1-Ma’ruza: Ajratish va konsentrlashning asosiy usullari.
Ajratish va konsentrlash usullarining umumiy tavsiflari.Konsentrlash,
ajratish,
ularning ahamiyati, qo’llanilish sohalari, ajratish va konsentrlash
usullarining klassifikasiyasi: jarayon tabiatiga ko’ra (kimyoviy, fizik-kimyoviy,
fizikaviy), fazalar soni va harakteri asosida. Mikroelementlarni konsentrlash
turlari: absolyut va nisbiy, tanlanuvchanligi va guruh bilan ajratib olish.
Ajratish va konsentrlashga quyidagi holatlarda extiyoj hosil bo’ladi:
1) namuna tarkibida xalaqit beruvchi komponentlar bo’ladi ;
2) topiladigan komponentning konsenoasiyasi topilish minimumidan kichik;
3) topiladigan komponentlar namuna tarkibida teng taqsimlanmagan;
4) asboblarni graduirovka qilish uchun standart namunalar mavjud emas;
5) namuna utazaharli, radioaktiv yoki qimmat.
Ajratish- boshlangich aralashma komponentlarining bir-biridan ajralish
jarayoni.
Konsentrlash – mikroelementlar konsentrasiyasining makroelementlar
konsentrasiyasiga nisbatan ko’tarilish jarayoni.
Moddalarni konsentrlashda, ularni kichik
hajmda yoki kichik massada
to’planadi( absolyut konsentrlash) yoki makrokomponentdan ajratiladiki , bunda
mikrokomponent konsentrasiyasi makrokomponent konsentrasiyasiga nisbatana
ko’tariladi ( nisbiy konsentrlash). Absolyut konsentrlashga suv analizi vaqtida
erituvchining haydash. Individual va guruhli konsentrlash va ajratish usullari
mavjud. Guruhli konsentrlash va ajratish usullarida bir tajribada bir necha
komponent , individualda esa faqat bitta modda ajraladi.
Analizning
ko’pkomponentli usullarida (atom-emission, rengentfluoresent, mass-
spektrometriya va boshkalar) guruhli konsentrlash, fotometriya,
xromatografiya
usullarida individual usullar qo’llaniladi.
Ho’zirgi vaqtda moddalarning ajratish va konsentrlash usullarining undan
ziyod turlari mavjud. Ularning eng asosiylariga ekstraksiya, xromatografiya
membrana usullari kiradi. Ho’zirgi vaqtgacha ajratish va konsentrlash usullarining
yagona klasifikasiyasi mavjud emas. aniqlanadigan moddalar gomogen yoki
geterogen holatda bo’ladi. Shuning uchun moddalarning agregat holatiga ko’ra
ajratish va konsentrlash usullari quyidagilar buyicha klassifikasiyalanadi:
1. aniqlanadigan moddalarning yangi agregat holat hosil qilishi;
2.moddalarning fazalar o’rtasida turlicha taqsimlanishi
Ajratish usullarining umumiy tavsifi
Analiz jarayonida bir moddani aniqlashga ko'pincha ikkinchi modda xalaqit
beradi. Shuning uchun xalaqit beradigan tarkibiy qismni aniqlanadigan moddadan
ajratishga to'g'ri keladi. Xalaqit beruvchi tarkibiy qismni aniqlanadigan moddadan
ajratishning ikki usuli mavjud; ulardan biri. xalaqit beruvchi tarkibiy qismni
tekshiriladigan eritmaning o'zida niqoblashni,
ikkinchisi, uni tekshiriladigan
eritmadan chiqarib olishni ko'zda tutadi.
Agar tekshiriladigan obyekt tarkibidagi moddalar bir-birini topish va
aniqlashga xalaqit bersa, ularni bir-biridan kimyoviy, fizik yoki fizik-kimyoviy
usullar yordamida ajratish mumkin. Kimyoviy ajratish usullarida ajratish uchun
biror yordamchi reagent tekshiriladigan eritmaga qo'shiladi. Bunda cho'ktirish,
komplekslash, oksidlanish-qaytarilish reaksiyalaridan
biri yoki bir nechasi
natijasida moddaning bir qismi ikkinchi fazaga (cho'kma, gaz, niqoblanish holati)
o'tadi. Ajratish uchun yuqoridagilardan tashqari filtrlash, sentrifugalash, haydash,
kristallash va boshqalar ishlatilishi mumkin. Fizikaviy va fizik-kimyoviy usullarda
tekshiriladigan modda biror ta'sir tufayli ikki fazaga ajratilishi mumkin. Masalan,
qattiq modda - eritma; qattiq modda - gaz; eritma - gaz; eritma I - eritma II va
hokazo.
Ajratish jarayonida muvo’zanat o'rnatilishi uchun
har ikkala faza astoydil
aralashtiriladi. Buning natijasida birinchi fazadagi bir yoki bir necha modda
ikkinchi fazaga o'tadi. Bunda bir fazadan ikkinchisiga o'tkazishning imkon boricha
to'liq bo'lishiga e'tibor beriladi va aniqlanadigan tarkibiy qism bir fazada, xalaqit
beruvchi tarkibiy qism ikkinchi fazada bo'lishi zarur.
Analizning aniqlik darajasi ajratishning samaradorligiga bog'liq. Ajratishning
samaradorligini baholash uchun ajratish darajasi va ajratish omili tushunchalari
kiritilgan. Ajratish darajasi (R ) ajratilgan tarkibiy qism miqdorining (Q
A
) uning
namunadagi dastlabki miqdoriga (Q
A
0
) nisbatiga teng:
Bu qiymat birga qancha yaqinlashsa, ajratish shuncha to'la bo'ladi. Uni
foizlarda ham ifodalaydilar. Ajratish yoki konsentrlash omili (R
b/a
) aniqlanadigan
tarkibiy qismning xalaqit beruvchi tarkibiy qismdan qanchalik to'liq ajratilganligini
ko'rsatadi:
bu yerda, Q°
b
va Q°
a
- A va V tarkibiy qismlarning tekshiriladigan
namunadagi dastlabki
miqdorlari; Q
B
va Q
A
- shu tarkibiy qismlarning ajratishdan
keyingi miqdorlari. Bu qiymat qancha kichik bo'lsa, ajratish shuncha samarali
bo'ladi. Ajratish usullari ko'pincha kristallash, bug'latish, haydash, ekstraksiya,
sorbsiya, ion almashinish usullarini o'z ichiga oladi. Ekstraksion ajratish ko'pincha
kimyoviy usul - komplekslash reaksiyalari bilan bog'liq holda o'tkaziladi.
Kristallitzatsiya usulida aniqlanadigan modda qattiq holda bo'lishi mumkin,
chunki bug'latish davrida aniqlanadigan moddaning uchib chiqadigan qismi
tashlab yuboriladi, uni to'plab olish ancha murakkabdir. Kristallash, asosan, tarkibi
aralashmalardan to’za bo'lgan cho'kma olish uchun ishlatiladi.
Kimyoviy tahlil bajarilayotganda aniqlanuvchi moddani murakkab
aralashmadan, ba’zida uning konsentrasiyasi,
hatto ochish minimumidan ham,
kichik bo’lgan eritmalardan yoki aniqlanuvchi modda konsentrasiyasi juda kam
bo’lgan holda xalaqit beruvchi aralashmalar bo’lgan holatlardan ochishga va
aniqlashga to’g’ri keladi. Ana shunday hollarda moddalarni ajratish va
konsentrlash zarur bo’ladi.
Dastlabki aralashmadagi tarkibiy qismlarni bir-biridan ajralishini ta’minlovchi
jarayon
