Staidéar fisiciceimiceacha ar shubstaintí

Fuair taighde fisiceimiceach mar threoir de cheimic anailíseach iarratas leathan i ngach réimse gníomhaíochta daonna. Tugann siad deis dúinn staidéar a dhéanamh ar airíonna an tsubstaint leasa, a chinnfidh comhábhar cainníochtúil na gcomhpháirteanna i gcomhdhéanamh an tsampla.

Imscrúdú ar shubstaintí

Is é taighde eolaíoch ná coincheap a dhéanamh ar rud nó feiniméan chun córas coincheapa agus eolais a fháil. De réir phrionsabal na gníomhaíochta, déantar na modhanna a úsáidtear a rangú i:

• Empirical;
• Eagrúcháin;
• Léirmhíniú;
• Modhanna anailíse cáilíochta agus cainníochtúla.

Léiríonn modhanna taighde empiriciúla an rud a ndearnadh staidéar orthu ó na léirithe seachtracha agus cuimsíonn siad breathnóireacht, tomhas, turgnamh, comparáid. Tá staidéar empirical bunaithe ar fhíorais iontaofa agus ní chuimsíonn sé cruthú cásanna saorga le haghaidh anailíse.

Tá modhanna eagrúcháin comparáideacha, fadaimseartha, casta. Ciallaíonn an chéad uair comparáid idir stáit an ruda, a fhaightear ag amanna agus coinníollacha éagsúla atá difriúil óna chéile. Domhan - breathnú ar chuspóir taighde thar thréimhse fada. Is meascán de mhodhanna fadaimseartha agus comparáideacha é an Coimpléasc.

Tá modhanna léirithe géiniteacha agus struchtúracha. Glacann an t-athrú géiniteach staidéar ar fhorbairt an ábhair ó láthair an chuma. Déanann na modhanna struchtúrtha staidéir agus déanann sé cur síos ar struchtúr an ruda.

Déileálann ceimic anailíse le modhanna anailíse cáilíochta agus cainníochtúla. Tá taighde ceimiceach dírithe ar chomhdhéanamh an ábhair taighde a chinneadh.

Modhanna anailíse cainníochtúla

Le cabhair ó anailís chainníochtúil i gceimic anailíseach, déantar comhdhéanamh na gcomhdhúile ceimiceacha a chinneadh. Tá beagnach gach modh a úsáidtear bunaithe ar staidéar a dhéanamh ar spleáchas cheimiceán agus airíonna fisiceacha substaint ar a chomhdhéanamh.

Tá anailís chainníochtúil ginearálta, iomlán agus páirteach. Cinneann an t-iomlán méid na substaintí ar fad atá ar eolas sa réad staidéir, is cuma an bhfuil siad i láthair sa chomhdhéanamh nó nach bhfuil. Baineann an anailís iomlán le comhdhéanamh cainníochtúil na substaintí atá sa sampla a aimsiú. Sainmhíníonn leagan páirteach an t-ábhar atá ag comhpháirteanna spéise amháin sa staidéar seo ar cheimiceáin.

Ag brath ar an modh anailíse, déantar idirdhealú ar thrí ghrúpa modhanna: ceimiceach, fisiceach agus fisiceimiceach. Tá gach ceann acu bunaithe ar athrú ar airíonna fisiceacha nó ceimiceacha na substainte.

Taighde ceimiceach

Tá an modh seo dírithe ar shubstaintí a chinneadh in imoibrithe ceimiceacha éagsúla atá ag tarlú go cainníochtúil. Tá léiriú seachtrach ag an dara ceann (athrú datha, scaoileadh gáis, teasa, dríodar). Úsáidtear an modh seo go forleathan i go leor brainsí saoil na sochaí nua-aimseartha. Tá gá le saotharlann na taighde ceimiceach sa tionscal cógaisíochta, peitriceimiceach, tógála agus go leor eile.

Tá trí chineál taighde ceimiceach ann. Tá gravimetry, nó anailís meáchain, bunaithe ar athrú ar shaintréithe cainníochtúla na substainte tástála sa sampla. Tá an rogha seo simplí agus tugann sé torthaí cruinn, ach tá an-t-am. Leis an gcineál seo de mhodhanna taighde ceimiceacha, scaoilear an tsubstaint riachtanach ón gcomhdhéanamh iomlán mar dhríodar nó gás. Ansin déantar é a chur isteach i gcéim láidir dothuaslagtha, a scagadh, a nite, agus a thriomú. Tar éis na nósanna imeachta seo a dhéanamh, meáchan an chomhpháirt.

Is anailís volumetrach é Titrimetry. Tarlaíonn imscrúdú ar shubstaintí ceimiceacha trí thomhas an méid imoibrí a imoibríonn leis an tsubstaint atá faoi staidéar. Aithnítear a tiúchan roimh ré. Déantar toirte an imoibrí a thomhas nuair a bhíonn an pointe coibhéise bainte amach. In anailís gháis, déantar méid an gháis a scaoiltear nó a ghlacfar leis a chinneadh.

Ina theannta sin, is minic a úsáidtear staidéar ar shamhlacha ceimiceacha. Is é sin, cruthaítear aschur den réad staidéir, níos áisiúla sa staidéar.

Taighde fisiciúil

Murab ionann agus taighde ceimiceach, bunaithe ar iompar frithghníomhartha cuí, tá modhanna fisiceacha anailíse bunaithe ar airíonna céanna substaintí. Chun a n-iompar, tá gá le feistí speisialta. Is é bunús an mhodhanna ná na hathruithe i saintréithe substainte de bharr gníomhaíochta na radaíochta a thomhas. Is iad na príomh-mhodhanna chun taighde fisiciúil a dhéanamh ná refractometry, polarimetry, fluorimetry.

Déantar Refractometry ag baint úsáide as refractometer. Déantar bunús an mhodha a laghdú chun staidéar a dhéanamh ar athraonadh an tsolais a théann ó mheán go chéile. Braitheann an t-athrú ar an uillinn ar airíonna comhpháirteanna an mheáin. Dá bhrí sin, is féidir comhdhéanamh an mheáin agus a struchtúr a aithint.

Is modh taighde optúil é Polarimetry a úsáideann cumas substaintí áirithe an t-eitleán ascalaithe de sholas polaraitheach líne a rothlú.

Úsáideann fluoriméadracht léasair agus lampaí mearcair, a tháirgeann radaíocht mhonacromatach. Tá roinnt substaintí in ann fluaraise (radaíocht ionsúithe a ionsú agus a thabhairt suas). Bunaithe ar an déine fluaraise, déantar cinntí faoi chinneadh cainníochtúil na substainte.

Taighde fisiceimiceach

Taifeadann modhanna taighde fisiceimiceacha an t-athrú ar airíonna fisiciúla substaint faoi ghníomhaíocht imoibrithe ceimiceacha éagsúla. Tá siad bunaithe ar spleáchas díreach ar shaintréithe fisiciúla an ruda imscrúdaithe ar a chomhdhéanamh ceimiceach. Éilíonn na modhanna seo úsáid as roinnt ionstraimí tomhais. De ghnáth, déantar breathnú ar sheoltacht teirmeach, seoltacht leictreach, ionsú solais, fiuchphointe agus pointe leá.

Tá staidéar fisiciceimiceacha ar an tsubstaint tar éis éirí go forleathan mar gheall ar chruinneas ard agus luas na torthaí a fháil. Sa lá atá inniu mar gheall ar fhorbairt na TF-teicneolaíochtaí ceimiceacha modhanna bhí sé deacair a chur i bhfeidhm. Úsáidtear modhanna fisiciceimiceacha i dtionscal an bhia, sa talmhaíocht, sa choirpeolaíocht.

Ceann de na príomhdhifríochtaí idir modhanna fisiceacha agus ceimiceacha ó cheimiceán ná go bhfuarthas deireadh an imoibrithe (an pointe coibhéise) le cabhair ó uirlisí tomhais, agus ní le feiceáil.

Meastar gur modhanna speictreach, leictreamaiceimiceacha, teirmeacha agus crómatagrafaíochta na príomh-mhodhanna taighde fisiciúla agus ceimiceacha.

Modhanna speictrim anailíse substaintí

Tá na modhanna anailíse speictreach bunaithe ar idirghníomhaíocht an ruda le radaíocht leictreamaighnéadach. Imscrúdaítear ionsú, machnamh agus scaipeadh an dara ceann. Tá an t-ainm modh eile optúil. Is meascán de thaighde cáilíochtúil agus cainníochtúil é. Déanann anailís speictreach gur féidir meastóireacht a dhéanamh ar chomhdhéanamh ceimiceach, struchtúr na gcomhpháirteanna, an réimse maighnéadach, agus tréithe eile an tsubstaint.

Is é croílár an mhodha ná na minicíochtaí athshondacha a chinneadh nuair a imoibríonn an tsubstaint chun solais. Tá siad docht do gach comhpháirt. Le cabhair ón speictópóip, is féidir le ceann na línte ar an speictream a fheiceáil agus na substaintí comhpháirteacha a chinneadh. Tugann déine na línte speictrim smaoineamh ar an tréith chainníochtúil. Tá rangú na modhanna speictreach bunaithe ar an gcineál speictrim agus ar chuspóir an staidéir.

Is féidir leis an modh astaíochtaí staidéar a dhéanamh ar speictream astaíochtaí agus tugann sé faisnéis maidir le comhdhéanamh an ábhair. Chun sonraí a fháil, tá sé faoi réir urscaoileadh stua leictreach. Is é an photometry lasair a athrú ar an modh seo. Déantar staidéar ar an speictream ionsúcháin trí mhodh ionsúcháin. Tagraíonn na roghanna thuas d'anailís cháilíochtúil ar an tsubstaint.

Déanann an anailís speictreach cainníochtúil comparáid idir déine líne speictreach an ábhair atá faoi staidéar agus substaint de thiúchan aitheanta. I measc na modhanna sin tá ionsú adamhach, anailísí fluaraiseacha adamhach agus luminéiseacha, tuirbídiméadracht, neophelometry.

Bunúsacha anailíse leictreamaiceimiceach ar shubstaintí

Úsáideann anailís leictreiceimiceach leictrealú chun substaint a dhéanamh. Déantar frithghníomhartha i dtuaslagán uiscí ar leictreoidí. Tá ceann de na saintréithe atá le fáil le tomhas. Déantar an staidéar i gcill leictreamaiceimiceach. Is soitheach é seo ina gcuirtear leictreailítí (substaintí le seoltacht ianach), leictreoidí (substaintí le seoltacht leictreonach). Idirghníomhaíonn leictrodes agus leictrilítí lena chéile. Soláthraítear an t-am atá ann faoi láthair ón taobh amuigh.

Aicmiú modhanna leictreamaiceimiceacha

Déan modhanna leictreamaiceimiceach a aicmiú bunaithe ar na feiniméin ar a bhfuil staidéar fisiceimiceach bunaithe. Is modhanna iad seo le hacmhainn neamhtheachtaí a fhorchur agus gan é.

Is modh anailíseach é beduimiméadracht agus déantar beartas seoltachta leictreachais de G. Beartaíonn anailís dhlúthdhéantais i gcoitinne. Is modh imscrúdaithe níos coitianta é teorainniú conductometric. Tá an modh seo bunaithe ar mhonarú conductometers iniompartha a úsáidtear le haghaidh staidéir uisce ceimiceacha.

Le linn an potentiometry, déantar EMF an chill iniompartha a thomhas. Cinneann an modh coulometry méid an leictreachais a úsáidtear le linn an leictrealú. Déanann voltamperometry scrúdú ar an spleáchas atá ag an méid atá ann faoi láthair ar an gcumas paváilte.

Modhanna teirmeacha chun anailís a dhéanamh ar shubstaintí

Tá anailís theirmeach dírithe ar an t-athrú ar airíonna fisiciúla substaint a chinneadh faoi éifeacht an teocht. Déantar na modhanna taighde seo a dhéanamh ar feadh tréimhse ghearr ama agus le beagán den sampla á staidéar.

Is é an teirmeagraimiméad ar cheann de na modhanna anailíse teirmeach, a chuimsíonn taifeadadh ar an athrú ar mhais réad faoi thionchar an teocht. Meastar gurb é an modh seo ceann de na cinn is cruinne.

Ina theannta sin, cuimsíonn na modhanna teirmeacha imscrúdaithe caloriméadracht, a chinneann teas ar leith na substainte, na heintilíteachta, bunaithe ar staidéar a dhéanamh ar an gcumas teasa. Chomh maith leis sin ba chóir dilatometriyu a thabhairt dá n-uimhir, rud a shocraíonn an t-athrú ar mhéid an tsampla faoi thionchar an teocht.

Modhanna crómatagrafacha anailíse substaintí

Is modh scaradh substaintí an modh crómatagrafaíochta. Tá go leor cineálacha crómatagrafaíochta ann, is iad seo a leanas na príomhlínte: gás, dáileadh, redox, dríodar, malartú ian.

Déantar na comhpháirteanna sa sampla tástála a scartha idir na céimeanna soghluaiste agus stáisiúin. Sa chéad chás, táimid ag caint faoi leachtanna nó gáis. Sorbent is ea an chéim stáisiúin - soladach. Bogann na comhpháirteanna samplacha sa chéim shoghluaiste ar feadh an chéim stáisiúin. Déantar luas agus am na sliocht comhpháirteanna tríd an gcéim dheireanach a mheas ar a n-airíonna fisiciúla.

Feidhmiú modhanna taighde fisiceacha agus ceimiceacha

Is é an réimse is tábhachtaí de mhodhanna fisiceimiceacha ná taighde ceimiceach sláintíochta-cheimiceach agus fóiréinseach. Tá roinnt difríochtaí acu. Sa chéad chás, úsáidtear na caighdeáin ghalair glactha chun an anailís a mheas. Tá na hairíonna socraithe acu. Déantar taighde sláintíochta agus ceimiceach san ord a bhunaigh an tseirbhís eipidéimeolaíoch. Sa phróiseas, úsáidtear samhlacha meánacha a imíonn airíonna táirgí bia. Atáirgeann siad coinníollacha oibriúcháin an tsampla freisin.

Tá taighde ceimiceach fóiréinseach dírithe ar bhrath cainníochtúil ar shubstaintí támhshuanacha, potentacha agus bónais i gcorp an duine, táirgí bia, ullmhóidí míochaineacha. Is é breith bhreithiúnach a dhéantar an scrúdú.