Сорбция маслопродуктов отходами металлургического производства
Курсовой проект - Химия
Другие курсовые по предмету Химия
ампа, для получения УФ - излучения применяют водородную лампу.
Обычно для проведения анализа выбирают излучение в той области длин волн, в которой определяемое соединение имеет максимальное светопоглощение, а примеси - минимальное.
В спектрофотометрах с помощью монохроматора выделяют очень узкий пучок света (шириной 1-2 нм), и в нем имеется специальное приспособление, с помощью которого вычерчивается кривая светопоглощения при непрерывном переходе от малых длин волн излучения к большим. В фотоколориметрах для той же цели (выделения излучения нужной длины) применяют светофильтры, пропускающие поток света значительно большей длины (20-50 нм). Спектрофотометры, конечно более пригодны для проведения точных исследований, но они значительно дороже и менее доступны, чем фотоколориметры.
В анализе сточных вод измерения проводят чаще всего в видимой области спектра (т.е. измеряют светопоглощение окрашенных или мутных растворов), значительно реже - в УФ - области ИК - спектрометрию используют в основном для иде6нтификации и установления структуры органических соединений.
В лабораториях химического анализа сточных вод измерения проводят на указанных приборах, однако не следует исключать из практики анализа и визуальную колориметрию. Для выполнения ежедневных рядовых анализов она вполне применима,
Специфика вод, как объектов аналитического контроля, заключается прежде всего в огромном многообразии компонентов, входящих в состав вод: минеральные вещества, органические соединения природного и искусственного происхождения, продукты их взаимодействия.
Воды представляют собой уникальные объекты в которых приходится контролировать содержание как органических, так и неорганических соединений, причем количественный состав этих компонентов колеблется в очень широких пределах.
Эти особенности накладывают ограничения на выбор средств аналитического контроля. Аналитический метод должен по возможности дать информацию как о минеральном, так и об органическом составе анализируемого вида вод.
В настоящее время арсенал инструментальных методов аналитической химии включает в себя более пятидесяти различных методов, основанных на измерении тех или иных физических свойств анализируемого соединения: способности поглощать кванты ультрафиолетового, видимого, инфракрасного или рентгеновского диапазонов длин волн, способности атомов поглощать монохроматическое излучение, селективное для каждого элемента (атомная абсорбция), способности излучать кванты электромагнитного спектра, на электроэимических свойствах веществ (полярография, кулонометрия, амперометрия, потенциометрия и др.), на сорбционных свойствах химических соединений (различные варианты хроматографии).
Выбор конкретных средств аналитического контроля вод должен базироваться на следующих принципах:
Характер определяемых компонентов и их абсолютные величины в объеме представительной пробы воды.
Доступность и стоимость средств измерения.
Наличие квалифицированного персонала для обслуживания выбранного средства измерения.
Частота контроля, пределы допустимых погрешностей измерения и др.
Исходя из данного перечня, следует вывод о необходимости применения методов абсорбционной спектроскопии, атомной абсорбции и хроматографии. Данные методы могут быть реализованы в автоматических схемах анализа.
Абсорбционный спектральный анализ, который еще часто неверно называют фотометрией, относится к одному из первых инструментальных методов анализа.
Метод основан на селективном поглощении (абсорбции) монохроматического излучения в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной областях спектра (в целях количественного анализа обычно используют ультрафиолетовую и видимую области) растворами анализируемого вещества.
В настоящее время фотометрия - один из самых массовых методов анализа. По статистике около 50% всех анализов вод выполняется различными вариантами абсорбционной спектроскопии. Такое распространение метода обусловлено его универсальностью: возможно определение органических веществ и практически всех металлов, после переведения их в комплексное соединение с органическим лигандом, возможность варьировать пределы измерений в широком интервале, простота инструментального оформления, приборы высокого класса точности.
Теоретическим основам и практическому использованию метода посвящена обширная литература.
В основе современной теории абсорбционных спектров лежит представление об изменении энергетического состояния молекулы в процессе ее взаимодействия с электромагнитным излучением.
Полная энергия молекулы складывается из трех составляющих:
Е = Е эл +Екол + Евр (1.2)
где: Е- полная энергия молекулы,
Е эл - энергия движения электронов, находящихся в электростатическом поле ядер,КОЛ - колебательная энергия ( энергия колебаний ядер связи друг относительно друга),
Евр - энергия вращения молекулы как целого, приводящая к изменению ориентации молекулы б пространстве.
В целом, энергия молекулы может принимать только некоторые избранные значения. Переход молекулы из одного энергетического состояния в другое сопровождается процессами поглощения или испускания энергии.
Поскольку все энергетические состояния молекулы квантованы, переход ее из одного энергетического состояния в другое сопровождается поглощением кванта энергии, причем энергия поглоще