3. Yangi moddalar olishda fizik – kimyoviy tahlilning ahamiyati
Fizik-kimyoviy tahlil usullari moddaning kimyoviy tarkibi bilan uning ayrim
fizik xossalari o’rtasidagi bog’lig’likdan foydalanishga asoslangan. Fizik tahlil
usullariga quyidagilar kiradi.
Spektral
tahlil - aniqlanayotgan modda o’ziga tushayotgan nur
spektrlarini tarqatishi va yutishiga va o’zidan nur chiqarishiga asoslangan.
Har qanday modda ma'lum to’lqin uzunligiga ega bo’lgan nurlarni tarqatadi
va bu nurning zichligiga qarab tekshirilayotgan namuna tarkibidagi modda
miqdorini aniqlash mumkin. Masalan, biror moddani alangada qizdirsak,
modda nur spektrlarini tarqatadi. Spektr ma'lum to’lqin uzunlikka ega bo’lib,
izlanayotgan element uchun xos chiziq bo’lishiga qarab berilgan moddada
o’sha element borligi haqida, chiziqning ravshanlik darajasiga qarab esa
uning miqdori to’g’risida fikr yuritiladi. Bu usul juda sezgir va 10
-6
-10
-8
g
miqdordagi elementlarni aniqlashga imkon beradi, oz vaqt oladi va ko’p
miqdor modda talab qilmaydi.
Lyuminessent (flyuoressent) tahlil- tekshirilayotgan modda ultrabinafsha
nurlar ta'sirida lyuminessent nurlanishini kuzatishga asoslangan.
Rentgenstruktura tahlili- modda tuzilishini tekshirish uchun rentgen
nurlaridan foydalanishga asoslangan.
Mass-spektrometrik tahlil - elektr va magnit maydonining qo’shma ta'sirida
ionlashgan atomlar, molekulalar va radikallarni aniqlashga asoslangan.
Fizikaviy
usul
bilan
tahlil
qilinayotganda
kimyoviy
reaksiyalar
ishlatilmaydi, faqat moddalarning biror ta'sir tufayli namoyon bo’ladigan fizikaviy
xossalari o’rganiladi va shular asosida tarkibida qanday birikma yoki elementlar
borligi haqida xulosa chiqariladi. Bu usullarning hammasida murakkab fizik
asboblar ishlatiladi.
41
Kimyoviy tahlil usullari bilan ish ko’rilganda topilishi lozim bo’lgan
element yoki ion o’ziga xos xususiyatli biror birikmaga aylantiriladi va ayni
birikma hosil bo’lganligi ana shu xossalari asosida bilib olinadi. Bunda sodir
bo’ladigan kimyoviy o’zgarish analitik reaksiya, bu reaksiyaga sabab bo’lgan
modda esa reagent deyiladi. Kimyoviy usullar kimyoviy reaksiyalarga asoslanadi.
Modda kimyoviy usullar bilan tahlil qilinganda tashqi effekt hosil bo’ladi, ya'ni
eritmaning rangi o’zgaradi, cho’kmaga tushish hodisasi ro’y beradi yoki gaz
holidagi mahsulot ajralib chiqadi.
Kimyoviy tahlil yordamida quyidagi vazifalarni hal qilish mumkin:
Moddaning kelib chiqishi (organik va anorganik) hamda tabiatini tekshirish.
Tarkibi va undagi asosiy komponentlar miqdorini (qotishmadagi oltin) va
begona aralashmalarni (mis yoki kumush) aniqlash.
Noma'lum birikmaning (mineral, reaktiv va b.) kimyoviy formulasini topish.
Moddaning strukturasini aniqlash.
Kimyoviy tahlil usullari xalq xo’jaligining turli sohalarida: tibbiyot, qishloq
xo’jaligida (tuproqni tekshirish va boshqalar), atrof-muhitni muhofaza qilish, oziq-
ovqat sanoatida, metallurgiyada, neft kimyosida, plastmassa, keramika, shisha,
qurilish materiallari ishlab chiqarishda muhim rol o’ynamoqda. Juda toza
moddalarni ishlab chiqarish, atom va yadro energetikasi, kosmik parvozlarni
uyushtirish, yarim o’tkazgichlar va lazer texnikasini yaratish kabilarni kimyoviy
tahlilsiz tasavvur etib bo’lmas edi. Doimiy kimyoviy tekshiruvsiz mo’tadil
texnologik jarayonni saqlash va yuqori sifatli mahsulot ishlab chiqarish mumkin
emas.
Ishlab chiqarishda kimyoviy tahlil yordamida quyidagi vazifalar bajariladi:
xom ashyoning sifati va uning mahsulot ishlab chiqarishga yaroqliligini, optimal
xom ashyo resepturasini aniqlash, chala mahsulot tarkibini tekshirish, tayyor
mahsulotning sifatini aniqlash. Bundan tashqari, chiqindilardan ishlab chiqarishda
yana foydalanish maqsadida ular kimyoviy tahlil qilinadi. Atrof muhitni muhofaza
(havo, suv, tuproq,) qilishda ham kimyoviy tahlilning ahamiyati beqiyosdir.
Kimyoviy tahlil kriminalistikada ham keng qo’llaniladi. U arxeologiyada, dunyo
42
okeani va atmosferasini o’rganishda, yangi kosmik apparatlar yaratishda, quyosh
sistemasidagi planetalarning atmosferasini va tuprog’ining tarkibini o’rganishda
muhim ahamiyat kasb etadi. Qurilish materiallarining asosi hisoblangan silikatlar
va qovushtiruvchi moddalar murakkab kimyoviy tuzilishga ega va tarkibida SiO
2
,
Fe
2
0
3
, FeO, A1
2
0
3
, CaO, Mg0, K
2
0, Na
2
0 va b. bo’ladi. Shuning uchun ularni tahlil
qilishda analitik kimyoviy kompleks usullardan foydalaniladi. Ulardan qanday
mahsulot ishlab chiqarish mo’ljallanganiga qarab xom ashyo tarkibi o’zgartiriladi.
Mineral xom ashyo tekshirilganda uning asosiy komponentlar miqdori aniqlanadi.
Masalan, deraza oynalari ishlab chiqarishda xom ashyo tarkibida FeO va Fe
2
0
3
ning miqdori 0,1% dan oshmasligi kerak, aks holda shisha sariq, yoki yashil rangli
bo’lib qoladi. Kimyoviy tahlil qo’lda, avtomatlashtirilgan (yarim avtomat) va
avtomatik usullarda bajariladi. Hozirgi vaqtda ishlab chiqarishda asosan kompleks
avtomatlashtirilgan texnologiyalarda avtomatik tahlil usulidan foydalanilmoqda.
Atrof muhitni muhofaza qilishda kimyoviy tahlilning ekspress usullaridan
foydalaniladi. Masalan, suvda va havoda zaharli aralashmalar paydo bo’lganda
darhol uni yo’qotish va oldini olish talab qilinadi. Yadro reaksiyalari, oziq-ovqatlar
va boshqalar o’rganilayotganda tezlik bilan tahlil o’tkazish kerak bo’ladi.
Kimyoviy nazoratni avtomatik usulda bajarish inson mehnatini yengillashtiradi,
mahsulot tannarxini arzonlashtiradi, mahsulot ishlab chiqarilishini uzluksiz nazorat
qilib turilishini va ishlab chiqarishning texnologik parametrlari bir xil me'yorda
saqlanishini ta'minlaydi yoki kerakli yo’nalishda o’zgartiradi.
Sifat tahlili kimyoviy usulda olib borilganda tekshirilayotgan moddada
borligi taxmin qilingan komponent (atom, ion, molekula) dastlab har xil kimyoviy
usullar bilan boshqa birikmaga o’tkazilib, cho’kmaga tushiriladi, rangli eritma
hosil qilinadi, gaz ajratib chiqaradi va b. So’ngra shular tarkibidan tekshirilayotgan
komponent aniqlanadi. Masalan: tekshirilayotgan eritmadan SO
4
2-
ionini topish
uchun uni dastlab BaS0
4
ko’rinishda cho’kmaga o’tkaziladi, hosil bo’lgan cho’kma
BaS0
4
HN0
3
da ham erimaydi, shuning uchun tekshirilayotgan eritmaga HN0
3
va
BaC1
2
qo’shiladi. Bunda S0
4
2-
ioni bilan quyidagi reaksiya boradi:
Ba
2+
+ SO
4
2-
= BaS0
4
↓
43
Agar Cu
2+
borligi taxmin qilingan eritmaga NH
4
OH eritmasidan ortiqcha
miqdorda qo’shsak, eritma ko’k rangga kiradi, kompleks tuz hosil bo’ladi:
Cu
2+
+4NH
4
OH = [Cu(NH
3
)
4
]
2+
+4H
2
O
Demak, Cu
2+
kationini NH
4
OH eritmasi yordamida aniqlash mumkin.
Fizik-kimyoviy tahlil usullari kimyoviy reaksiyalar vaqtida sodir bo’ladigan
fizikaviy o’zgarishlarni aniqlashga asoslangan. Masalan, kolorimetrik tahlilda
tekshirilayotgan modda tarkibidagi ion va molekulalar rangli eritmadan o’tganda
qaysi nurning yutilishiga qarab modda tarkibi haqida fikr yuritiladi. Xromatografik
tahlilda modda tarkibidagi ionlar kolonkadagi adsorbentga turlicha yutilishi va
rangi bir biridan ajralishiga qarab, tekshirilayotgan moddada qanday ionlar borligi
aniqlanadi. Tahlilning fizikaviy va fizik-kimyoviy usullari aniqlik darajasidan
tashqari turli xil asboblar yordamida bajarilishi bilan ham kimyoviy tahlildan farq
qiladi.
Eritmalarda ionlarni topish uchun kuzatilishi oson bo’lgan tashqi effekt,
masalan, eritma rangining o’zgarishi, cho’kma tushishi yoki erishi, gaz chiqishi
bilan boradigan reaksiyalar qo'llaniladi. Ionlarni topishga yordam beradigan ta'sir
etuvchi moddalar tegishli ionlarning reaktivlari yoki reagentlari, bunda ro’y
beradigan kimyoviy o’zgarishlar esa analitik reaksiyalar deb ataladi.
Do'stlaringiz bilan baham: |