го поняття, що включає фізичні та фізико-хімічні методи, є складовою частиною метрології. Його особливістю є попереднє проведення якісного аналізу, т. е. ідентифікації хімічних часток різного роду (атомів, молекул, іонів, радикалів) з наступним визначенням їх кількості (якісний аналіз) в аналізованому продукті.
Цілі, з якими проводиться якісний або кількісний хімічний аналіз складу продукції різноманітні. Залежно від розв'язуваних завдань і глибини перевірки продукції результати можуть бути отримані проведенням наступних аналізів: атомного, молекулярного, функціонального і валового. Атомний (Елементний) і молекулярний аналізи полягають в контролі складу речовин на рівні атомів або молекул. Функціональний аналіз полягає у визначенні складу функціональних груп у хімічних сполуках. Валовий аналіз застосовується у разі перевірки складних сумішей речовин (гірські породи, цемент), коли склад проби виражається у вигляді умовно обраних сполук, наприклад оксидів.
Склад продукції перевіряється виміром кількості або фізичних властивостей, що входять до неї речовин. Вимірювання проводяться безпосередньо або ж після відповідної підготовки продукції (поділ, концентрування, переклад в зручну для вимірювання форму та ін.) Процес завершується виміром величини аналітичного сигналу. Для отримання аналітичного сигналу, як правило, використовуються три групи методів: хімічні, фізичні та фізико-хімічні.
Хімічні методи засновані на хімічних реакціях визначається компонента з реагентом. Ефектом реакції може бути утворення малорозчинного осаду, малодіссаціірованного з'єднання або міцного комплексної сполуки.
У фізичних методах вимірюється властивість (інтенсивність випромінювання світла, радіоактивного випромінювання та ін), безпосередньо залежне від природи атомів і їх концентрації в речовині. При цьому хімічні реакції або зовсім не грають ролі, або мають другорядне значення.
У фізико-хімічних методах аналізу визначаються зміни фізичних властивостей системи (коефіцієнта заломлення світла, електричної провідності, поглинання світла та ін), що відбуваються в результаті хімічних або електрохімічних реакцій. Інтенсивність фізичного сигналу залежить від концентрації що визначається компонента.
Між хімічними та фізико-хімічними, фізичними та фізико-хімічними методами аналізу не завжди можна провести чітку межу. Наприклад, вимірювання електричної провідності розчинів (кондуктометрія) НЕ вимагає проведення хімічних реакцій і відноситься до фізичних методів, тоді як визначення зміни електричної провідності під час титрування кислоти лугом (Кондуктометричне титрування) є фізико-хімічним методом. Іноді фізичні та фізико-хімічні методи об'єднуються під загальною назвою інструментальні методи, так як для вимірювання сигналів використовується прецизійна апаратура.
1.2. Фізико-хімічні методи аналізу та їх місце в системі контролю якості продукції
Властивості речовин і матеріалів, виробленої і реалізованої продукції, вивчаються з використанням методів сучасної аналітичної хімії, які спрямовані на вирішення завдань управління якістю продукції.
Основними робочими засобами аналітичної хімії є фізичні та фізико - хімічні методи аналізу. Все більше число використовуваних в них принципів контролю реалізуються в інструментальних методах. З'являються вузькоспеціалізовані прилади для автоматичного контролю хіміко - технологічних процесів. Збільшується число приладів, які поєднують кілька аналітичних методів (газові та рідинні хроматографи, хромато-мас-спектрометри та ін.)
Фізичні та фізико-хімічні методи аналізу є природним продовженням курсу хімічних методів аналізу, і грунтується на реєстрації аналітичних сигналів, поява яких залежить від фізико-хімічних властивостей речовини, його природи та змісту в аналізованому продукті.
Класичні методи аналізу застосовуються в спеціалізованих аналітичних лабораторіях. Їх проведення пов'язано з періодичним відбором проб аналізованих продуктів, що не завжди зручно, ефективно і не забезпечує високу швидкість отримання результату. Разом з тим, вони не в змозі задовольнити різноманітні запити науки, техніки, промисловості та соціальної життя людей. Цих недоліків позбавлені фізичні та фізико-хімічні методи, а доступність апаратури робить їх затребуваними в практиці всіх сфер діяльності людей.
Сучасні галузі виробництва і соціального життя людей ставлять свої специфічні завдання перед фізичними та фізико - хімічними методами аналізу з контролю якості продукції. p> Виплавляючи чавун або сталь, металург повинен знати якісний і кількісний склад плавок. Разом з вмістом основного металу в сплаві йому необхідні дані про склад використовуваних вихідних речовинах та їх властивості. Контроль цих параметрів дозволяє безпосередньо судити про режим плавки, оскільки вони характеризують якість одержуваних сплавів, а також при необхідності проводити відповідні коригування техноло...
