeseca. Po svemu sudeći, to je metoda masene spektrometrijske analize koja će se koristiti u narednim fazama istraživanja Mjeseca, kada bude moguće, s jedne strane, slati teže instrumente koji troše više energije, a s druge strane, bit će ostvaren značajan napredak. napravljen u stvaranju tačnih masenih spektrometara.
Upotreba radioaktivnosti je osnova za metodu hemijske analize koja se zove aktivacija. U ovom slučaju se koriste nuklearne reakcije, uslijed kojih atomi ispitivanog uzorka postaju radioaktivni, a elementi prisutni u uzorku se identifikuju na osnovu karakteristika njihovog raspada (vrijeme poluraspada, vrsta radioaktivnog zračenja i njegov spektar). Neutroni se koriste kao primarne čestice koje izazivaju potrebnu reakciju, kao i (ponekad) gama zračenje i nabijene čestice (kao što su protoni i deuteroni). Kao izvori neutrona koriste se reaktori, akceleratori raznih vrsta i radioaktivni izvori (potonji, međutim, proizvode mali tok neutrona). Detektori u ovoj metodi hemijske analize su brojači naelektrisanih čestica. Iako se aktivaciona analiza pokazala kao precizna i brza metoda hemijske analize u industrijskim i laboratorijskim uslovima, njena primena u svemirskim eksperimentima zahteva rešavanje problema stvaranja pouzdano funkcionalnog izvora neutrona visokog intenziteta, kao i prevazilaženje poteškoća u prenošenju i obrada složenih spektra nuklearnog zračenja.
Pređimo sada na metodu rendgenske spektrometrijske analize hemijskog sastava i razmotrimo jedno od njenih obećavajućih područja - takozvanu „analizu fluorescencije radioizotopa“.
Ako uzmete radioaktivni izvor i koristite ga za ozračivanje bilo koje tvari (slika 1), tada će pod utjecajem vanjskog zračenja doći do restrukturiranja vanjskih omotača atoma. Prvo će atomi prijeći u pobuđeno stanje, koje karakterizira višak njihove energije, ali budući da je to stanje nestabilno, tada će se atomi nakon djelića sekunde osloboditi viška energije, emitirajući kvante X-zraka. Ovaj fenomen se naziva fluorescencija.
Važno je napomenuti da je kvantna energija za dati tip atoma striktno konstantna: različiti atomi emituju rendgenske kvante različitih, ali karakterističnih energija. Na primjer, energija ovih rendgenskih kvanta za aluminijum je oko 1,5 keV, silicijum - 1,7 keV, kalijum - 3,3 keV, kalcijum - 3,7 keV, gvožđe - 6,4 keV. Dakle, određivanjem energije kvanta možete saznati koji su atomi sadržani u ispitivanoj tvari, a po intenzitetu zračenja ove energije možete pronaći broj atoma u ovoj tvari.
Za brojanje rendgenskih kvanta i istovremeno mjerenje njihove energije koriste se posebni detektori - proporcionalni brojači. Kvant rendgenskog zraka koji ulazi u takav detektor uzrokuje jonizaciju plina koji ispunjava brojač, a pod utjecajem visokog napona primijenjenog na brojač, u njemu nastaje električni impuls. Ako pravilno odaberete vrijednost visokog napona, kao i tlak i vrstu plina, te dimenzije detektora, tada će amplituda električnog impulsa biti proporcionalna energiji rendgenskog kvanta (dakle naziv ovog detektora).
Kombinacija električnih impulsa omogućava dobijanje spektra emisije ispitivane supstance (slika 2). Na ovoj slici vidimo nekoliko "grbi" - to su spektralne "linije" zračenja. Spektralne linije bi teoretski trebale biti vrlo uske, ali zbog specifičnosti ovih detektora postaju „mutne“, iako se položaj maksimuma linija ne mijenja i odgovara teoretskim vrijednostima.
“Zamućenost” linija otežava njihovu analizu: pomoću proporcionalnih brojača nemoguće je odvojeno odrediti intenzitet dvije linije sa sličnim energijama, jer se spajaju u jednu. Aluminijum i silicijum (kao i magnezijum) daju jednu zajedničku „liniju“ u spektru stene, kalijum zajedno sa kalcijumom čine drugu „liniju“. Treća „linija“ na ovoj slici pripada gvožđu. Razlika u energiji između ove tri "linije" dovoljno je velika da se mogu vrlo lako razlikovati. Dakle, dobijeni spektar omogućava dobijanje određenih informacija metodom rendgenske fluorescencije.
Kako se određuje intenzitet realnih spektralnih linija pojedinih elemenata? Tu u pomoć dolazi takozvana „metoda filtera“. Činjenica je da apsorpcija rendgenskog zračenja u bilo kojoj tvari ovisi o energiji ovog zračenja na vrlo složen način: uz glatku ovisnost, postoje i oštre promjene - skokovi. Shodno tome, interakcija rendgenskih kvanta, neznatno različite energije, sa bilo kojom supstancom može biti vrlo različita za svaki od ovih kvanta. A to dovodi do činjenice da je vjerovatnoća prolaska ovih kvanta kroz materiju vrlo različita. Na primjer, ako se aluminijska folija debljine 10 mikrona stavi na putanju rendgenskih kvanta koji odgovara fluorescentnom zračenju aluminija i silicija, tada će prenijeti 44% aluminijskog zračenja i samo 0,008% silikonskog zračenja. Dakle, prenošenjem aluminijske linije 5500 puta bolje od silikonske linije, takva folija će „filtrirati“ rendgenske zrake. Ovo je šematski prikazano na Sl. 3.
Možete odabrati filtere za parove različitih elemenata: aluminijum + silicijum, kalij + kalcijum, itd. Pošto je ovakvim "filtracijom" intenzitet jedne od linija značajno oslabljen (a stepen slabljenja je unapred poznat), onda Poređenje emisionih spektra ispitivanog uzorka dobijenog sa filterima i bez filtera, omogućava vam da zasebno odredite intenzitete svih nerazdvojenih linija.
Važno je napomenuti da je na osnovu metode fluorescencije rendgenskih izotopa moguće kreirati prilično jednostavnu opremu za hemijsku analizu materije u svemirskim uslovima, koja zadovoljava sve gore navedene zahtjeve. Radioaktivni izvori potrebni za ozračivanje tla su apsolutno pouzdani u radu, ne zahtijevaju konfiguraciju ili podešavanje i ne zahtijevaju električnu energiju. Proporcionalni brojači koji bilježe rendgensko zračenje iz tla su kompaktni i lagani. Informacije se lako mogu pretvoriti u električne veličine - amplitude impulsa, što je vrlo pogodno za prijenos preko svemirskih radio komunikacijskih linija. Konačno, rendgenski spektri koji se proučavaju prilično su jednostavni (sadrže samo nekoliko linija) u poređenju sa optičkim spektrima. Do danas su samo dvije od navedenih metoda korištene u proučavanjima kemijskog sastava tla direktno na površini Mjeseca. Metoda rendgenske fluorescentne analize, koju je predložio tim sovjetskih naučnika, uspješno je korištena u radu automatskih samohodnih vozila Lunohod-1 i -2. Američki naučnici na stanicama Surveyor-5, -6 i -7 koristili su metodu "povratno raspršenih alfa čestica" (čiji će detaljan opis biti dat u nastavku), ali su kasnije na stanicama Viking-1 i -2 Mars koristili i X - metoda fluorescencije zraka.
Hemijski faktori koji negativno utiču na zdravlje radnika preduzeća su prilično raznovrsni. Mnoge supstance koje se koriste u tehnološkim procesima ili su industrijski otpad mogu biti toksične – dovode do bolesti respiratornog sistema, kože i drugih teško izlečivih bolesti. Izvor opasnih materija u preduzećima su različiti grejni elementi, fabričke cevi i još mnogo toga. Da bi se analizirao uticaj opasnih faktora na zdravlje osoblja, vrše se hemijska merenja.
Takva inspekcija se obično provodi kao dio posebne procjene uslova rada (SOUT). Svi primljeni podaci unose se u odgovarajući protokol (izvještaj).
Hemijska mjerenja (mjerenje hemijskog faktora) u centru Rostest Ural
Stručnjaci iz sertifikacionog centra Rostest Ural dugi niz godina pružaju usluge u oblasti zaštite na radu - vršimo sva potrebna hemijska merenja u laboratoriji, a takođe vršimo revizije bezbednosti na radu, obučavamo rukovodioce i zaposlene u preduzećima i izjavljujemo usklađenost radnih mjesta.
Mjerenje hemijskog faktora uključuje provjeru:
- Vazduh, uključujući vazduh radnog prostora i atmosferski vazduh na granici zone sanitarne zaštite. Ispitivanje vazduha je izuzetno važna komponenta seta mera dizajniranih za određivanje nivoa ekološke bezbednosti preduzeća. Uzorci vazduha se uzimaju u određenim vremenskim uslovima;
- Voda. U proizvodnji se voda često koristi za hlađenje pogonskih mehanizama, kao izvor energije ili kao pomoćna hemijska komponenta. Istovremeno, važno je da otpadne vode iz preduzeća prođu sve propisane procedure tretmana;
- Tla. Tlo može dugo zadržati toksične tvari, apsorbirajući ih tokom aktivnosti poduzeća;
- Industrijske emisije i otpad;
- Mikroklima u prostoriji.
Uralski centar Rostest ima kvalifikovane stručnjake i svu potrebnu savremenu opremu za precizno proučavanje svih mogućih hemijskih faktora koji mogu štetiti zdravlju radnika.
Da biste se podvrgli kemijskim mjerenjima u laboratoriji Rostest Ural, samo trebate ostaviti zahtjev na našoj web stranici - stručnjak će vas kontaktirati i izraditi plan za provođenje inspekcija. Konsultacije naših zaposlenih su besplatne.
- Ikona "Sveta porodica" - u čemu pomaže, kako se moliti Ikona Svete porodice ima posebnu moć
- Književni pokreti i pokreti: klasicizam, sentimentalizam, romantizam, realizam, modernizam (simbolizam, akmeizam, futurizam)
- Ruska književnost 18. veka Čuveni ruski pesnik 18. veka bio je
- Glavni trendovi ruskog modernizma: simbolizam, akmeizam, futurizam