Mavzu: Analitik kimyo fanining texnologiyadagi ahamiyati Reja

Mikrokristalloskopik analiz usuli.
Kimyoviy reaktsiyalar yordamida elementlarning shunday birikmalari hosil qilinadiki, ularning kristallari aniq geometrik shaklga ega bo’ladi. Hosil qilingan kristallarning shaklini aniqroq kuzatish uchun mikroskoplardan foydalaniladi.
N.A.Tananaevning tomchilar usuli.
Sezgirlik darajasi yuqori bo’lgan ayrim analitik raktsiyalar reagentlarning bir necha tomchisi bilan soat oynasi yoki filtr qog’ozi ustida o’tkazilishi mumkin. Analiz qilinadigan modda va reaktiv eritmalaridan bir tomchidan olib soat oynasi yoki filtr qog’oziga tomiziladi. Reaktsiyaning harakterli, tashqi effektidan foydalanib, eritma tarkibi to’g’risida biror xulosaga kelinadi. Bu usul geologik, texnik va biokimyoviy analizlarda keng qo’llaniladi. Ko’pgina metallarning qotishmalarini analiz qilish uchun ularni avval kukun holiga keltirish yoki eritmaga o’tkazish kerak. Ammo ba‘zi bir zargarlik buyumlaridan, mashina va apparatlarning detallaridan namuna olib bo’lmaydi. Agar ana shu maqsadda N.A.Tananaev usulidan foydalanilsa, sifat analizini tez va oson o’tkazish mumkin.
Buning uchun metall sirtiga uni erita oladigan biror erituvchi tomiziladi. Bunda hosil bo’lgan eritmani kapillyar yordamida metall sirtidan olib, u bilan sifat analizi o’tkaziladi.

Kukunlar aralashmasini ezib ishqalash usuli.
F.A.Flavitskiy tomonidan taklif etilgan.Analiz qilinayotgan moddadan tahminan 0,01 g va shuncha miqdor reaktiv kukuni chinni xovonchaga solinib, aralashtiriladi va eziladi. Aralashma rangining o’zgarishidan yoki o’ziga hos hid paydo bo’lishidan aniqlanayotgan elementning birikma tarkibida borligi haqida tegishli xulosa chiqariladi. Masalan temirning kukun holidagi biror tuziga rodanid tuzi kukuni qo’shib ezilsa, qizil rang hosil bo’ladi. (chunki Fe(SCN)3 qizil rangli modda) yoki ammoniyli biror to’zga ishqor qo’shib ishqalansa ammiak hidi keladi.
Anlitik kimyo tashqi ko'rinishi jihatidan analizning umumiy masalalarini hal etish, aniq sohalar uchun usullar yaratish, analiz usullarining metrologiyasini ishlab chiqish va takomillashtirish vazifalari bilan shug'ullanadi. Analitik kimyo sifat va miqdor analizlariga bo'linadi. Sifat analizi modda yoki moddalar aralashmasining qanday tarkibiy qismlardan iboratligi, tuzilishi, uning tarkibidagi funksional gruppalar va boshqalar, miqdoriy analiz esa moddaning miqdori va undagi tarkibiy qismlarning miqdorlari haqida ma'lumot beradi.
Hozirgi analitik kimyoni quyidagicha qismlarga bo'lish mumkin: 1) tarkibiy qismlar analitik kimyosi;
2) dinamik (jarayonlar) analitik kimyosi; 3) lokal-taqsimlangan analitik kimyo; 4) struktur (tuzilish) analitik kimyo.
Tarkibiy qismlar analitik kimyosi namunalarning sifat va miqdor tarkibini oʻrganadi. Bunda tarkibiy qism atomlar, molekulalar, radikallar, funksional gruppalar, ionlar va makromolekulalardir. Makroskopik ma'noda tarkibiy qism elementlar va birikmalarni o'z ichiga oladi. Sifat analizida kerakli ma'lumot «bor» («ha») yoki «yo'q»> tarzida olinadi. Masalan, eritmada bariyning borligini uning K,Cr,O, reaksiyasida hosil boʻladigan sariq cho'kma ko'rsatadi. Aslini olganda sifat analizi bilan miqdor analizi orasida keskin farq yo'q. Sifat analizida moddaning miqdori keng ma'nodagi yaxlitlangan shaklda ishlatiladi va bunda tegishli tarkibiy qismning bor yoki yo'qligini topish yetarli bo'lib, analitik signalning intensivligiga e'tibor berilmaydi. Miqdoriy analizda analitik signalning intensivligi asosida tegishli miqdoriy xulosa qilinadi.
Dinamik analitik kimyo tekshirishning maqsadi va analiz metodikasiga bog'liq ravishda dinamik analiz (jarayonlar analizi) bilan molekulyar-dinamik analizga bo'linadi. Dinamik analiz materiallarning makroskopik oqimini, boshqacha qilib aytganda, ishlab chiqarish jarayonini nazorat qilish uchun xizmat qiladi. Bunday analizni bajarish uchun ko'pgina kimyoviy klassik, elektr kimyoviy va zamonaviy fizik usullarni qo'llash qulay. Keyingi ikki usulni qo'llash kam vaqtni (1-10 min) talab etadi. Molekular-dinamik analiz molekulalar darajasidagi analizni o'z ichiga oladi va u molekulalardagi o'zgarishlarning xususiyati, mexanizmi va tezligini oʻrganishga imkon beradi. Amalda bunday analiz o'ta tez spektroskopik va relaksatsion o'lchashlarga asoslanadi. Bunday o'lchashlar 103 sekunddan 10-9 sekundgacha boʻlgan oraliqda takrorlanishi mumkin.
Lokal-taqsimlaish analizi (tarkibiy qismlarning taqsimlanish analizi)dan namunaning hech bo'lmaganda bitta, ayrim hollarda, ikki yoki uchta qiymati (koordinatasi) mustaqil oʻzgaruvchi sifatida namoyon boʻlganda foydalaniladi. Lokal-taqsimlanish analizi usullari elektron nur dastali mikroanaliz, lazerli mikrospektral analiz yoki uchqunli mass-spektroskopiya yordamida namuna sirti qatlamlarini ketma-ket, nuqtama-nuqta tekshirish va shu asosda namunaning tarkibidagi tarkibiy qismlarning tabiati va miqdori haqida xulosalar qilishga imkon beradi. Avtoradiografiya yoki maxsus elektronli va ionli mikroskopiya usullari yordamida elementlarning namuna sirtida taqsimlanishini bevosita aniqlash mumkin. Lokal-taqsimlanish analiz usullari qattiq jismlar sirtidagi bir jinsli bo'lmagan sohalarni topish va shular bilan bog'liq ko'plab masalalarni hal etishga ham imkon beradi. Struktur analitik kimyo. Molekulalar yoki qattiq moddalardagi elementar zarrachalarning o'zaro joylashishi va bogʻlanishlarini aniqlashga yordam beradi. Shuning uchun ham struktur analizni aslida fazoviy lokal-taqsimlanish analizining atom sohasidagi turi sifatida qarash mumkin. Bu usulda analitik axborot z=f(x,x,x,) tarzida boʻladi, bunda tarkibiy qismning miqdori har bir tarkibiy qism uchun bir struktur birlik sifatida qaraladi. Struktur analitik kimyo sifat (empirik yoki evristik struktur analitik kimyo) va miqdoriy struktur analitik kimyoga bo'linadi. Sifat struktur axborot z,, Z, Z elementlar (atomlar, funksional guruhlar va boshqa) orasidagi bog'lanishning tabiati ya'ni ayni birliklar orasida qanday munosabat mavjudligini, boshqacha qilib aytganda, molekulalar va elementar tuzilmalarning strukturasini ko'rsatadi. Sifat struktur analizining natijasi struktur formulalar deb qaralishi mumkin. Struktur formulalarni tuzish uchun, avvalo, birikmaning tabiati (qaysi element, atom, funksional guruh va hk.) va soni, so'ngra bog'lanishlarning empirik ketma-ketligi aniqlanadi. Miqdoriy struktur analiz mazkur struktur birliklarning fazoda joylashishi haqida ma'lumot beradi.
Analitik kimyo analiz turlari bo'yicha yalpi yoki cheklangan analiz, yemirib yoki yemirmasdan qilinadigan analiz, bevosita yoki masofadan turib (distansion) analiz, diskret va uzluksiz analizga, topiladigan yoki aniqlanadigan moddalarning tabiatiga ko'ra izotop, element (atom, ion), struktur-gruppali (funksional), molekulyar, moddali, fazaviy usullarga bo'linadi. Izotop analizi - modda tarkibidagi u yoki bu izotopning borligini aniqlash uchun bajariladigan analizdir, bunda fizik usullardan foydalaniladi. Element analizi - tekshiriladigan moddaning qanday elementlardan iborat ekanligini aniqlash uchun xizmat qiladi. Moddali analizda tekshirilayotgan tarkibiy qism (element yoki moddaning oksidlanish darajasi, birikmasining tuzilishi) obyekt tarkibida qanday shakldaligi, uning miqdori aniqlanadi. Molekular analiz kimyoviy birikmalarni (kislorod, azot, uglerod dioksidi va boshqalarni) topish va aniqlash usulidir. Organik moddalar tekshirilganda funksional analiz, ya'ni tekshirilayotgan modda tarkibida qanday funksional gruppalar (karbonil, karboksil, gidroksil, amin va boshqa) borligi aniqlanadi. Fazaviy analiz - tarkibiy qismlarning turli fazalarda (gaz, suyuq, qattiq) boʻlishini aniqlaydi. Bunda har bir tarkibiy qismdan alohida fazalarda qanchadan borligi aniqlanib, umumiy xulosa chiqariladi.
Analitik kimyoning barcha mavjud usullarini tekshiriladigan xossalar, qayd qilinadigan kattalik yoki analitik belgilarning turlariga ko'ra kimyoviy fizikaviy, biologik va fizik-kimyoviy usullarga bo'lish mumkin. Kimyoviy usullar moddalarning kimyoviy xossalarini (kimyoviy reaksiyalar) tekshiriladi. Fizikaviy usullarda moddalarning fizik xossalari (suyuqlanish va qaynash haroratlari, issiqlik va elektr o'tkazuvchanliklari, issiqlik ta'siridan nur chiqarish, nur yutish, nurning modda bilan ta'sirlashuvi, alanga rangining bo'yalishi va boshqalar) tekshiriladi. Biologik usullar inson va boshqa biologik turlarning turli sezgi organlari yordamida moddalarning xossalarini tekshirishga asoslangan. Fizik-kimyoviy analiz usullari moddalarning kimyoviy reaksiyalar natijasida oʻzgaradigan fizik xossalarini tekshirishga asoslangan bo'lib, hozirda ular kimyoviy usullar qatoriga kiritilmoqda. Usullarni bunday bo'lish ko'p jihatdan shartli hisoblanadi. Masalan, konduktometriya usuli kimyoviy usullarga ham, fizikaviy usullarga ham kiritilishi mumkin. Elektrolit eritmasining elektr o'tkazuvchanligi asosida moddaning konsentratsiyasini topish fizikaviy, moddani titrlash asosida uning konsentratsiyasini topish esa kimyoviy usullarga kiritilishi mumkin. Kolorimetriya, fotometriya, radiokimyoviy usullar ham shular jumlasidandir.
Analitik kimyoda har qanday analizni amalga oshirish uchun moddadan namuna olinadi, u analizga tayyorlanib, sifat, miqdor, struktur va boshqa aniqlashlar bajariladi. Shu nuqtai nazardan analitik kimyo usullarini namuna olish, namunani parchalash, uni tarkibiy qismlarga ajratish, tarkibiy qismlarni topish va aniqlash usullariga bo'lish mumkin. Analitik kimyo usullari ishlatiladigan reaktivlarning miqdorlariga ko'ra IYUPAK (International Union of Pure and Applied Chemistry Nazariy va amaliy kimyo bo'yicha xalqaro uyushma)ning tavsiyasiga binoan quyidagilarga bo'linadi: makro usul -0.1 grammdan ortiq modda; yarimmikro usul-0,1-0,01 gramm; mikro usul 102 grammdan kam. Mikrousullar katta chegarani o'z ichiga olib, ular submikro (103-104 gramm) va ultramikro (104 grammdan kam) usullarga bo'linadi.