化学分析法在工业中的应用
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
化学分析法在工业中的应用
发表时间:2019-11-27T13:23:51.603Z 来源:《中国西部科技》2019年第24期作者:吴锋
[导读] 近年来,我国经济建设发展非常迅速,带动我国各行业有了新的发展方向。
化学分析法是测量常量组分的分析方法,将其运用于工业测量,对工业的发展有重要意义。
摘要:近年来,我国经济建设发展非常迅速,带动我国各行业有了新的发展方向。
化学分析法是测量常量组分的分析方法,将其运用于工业测量,对工业的发展有重要意义。
引言
我国工业建设自改革开放发展至今为我国基础设施建设发挥了非常大的作用。
对于工业生产来说,知道原料和产品的纯度及成分是工业生产的基础。
使用化学分析法进行定量分析,能够帮助人们了解到试样中待测组分的含量,因此,化学分析法在工业中有着非常重要的应用。
其中,化学分析法又可以分为滴定分析法和重量分析法。
1化学分析法概述
现代废水处理技术分为几大类,包括物理法、化学法等。
其中化学分析法以其应用性强,历史久远,方便快捷被称为经典分析法。
化学分析法是凭借特定的化学反应及化学手段对水中污染物进行分析的方法。
如重量分析法、滴定分析法等。
尤其滴定分析法因其操作简单应用率极高。
化学分析法利用化学反应,如中和反应、微电解反应等原理和方法来改变水中污染物本身的性质。
区别于其他方法的根本是化学分析法除了能去除污染物中的杂质外,还可以改变水的性质,甚至可以把溶解于水中的有毒物质的毒性降低,或者变成无毒。
2化学分析法在工业中的应用
2.1滴定分析法的概述
滴定分析法是化学分析法中常见的一种,是将已知确定浓度的试剂标准溶液滴加到被检测物质的试剂溶液中,慢慢滴加标准试剂液,直到标准溶液与被测溶液完全反应,以标准溶液的体积和浓度为依据去求被测物质组成含量的方法。
因为主要的操作是滴定。
因此这种化学分析法被普遍称之为滴定分析法,也被称为“经典分析法或容量分析法”
2.2滴定分析法在工业上的应用
1.酸碱滴定法,混合碱的含量分析,酸碱滴定法的反应基础为溶液中的酸碱反应,在混合碱的含量分析中有着重要应用。
工业制造的烧碱(氢氧化钠),在放置和储存的过程中会因为吸收二氧化碳而混有碳酸钠。
在使用时,为了使烧碱更好地发挥作用,提高工业效率,通常需要测定氢氧化钠和碳酸钠的比例,对烧碱进行成分分析。
一般使用双指示剂法进行酸碱滴定分析,其基本原理如下:采用标准GC1溶液为滴定剂,酚酞作为第一指示剂,到达第一化学计量点后,再加甲基橙作为第二指示剂。
第一化学计量点时,氢氧化钠被完全中和,生成氯化钠;碳酸钠被中和了一半,生成碳酸氢钠。
2.EDTA络合滴定法,测定水的硬度,络合滴定法是以络合反应为基础的滴定方法,主要用于金属物质含量的测量。
络合反应即金属离子与配位体生成配合物的反应。
EDTA(乙二胺四乙酸)络合物具有络合比简单、络合物稳定、反应速率快、颜色易观察等优点,因此成为使用最广泛的络合滴定剂。
当金属离子被滴定时,随着EDTA的加入,金属离子被不断络合因而浓度不断减小,直到到达滴定终点使指示剂变色,根据滴定剂的浓度和用量可计算出金属离子含量。
EDTA络合滴定法可用于水的硬度测定。
通常将水中含有的钙、镁离子的总量称为水的硬度,将含钙、镁离子含量较多的水称为硬水。
硬水对工业生产会产生一定影响:洗涤过程中,如果水的硬度过高,会使肥皂沉淀而影响洗涤效果;在纺织工业上,如果使用了硬度过大的水,会使纺织物粗糙且染色困难。
水的硬度是水质的重要监测指标,通过监测可知道水是否适用于特定的工业生产和排放。
因此,测量水的硬度对工业用水有着重要意义。
3氧化还原滴定,重铬酸钾法测量铁矿石全铁含量氧化还原滴定法是以氧化还原反应为基础的滴定方法。
而重铬酸钾法是以重铬酸钾作为滴定剂的氧化还原滴定法,其最重要的应用就是测定含铁量。
在工业上,重铬酸钾法更是用于测量铁矿石中全铁含量的标准方法。
铁矿石作为商品,在工业和贸易上位居第二,仅次于原油。
铁矿石的含铁量是衡量其利用价值的重要标准,含铁量越高的铁矿利用价值越大。
所以,准确快速地测量铁矿石中的含铁量是非常有意义的。
2.3滴定管的操作方法对滴定分析结果的影响
1.滴定前,要将滴定管外壁溢出的溶液或者水分用抹布擦干,否则滴定管外壁的水分或者溶液挥发会影响滴定管的内壁温度,而引起溶液体积变化,滴定管下端管嘴的垂滴抹在瓶外,以免造成滴定液体积误差
2.在滴定分析过程中,滴定速度不能太快,必须一滴一滴地逐渐滴入。
若滴入速度过快,容易使滴加的滴定液超过滴定点,而造成终点误差,这种影响实验结果的操作因素在实际过程中都是可以避免的。
3.在滴定过程中,如果滴定液需要避免光线的直射,如硝酸银滴定液和亚硝酸钠滴定液,通常情况下采用棕色滴定管。
2.4重量分析
1.重量分析法的概述,重量分析法是化学分析法中的另一个常用方法。
重量分析法是通过测量物质的某一特定形式的质量,进而来确定被测物质的成分含量。
重量分析法的原理是准确地称量一定物质的量,利用化学反应将被测物质成分变成纯化合物或者是被测物质的单体,以单体的形式将其析出,然后采取过滤的方法将其它物质分离,干燥后对分离的物质进行测量,直到该物质达到恒重,以此来求得所测成分在试样中的比例系数。
重量分析法对低含量组分物质测定结果误差较大,但对测定常量组分分析的准确度相对其他化学分析法准确度较高。
2.制取单体或纯化合物过程中影响结果的因素,在重量分析过程中,制取单体或者纯化合物可以采用沉淀法、挥发法和萃取法等。
这些方法虽然能够有效地制取被测物质的化合物或单体,制取的纯度也很高,但却不能达到百分之百,虽然理论上是可以的,却受条件的约束。
以沉淀法为例,即使完全沉淀,也有可能混入其他杂质或沉淀溶液的净值残留,尤其在测量低含量物质时,由于测定误差因素的存在,会导致实验测定结果误差较大。
2.5SEP
SEP方法是将大气中的重金属含量的大气颗粒物区分成四类不同的化学形态:第一类,可交换态;第二类,可还原态;第三类,结合态,第四类,残渣态。
水溶及可交换态。
碳酸盐结合态:与硝酸盐发生反应的重金属状态,这类形态具有敏感性,对环境的各类条件都表现非常的敏感,特别是对环境的pH值。
低pH值中,该形态的重金属元素能够重新进行释放。
铁锰氧化物结合态:是指与Fe2O3和MnO2等部分。
环境的变化能够对重金属物质产生非常大的影响,它可以使部分的重金属物质能够重新释放出来,它对环境存在一定的威胁。
这类形态的重金属有一个比较明显的特点:在氧化还原反应下,其稳定性相对较差。
有机物结合态:重金属呈现不同的形态进入环境以及人类中,发生着某些化学反应作用。
这类型的结合态是相对比较稳定的,不容易被生物所吸收利用,但是当其和某些物质发生反应过后,它还
是能够少量性的融入生物中。
残渣态:连续提取法中,各类形态的重金属物质被提取出来之后,其所剩余的部分重金属物质就被称作为残渣态的重金属。
对此类部分的重金属我们很难能够给它们十分准确的定位概念。
残渣形态的重金属物质结构很稳定,对重金属迁移以及生物可利用性等方面影响都不大。
结语
化学分析法具有操作简单、方便快捷、耗时少等优点,且在检测时需要的样品量也很少,这些优点使其在工业生产检测中占有很重要的地位。
随着科技不断发展,化学分析法的实验方法不断精进,其在工业质检上的将发挥越来越重要的作用。
参考文献
[1]杨文静,黎学明,李武林,等.混合碱滴定分析[J].实验室研究与探索,2013,32(8):20-21,133.[2]宋秀丽.铁矿石中全铁含量测定方法比较[J].太原师范学院学报(自然科学版),2016,15(1):76-81.[3]于月朋,张潮军.铁矿石中全铁含量分析的研究进展[J].管理及其他,2018(5):214-216.。