Учебное пособие для студентов, обучающихся по направлениям подготовки 5310900 «Метрология, стандартизация и менеджмент качества продукции»

Fizikaviy va kimyoviy o'lchovlarning mohiyati

"O'lchov" tushunchasi o'zining tanishligi (odatiyligi) tufayli aniq ko'rinadi.

Ko'pincha o'lchash jarayoni juda oddiy deb hisoblanadi va o'lchovni amalga oshirish uchun maxsus bilim talab etilmaydi: qurilma ko'rsatadigan narsa kerakli natijadir. Biroq, bunday soddalashtirilgan yondashuv olingan o'lchov ma'lumotlarining ishonchliligiga sezilarli ta'sir qiladi, ko'pincha uni oddiygina foydalanishga yaroqsiz holga keltiradi. Darhaqiqat, o'lchash murakkab ko'p bosqichli jarayon bo'lib, uning barcha komponentlari natijaning aniqligiga u yoki bu ta'sir ko'rsatadi. Eng umumlashtirilgan shaklda o'lchash jarayoni quyidagilarni o'z ichiga oladi: - o'lchash ob'ekti; - o'lchash asbobi; - o'lchov predmeti. Ayrim A ob'ektining o'lchangan xususiyati sifat jihatidan boshqa B ob'ektni ushbu xususiyat bilan taqqoslash qobiliyatida va miqdoriy jihatdan - B ob'ektining A ob'ektining son bilan aniqlangan xususiyati sifatida harakat qilishida ifodalanadi. Nisbatlar shkalasi bo'yicha har qanday o'lchov noma'lum o'lchamni ma'lum o'lcham bilan solishtirish va birinchidan ikkinchigacha ko'p yoki kasr nisbatda ifodalashdan iborat.
Har bir inson hayotda son-sanoqsiz bunday o'lchovlarni amalga oshirishi kerak. Bizning fikrimizcha, odamlarning bo'yini Xalqaro birliklar tizimidagi uzunlik birligi g'oyasi bilan taqqoslab, biz ularning balandligini bir necha santimetr aniqlik bilan ko'z bilan o'lchaymiz. Avtomobil harakatlanayotgan taxminiy tezlikni aniqlash oson. Tabiiy sutning yangiligini ta'mi va tashqi ko'rinishi bilan qadrlashingiz mumkin. Bu barcha holatlarda sezgilar yordamida berilgan ma'lum jismoniy miqdorlarning qiymatlari haqidagi ma'lumotlar tegishli birliklar tushunchasi bilan taqqoslanadi va noma'lum o'lchamlar bu birliklar orqali ko'paytma yoki kasrda ifodalanadi.
Inson sezgilari (tegish, hid, ko'rish, eshitish va ta'm) foydalanishga asoslangan o'lchovlar organoleptik deb ataladi. Ular nafaqat kundalik hayotda, balki fan va texnikaning ayrim sohalarida ham keng qo'llaniladi.
Tabiat odamlarga turli darajada munosabatlar miqyosida organoleptik o'lchash qobiliyatini berdi. Ba'zi o'lchovlar his-tuyg'ularga, ba'zilari esa taassurotlarga (san'at ustalarining musobaqalari, figurali uchish musobaqalari va boshqalar) asoslanadi. Sezgiga asoslangan o'lchovlar ehristik deb ataladi. Bunday o'lchovlarning barchasida, tartiblashdan tashqari (o'lchangan miqdorlarni ularning o'lchamlarining kamayishi yoki ortib borishi tartibida tartibga solish), o'lchangan kattaliklar birinchi marta bir-biri bilan juftlikda va har bir juftlik uchun taqqoslaganda juftlik taqqoslash usuli keng qo'llaniladi. taqqoslash natijasi "ko'proq kamroq" yoki "yaxshiroq yomonroq" shaklida ifodalanadi. Keyin juftlik taqqoslash natijasi asosida reyting tuziladi.
Fizik-kimyoviy o'lchovlarning asosiy farqlovchi xususiyati namunani tahlil qilish uchun tayyorlash jarayonining muhim rolidir. Darhaqiqat, namunani saqlash paytida, uni namuna olish joyidan analitik qurilmaga tashish paytida va tahlil qilish jarayonida kompozitsiyaning eng xilma-xil o'zgarishlari mumkin. Haroratning o'zgarishi, namlikning o'zgarishi, bosim bunday o'zgarishlarga olib kelishi mumkin.
Muhim nuqta - bu uchinchi komponentning tahlil natijasiga ta'siri. Kimyoda katalitik ta'sir yaxshi ma'lum - ya'ni kimyoviy o'zgarishlarda ishtirok etmaydigan, lekin ularning paydo bo'lish tezligini o'zgartiradigan va ba'zi hollarda yakuniy natijani aniqlaydigan moddalarning kimyoviy reaktsiyalar tezligiga ta'siri. kimyoviy reaksiya.
Shu sababli, masalan, gazlarning issiqlik o'tkazuvchanligining haqiqiy o'lchovlarini aniqlash va issiqlik o'tkazuvchanlik detektori bilan xromatografda gaz aralashmalari tarkibini tahlil qilish mumkin emas.
Xuddi shu narsa fizik-kimyoviy o'lchovlarning yana bir keng tarqalgan turi - massa spektrometrlari uchun ham amal qiladi. Bu asboblar magnit maydonda turli massali ionlarning harakat traektoriyasi bo'ylab massani o'lchash vositasidir.
Fizik-kimyoviy o'lchovlarning belgilangan xususiyati ikkita juda muhim nuqtaga olib keladi. Birinchidan, fizik-kimyoviy o'lchovlar mohiyatan boshqa o'lchov turlaridan asboblar va usullarning butun arsenalidan foydalanadi. Va ikkinchidan, fizik-kimyoviy o'lchovlarda o'lchash texnikasini standartlashtirish katta ahamiyatga ega - namuna olish, saqlash, tashish, namunani tahlilga tayyorlash, analitik signalni olish va o'lchash natijalarini qayta ishlashni o'z ichiga olgan harakatlar ketma-ketligi. Ba'zi hollarda moddaning tarkibi to'g'risida zarur ma'lumotni faqat bir nechta xususiyatlarning o'lchovlari yordamida olish mumkin, masalan, massa va issiqlik o'tkazuvchanligi yoki massa va sinishi indeksi.
Xromatografiya namunani tayyorlash jarayonining analitik o'lchovlardagi ahamiyatiga odatiy misoldir. Quyida biz xromatograflarni yaratishning asosiy tamoyillarini batafsil ko'rib chiqamiz. Bu erda biz xromatograflar o'lchash texnologiyasida boshqa qurilmalar orasida munosib o'rin egallashini ta'kidlaymiz. Biroq, xromatografiya o'lchash usuli emas, balki moddalar aralashmalarining turli komponentlarini o'lchash moslamasiga vaqtning turli nuqtalarida tashish imkonini beradigan namuna tayyorlash usulidir.
Detektorning turiga qarab, xromatograf mexanik, termik, elektr yoki optik asbob bo'lishi mumkin.
Moddalar va materiallarning tarkibini turli xossalari bo'yicha aniqlash qobiliyati tizimli xatolarni baholash usullarida o'z aksini topadi. Darhaqiqat, bir xil miqdorni aniqlash uchun turli xil o'lchov tenglamalaridan foydalanish, masalan, gazlar, suyuqliklar yoki qattiq moddalar aralashmasidagi komponentning konsentratsiyasi, ishonchlilik darajasi yuqori bo'lgan moddaning tarkibini aniqlash imkonini beradi.
Namuna tayyorlash usuliga ko'ra barcha analitik usullarni ikki sinfga bo'lish mumkin - elementar tahlil, bunda moddaning tarkibi davriy tizim elementlari bilan belgilanadi va tarkibiy qismlar bo'yicha tahlil, bunda moddaning o'lchanadigan tarkibiy qismlari. Na namuna tayyorlash paytida, na tahlil paytida elementlarga parchalanmaydi. ...
Tahlil qilinadigan muhitning fizik xususiyatlariga ko'ra fizik-kimyoviy o'lchovlar gazlar tarkibini tahlil qilish, suyuqliklar tarkibini tahlil qilish va qattiq moddalar tarkibini tahlil qilishga bo'linadi. Ushbu yondashuvda alohida o'rinni gigrometriya egallaydi - gazlardagi suv miqdorini bug 'shaklida, suyuqliklarda tomchi namligi ko'rinishida va qattiq moddalarda kristallanish suvi ko'rinishida aniqlash. Fizikaviy va kimyoviy o'lchovlarda qo'llaniladigan asosiy usullar rasmda keltirilgan diagramma shaklida ifodalanishi mumkin. 1.7.1.

определение состава веществ и материалов	moddalar va materiallar tarkibini aniqlash
анализ состава газовых смесей	gaz aralashmalari tarkibini tahlil qilish
анализ состава жидких сред	suyuq muhitlar tarkibini tahlil qilish
анализ состава твердых тел	qattiq kompozitsiyani tahlil qilish
измерение влажности	namlikni o'lchash
газовая хроматография	gaz xromatografiyasi
оптика-акустические приборы	optik-akustik qurilmalar
электрохимические методы	elektrokimyoviy usullar
спектроскопические методы	spektroskopik usullar
жидкостная хроматография	suyuq xromatografiya
спектрофотометрические методы	spektrofotometrik usullar
измерение кислотности и проводимости	kislotalilik va o'tkazuvchanlikni o'lchash
эмиссионный спектральный анализ	emissiya spektral tahlili
атомно-абсорбционный спектральный анализ	atomik yutilish spektral tahlili
методы мокрой химии	nam kimyo usullari