化学分析在化工材料检测中的应用论文_张彭涛

化学分析在化工材料检测中的应用论文_张彭涛

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摘要:化学分析在化工材料的检测中应用广泛,也是化工学科重要的发展方向之一。化学分析方法多种多样,有许多人工分析方法,也有许多使用大型仪器的分析方法,根据化工材料的性质特点,可以采用不同的化学分析方法。本文从不同方面阐述了为了提高检测的准确性,针对不同的化工材料,选择合适准确的化学分析方法,从而达到有效利用各种化学分析方法的目的。

关键词:化学分析;化工材料检测;运用

引言

化学分析作为化学学科的一个分支学科,其在科学发展中占有重要的位置,化学分析即利用化学的方法来分析物质的基本特征,这些基本特征不仅是外在特征,比如:外观、性质,还包括内在特征、内在性质等等。化学分析被广泛应用在工业、农业、生物医学、材料等多个领域,同时将现有的化学分析方法与现代的化学分析技术有效融合,不断更新化工材料的检测。化工材料在我们生产和生活中的应用也越来越广泛,比如我们日常使用的塑料、玻璃等等。随着化工材料的频繁使用,人们对其的组成、结构等特性也越来越熟悉,这些都离不开化学分析的手段,同时,随着化工材料在国家标准的建立健全,以及进出口数量的增长,也进一步提升了化学分析的水平。

1化学分析技术的概念以及特性

化学分析技术也称化学分析法,其是一项以某些特定化学反应及化学反应关系为依据,来定性目标物质的所含成分或定量分析目标物质具体含量的技术,主要包括重量分析、色谱分析、滴定分析以及比色分析等四种分析方法。化学分析法,首先在应用时只需使用一些基础性仪器,如天平、容量瓶、滴定管等,结构简单维护成本低,其次在测量常量组分方面的应用效果较好,测量结果仅有0.1%~0.2%的误差,所以这项技术在人们生产生活的许多领域得到了广泛的应用。另外,由于近年来科学技术的不断更新,被称为经典分析法的化学分析技术也取了一些理论及测试手段方面的新发展。将化学分析技术与自动智能设备进行结合,或与一些高精度分析仪器进行结合,能够得到更为精准的分析数据,能够更为精准地分析出物质的组成结构、物质形态等多方面的信息。这些信息精度的提高又可以进一步帮助解决其他问题,如无损分析、微区分析等。化学分析技术的特性,主要可以概括为以下几个方面:第一,该项技术进行检测时所需样品量较少,准确度高。国家实验室就把化学分析法作为仲裁分析法。第二,该项技术对各个化学元素之间的干扰可以利用化学试剂进行屏蔽,实验仪器简单,应用领域广泛,局限性小。第三,该项技术的实验性较强,在实验操作以及动手等能力方面对技术人员有着一定的要求。第四,该项技术的学科综合性极强,与计算机、生物学以及化学等多门学科间存在着极其紧密的关联。

2化学分析在化工材料检测中的运用

2.1在化学反应特征分析中的应用

在化工生产中,应用的化工原料不止一种,这些原料性质不同,所以聚集在一起,会发生化学反应,在反应后,化工混合材料又形成了新的性质,这种混合材料即为成型后的化学产品。该反应过程随时会发生在化工生产中,原料性质的变化过程容易受周围环境影响,所以该过程的安全隐患较大,为了使材料性质在生产过程中保持稳定,化工企业还要利用化学分析技术来监督这一过程。在投入生产之前,相关人员可利用化学分析手段对原料的可燃性及挥发性等性质进行检查分析,如果该材料性质比较容易失稳,化工企业还需要选择其他的可代替性材料。化学反应特征分析内容主要集中在电子数、离子数等方面。

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2.2物质结构分析

随着科技的不断进步,化学分析已经不再局限于分析物质的化学成分,还可以对物质的具体结构进行更进进一步的分析。而物质结构分析也是化工材料检测的一个重要方向。值得说明的是,为了避免在化学分析中对化工材料的内部分子结构产生损害,从而影响检测结果现象的发生,保证分析结果的准确性,在对化工材料的内部分子结构进行分析时,需要选择准确的分析方法和分析设备。例如,对于晶体晶格结构的分析,可以采用精确的分析仪器,常见的有XRD,通过衍射图谱,根据2θ角的位置及峰高来确定是否含有所需晶面或者判定某个晶面的含量,从而确定该晶体适宜使用的领域及分析该结构形成的原因,用于指导生产和使用。例如环己烷具有两种常见的同分异构体,分别是船式和椅式结构,虽然是同一种产品,但不同的结构性能也不同。这种情况下,简单的定性和定量分析往往起不到明显的效果,需要对物质结构进行详细鉴定和分析,并且需要测定其所占的比重。结合先有技术,可以使用质谱仪和核磁共振仪联合使用,准确确定船式和椅式结构的含量,再根据不同结构的性质确实其使用方法和效应。此外,很多药物的合成和分析中,往往需要对物质的结构进行详细分析。众所周知,药物的合成反应作为精细化学的一个重要分支,其副反应是特别多而且杂的,有些药物需要特定的分子结构才能产生药效,而其他结构不但不会产生药效,抑或产生不利于疾病的反面效果,所以在对药物的内部分子结构的确定方面需要更高的准确性,实际生产中常会使用红外、高效液相检测方法等,实现对药物组分分子内部结构及含量的测定,进而指导生产和使用。

2.3在物质元素价态和化学形态分析中的应用

同一种物质元素,在化学生产中,会发生不同的化学反应,这些反应会使其价态改变,化学形态也有可能随之变化,而元素所在的新生成物质的性质也会与元素截然相反。在实际生产中,经常会利用一些有毒元素,生产一些无毒材料,也会利用无毒元素,生产毒性较小的材料。有的元素可生成多种产品,这些产品毒性不同,表现也不同,如果无法区分材料,则有可能使有毒材料流入市场,所所以相关人员还要加强物质元素价态和化学形态变化分析,在了解其表现特征和毒性程度后,筛选出无毒物质。

3化学分析的发展趋向

随着化学方面科技的高速发展以及社会的不断进步,原有的化学分析不仅仅在上述的化工材料中有应用,更不是简单地对化学物质的成分、物质表面的性质、化学物质的含量和化学物质的结构,化学分析已经深入到物质内在的和深层的研究[5]。现阶段的趋势是利于高速发展的计算机技术配合高科技的检测设备对物质内部的原子结构、量子化学检测分析及化学生物活性等等前沿科学,同时高精度分析软件对检测的数据进行测定、分析、比较、总结,也提高了化学检测的精确度和检测的效率[6]。比如:材料学、生物医学、能源科学等领域,这一切都改变了人民对传统的化学分析的认识,对各个相关的学科的发展都起到了一定的促进作用这对研究化学物质的本身具有非常重要的作用,在实际应用中也会越来越广阔,也会为各个行业的反正提供更大支持与保障。

结语

简而言之,在现今的化工生产中,随着日益精细的化工材料检测的需求,普通的化学分析方法已经无法胜任,需要开发更加先进的设备和技术,对化工材料进行精确精细性分析,服务生产需要,为企业带来更加客观的效益。因此,在今后进行化工材料检测的过程中,要更加充分的利用当代化学分析技术,从而获得精确化的分析数据,为化工企业的生产和人类的生活提供可信度高的参考依据,促进化工企业的发展。

参考文献:

[1]彭欢,郭江辉.化学分析在化工材料检测中的应用及发展[J].化工管理,2018(10):59.

[2]高筱茜.化学分析对化工材料检测的有效应用分析[J].化工管理,2018(34):34-35.

[3]魏凤琴.化学分析在化工材料检测中的应用研究[J].化工中间体,2015(5):15.

论文作者:张彭涛

论文发表刊物:《基层建设》2019年第22期

论文发表时间:2019/10/23

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