Суюқликларнинг таркибини таҳлил қилиш

Aim.uz

Суюқликларнинг таркибини таҳлил қилиш
Суюқликлар таркибини таҳлил қилиш дейилганда уларнинг элементар, функционал ёки молекуляр таркибини аниқлаш тушунилади. Таркибни аниқлайдиган асбоблар анализаторлар деб аталади. Муҳитда фақат битта компонентнинг миқдорини аниқлаш учун мўлжалланган анализаторларни баъзан концентратометрлар деб юритилади. Суюқликлар концентрациясини ўлчаш учун қуйидаги улчов бирликлари энг кўп тарқалган: мг/см³; г/см³; массаси ёки ҳажми бўйича, %.
Ҳарорат, босим ва шу каби параметрларнинг ўлчаш натижаларига кучли таъсир этиши аналитик ўлчашларнинг ўзига хос хусусиятларидан биридир. Бу параметрлар айниқса ўлчаш аниқлигига таъсир қилади. Шунинг учун автоматик анализаторлар, одатда, намуналар танлаб олиш, уларни таҳлилга тайёрлаш, ўлчаш шароитларини стабиллаш ёки тузатишларни автоматик киритиш ва ҳоказолар учун қўшимча мураккаб жиҳозлар билан таъминланган бўлади.
Таҳлил қилинадиган суюқликларнинг турли-туманлиги ва уларнинг таркиби ҳамда хоссаларининг кенг чегарада бўлиши таҳлил қилиш усуллари турлича бўлган автоматик асбоблар ишлаб чиқаришни тақозо этади. Асбобсозлик саноати хилма-хил суюқликларни таҳлил қилувчи турли автоматик анализаторлар ишлаб чиқаради. Суюқликларни таҳлил қилишнинг саноатда энг кўп тарқалган усулларига кондуктометрик, потенциометрик, оптик, титрометрик ва радиоизотопли усуллар киради. Қуйида саноатда кенг тарқалган усуллар ва асбоблар кўриб чиқилган.


Эритмаларни таҳлил қилишнинг кондуктометрик усули
Электролит эритмаларининг концентрациясини уларнинг электр ўтказувчанлигига кўра ўлчаш (кондуктометрик усул) лаборатория шароитида ҳам, саноат шароитида автоматик назорат қилиш учун ҳам кенг қўлланилади. Кондуктометрик концентратометрларнинг ишлаши эритмалар электр ўтказувчанлигининг улар концентрациясига боғлиқлигига асосланган.
Аррениус назариясига кўра электролитлар сувда эритилганида молекулалар, ионлар диссоциацияланиб, шу ионларнинг эритмада мавжуд бўлиши эритманинг электр ўтказувчанлигига сабабдир. Диссоциацияланиш даражасига кўра кучли ва кучсиз электролитлар бўлади. Кучли электролитлар деярли батамом ионларга диссоциацияланган бўлади, кучсиз электролитларнинг эритмаларида эса маълум миқдорда диссоциацияланмаган молекулалар ҳам бўлади.
Турли моддалар эритмаларининг электр ўтказувчанлигини баҳолаш учун Колрауш эквивалент электр ўтказувчанлилик тушунчасини киритди, у 1 см³ эритмада 1 г-экв модда бўлган эритманинг электр ўтказувчанлиги сифатида аниқланади:
_{ }, (6.9)
бу ерда λ — эритманинг эквивалент электр ўтказувчанлиги; σ — эритманинг солиштирма электр ўтказувчанлиги. См/см; η— эриган модданинг эквивалент концентрацияси, г∙ экв/см³.
Барча электролитлар учун эквивалент электр ўтказувчанлик диссоцияланиш кучайиши натижасида эритма суюла бориши билан ортади. Эритма тўла диссоциацияланганда (яъни эритма чексиз суюлганида) у энг катта қийматига эришади. Эритманинг солиштирма ўтказувчанлиги билан суюлтирилган электролитнинг табиати ҳамда унинг концентрацияси ўртасидаги боғлиқлик Колрауш қонуни билан аниқланади:
σ=α∙η(v_k-v_a) , (6.10)
бу ерда а — электролитик диссоциацияланиш даражаси; v — ионлар (катионлар v_k ва анионлар v_а ) нинг эритма чексиз суюлгандаги қўзғалувчанлиги, яъни уларнинг кучланиш градиенти IB/см бўлган электр майдонидаги силжиш тезлиги, См/с билан ифодаланади.
6 .17-расмда солиштирма электр ўтказувчанликнинг концентрацияга боғлиқлиги кўрсатилган. Графикдан кўриниб турибдики, эритманинг концентрацияси ошганда унинг солиштирма электр ўтказувчанлиги аввал тез ортиб, максимал қийматига етади, сўнгра камаяди. Бинобарин, кондуктометрик таҳлилда концентрация билан электр ўтказувчанлик
ўртасида бир хил боғлиқликка эга бўлиш учун ўлчашларни максимумдан бир томонда жойлашган концентрациялар чегарасида бажариш зарур. Расмдаги боғлиқликлардан кўриниб турибдики, максимумдан чапдаги эгри чизиқларнинг тиклиги катта бўлади. Бинобарин, концентрацияларнинг бу соҳасида кондуктометрик усул энг катта сезгирликка эга бўлади. Электр ўтказувчанлиқларнинг концентрацияга боғлиқликнинг бир хилмаслик характерини ҳисобга олиб, кондуктометрнинг ишлаш соҳасини олдиндан билиш зарур, бу ерда, ўлчашларнинг экстремум бўлишига йўл қўймаслик керак.
Кўпгина ҳолларда кондуктометрик усулдан бир компонентли эритмаларни назорат қилиш учун фойдаланилади.
Электр ўтказувчанликни ўлчаш учун мўлжалланган асбобларга кондуктометрлар, туз ўлчагичлар, концентратомерлар киради. Бу асбобларнинг биринчиси электр ўтказувчанлик бирликларида даражаланган, иккинчи шартли туз миқдори бирликларида, одатда NaCl нинг миқдорини кўрсатувчи фоизларда даражаланган бўлади. Концентратомерлар таҳлил қилинаётган модданинг фоиз ҳисобидаги миқдорларда даражаланади.
Эритмаларнинг концентрациясини уларнинг электр ўтказувчанлигига кўра ўлчаш учун электродли ва электродсиз усуллар қўлланилади. Электродсиз ўлчаш усулидан асосан кислота, ишқорларнинг концентрациясини ўлчашда фойдаланилади.
Э лектродли кондуктометрияда икки электроддан иборат ўлчаш ячейкаларидан фойдаланилади, электродлар назорат қилинаётган эритма солинган идишда бир-биридан маълум масофада ўрнатилган бўлади. Ўлчаш ячейкаси (6.18-расм) электр қаршилиги билан характерланади. Бу қаршиликнинг катталиги қуйидагига тенг (Ом ҳисобида)
_{ } , (6.11)