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          五大元素的分析原理和方法

          發布日期:2014-7-8 15:57:14 點擊次數: 字體顯示:【大】  【中】  【小】

            五大元素是特指鋼鐵中的碳、硫、硅、磷、錳五種元素。元素分析是用來鑒定被測物質由哪些元素(或離子)所組成,這類方法稱為定性分析法;用于測定各組分間(各種化學成分)量的關系(通常以百分比表示),稱為定量分析法。物質的五大元素分析所采用的化學分析方法可分為經典化學分析和儀器分析兩類。前者基本上采用化學方法來達到分析的目的,后者主要采用化學和物理方法(特別是最后的測定階段常應用物理方法)來獲取結果,這類分析方法中有的要應用較為復雜的特定儀器。發展迅速,且各種分析工作絕大部分是應用儀器分析法來完成的,但是經典的化學分析方法仍有其重要意義。有些大型精密儀器測得的結果是相對值,而五大元素分析儀器的校正和校對所需要的標準參考物質一般是用準確的經典化學分析方法測定的。因此,儀器分析法與化學分析法是相輔相成的,很難以一種方法來完全取代另一種。

            經典化學分析儀器是根據各種元素及其化合物的獨特化學性質,利用與之有關的化學反應,對物質進行定性或定量分析。定量化學分析按最后的測定方法可分為重量分析法、滴定分析法和氣體容量法。下面分別介紹方法的化學原理。

            一、重量分析法:使被測組分轉化為化學組成一定的化合物或單質與試樣中的其他組分分離,然后用稱重方法測定該組分的含量。

            二、滴定分析法:將已知準確濃度的試劑溶液(標準溶液)滴加到被測物質的溶液中,直到所加的試劑與被測物質按化學計量定量反應完為止,化學分析儀器根據所用試劑溶液的體積和濃度計算被測物質的含量。

            三、氣體容量法:通過測量待測氣體(或者將待測物質轉化成氣體形式)被吸收(或發生)的容積來計算待測物質的量。這種方法應用天平滴定管和量氣管等作為最終的測量手段。用這種方法測定鋼鐵等金屬物質中總碳量時,應將試樣置于高溫爐中加熱并通氧燃燒,使碳和氧結合成二氧化碳,所得二氧化碳與氧的混合氣體收集于量氣管中,然后用氫氧化鉀吸收其中的二氧化碳,吸收前后體積之差即為二氧化碳的體積,碳硫聯測儀由此計量碳的含量。

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