Реферат: Предмет аналитической химии и основные этапы её развития - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Предмет аналитической химии и основные этапы её развития

Банк рефератов / Химия

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 21 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Реферат на тему: П редмет аналитической химии и основные этапы её развития. Предмет аналитической хим ии Аналитическая химия — наук а о методах определения хими ческого состава вещества и его структуры. Однако это определение КС п редставляется исчерпывающим. Предметом аналитической химии являются р азработка методов анализа и их практическое вы полнение, а также широкое исследование теоретических основ аналитических методов . Сюда относится изучение форм существо вани я элементов и их сое динений в различных средах и агрегатных состояниях, определение состав а и устойчивости координационных Соединений , оптических, электрохимических и других характеристик вещества, исследование скоростей химических ре акций, опре деление метрологи ческих характеристик методов и т. д. Сущест венн ая роль отводится поискам принципиально новых методов анализа и использованию в ан алитических целях современных до стижений науки и техники. В практических целях не всегда требуется проведение полного химическо го анализа. Нередко ограничиваются определением д в ух-трех или четырех-пяти компонентов, от содержани я которых зависят качество материала, его технологические характерист ики, эксплуатационные свойства и т. д. В зависимости от поставленной задачи, свойств анализируемого вещества и других условий состав веществ выражается по-разному. Химический соста в вещества может быть охарактеризован Массовой долей (%) элементов или их оксидов или других соедине ний , а та кже содержанием реально присутствующих в пробе инди видуальных химич еских соединений или фаз, изотопов и т. д. Со став сплавов обычно выражают массово й долей (%) составляющих цементов; состав горных пород, руд, минералов и т. д. — содержанием элементов в пересчете на какие-либо их соединения, чаще в сего на оксиды. Наиболее сло жен так называемый фазовый или в ещественный анализ, целью которого является определение сод ер жания в пробе индивидуаль ных химических соединений, форм, в пиле которых присутствует тот или ино й элемент в анализируемом обр азце. При анализе органических соединений наряду с определением отдель ных элементов (углерода, водорода, азота и т. д.) нередко выполняется молек улярный и функциональный анализ (устанавливаются индивидуальные химич еские соединения, функциональные группировки и т. д.). Теоретическую основу аналитической химии составляют фундаментальные законы естествознания, такие, как периодический закон Д. И. Менделеева, за коны сохранения массы вещества и энергии, постоянства состава вещества, действующих масс и др. Аналитическая химия тесно связана с физикой, неор ганической, органической, физической и коллоидной химией, электрохимие й, химической термодинамикой, теорией растворов, метрологией, теорией ин формации и многими другими науками. Например, спектральные методы анали за успешно развиваются на основе физических теорий, в электроаналитиче ских методах используются представления теоретической электрохимии и термодинамики растворов. Невозможно представить современную аналитич ескую химию без учения о координационных соединениях, о квантово-химиче ских методах и теории строения вещества, о кинетике реакций и т. д. Использ ование достижений этих наук обогащает аналитическую химию, расширяет е е возможности, позволяя решать новые задачи. Вместе с тем аналитическая химия оказывает существенное влияние на развитие этих наук и целых отра слей производства, давая им более совершенные методы анализа и открывая новые перспективы развития. Существенные успехи, достигнутые, например, в физике и химии твердого тела, металловедении, исследовании катализато ров и во многих других областях, связаны с прогрессом методов локального анализа, позволивших выявить распределение примесей в анализируемом о бразце по поверхности и по глубине. Получение чистых и сверхчистых вещес тв, составляющих основу многих отраслей новой техники, было бы невозможн о без разработки соответствующих аналитических методов контроля. Взаимосвязь аналитической химии с другими науками, а также с отраслями п ромышленности является, таким образом, одной из существенных особеннос тей этой науки. Нельзя не отметить также, что в аналитической химии анали з и синтез тесно связаны между собой. Понятие собственно анализа ассоции руется обычно с разделением вещества на составные части, но химический а нализ часто основывается на синтезе соединений, имеющих харак терную ок раску, малую растворимость, специфическую форму кристаллов и т. д. О единс тве анализа и синтеза говорит также и то, что результаты синтеза обычно к онтролируются анализом. Значение аналитической химии Аналитическая химия имеет важное научное и практи ческое зн ачение. Почти все осн овные химические законы были открыты с по мощью методов этой науки. Состав различных материалов, изделий , руд, минералов, лунног о грунта, далеких планет и других небесных тел установлен методами анали тической химии, открытие целого ряда элементов периодической системы о казалось возможным благодаря применению точных методов аналитической химии. Так, например, поиск нового элемента в минерале аргироди те предпринят в связи с «заниженным» рез ультатом его ана лиз а. Когда од ин из опытнейших аналитиков своего времени П роф. Фрайбергской Горной академии К. Винклер (1885) провел П ОЛНЫЙ анализ аргиродита и нашел, что сумма масс его состав ных частей на 5 — 7% меньше 100%, он предпринял поиски этой Неизвестной части минерала. Поиск оказался успешным, и уже м 18 86 г. новый элемент был открыт и назван по предложению Винклера германием. (Существование его было предсказано Д. И. Менделеевым еще в 1871 г. как экасил иция.) Н и одно современное химическ ое исследование, будь это синим новых веществ, разработка новой технолог ической схемы, Интенсификация производства, повышение качества продук ции и т. д., не может обойтись без применения методов аналитиче ской химии. Существенное значение для многих технологических проце ссов имеет контроль производства, осуще ствляемый методами политической химии. Так, например, правильно состави ть ших ту в металлургическом, с текольном или ином производстве можно, только зная состав исходных мате риалов. Б ол ьш ое значение имеет анализ материалов в ходе техноло г ического процесса, например контроль за плавкой в металлургической промышленности или полнотой из влечения в гидроме тал лургич еских производствах, позволяющий на ходу устранять понижающие неполад ки. Не менее важную роль играет аналитическая химия в геологии, геохимии, сельском хозяйстве, фарма цев тической, лакокрасочной, нефтехимической и многих других отраслях пром ышленности. Без анализа почв, удобрений и т. д. невозможна интенсификация сельского х озяйства. Особое значение приобретает анализ ПОЧВ на содержание микроэ лементов и обоснованное внесение недостающих компонентов для повышени я урожайности. Заметно возросла роль аналитической химии в связи с тем, что больше вним ания стало уделяться состоянию и контролю за загрязнением окружающей с реды, контролю за технологическими выбросами, сточными водами и т. д. В Рос сии и многих других странах организована специальная общегосударствен ная служба наблюдения и контроля за уровнем загрязнения объектов окруж ающей среды. Эта служба контролирует загрязнения воздуха, почв, речных и морских вод. Объектами наблюдения являются также атмосферные осадки. Кр итериями качества воздуха, почв и вод являются предельно допустимые кон центрации (ПДК). Большое научное и практическое значение имеет анализ космических объе ктов и небесных тел, вод Мирового океана и т. д. Существенное значение имеют достижения аналитической химии в развитии таких отраслей промышленности, как атомная энергетика, ракетостроение, электроника и др. Аналитическая химия не только обеспечила эти области э ффективными методами анализа, но и послужила основой разработки многих новых технологических процессов. Основные этапы ра звития аналитической химии Многие практические приемы аналитической химии и аналитические методики были известны в глубокой древности. Это, прежде всего пробирное искусство, и ли пробирный анализ, который выполнялся «сухим» путем, т. е. без растворен ия пробы и использования растворов. Методами пробирного анализа контро лировали чистоту благородных металлов и устанавливали их содержание в рудах, сплавах и т. д. Техника выполнения пробирного анализа воспроизвод ила в лабораторных условиях производственный процесс получения драгоц енных металлов. Эти методы анализа применялись в Древнем Египте и Греции , были они известны и в Киевской Руси. Практическое значение реакций в рас творе было в то время невелико. Развитие промышленности и различных производств к середине XVII в. потребовало новых методов а нализа и исследования, поскольку пробирный анализ уже не мог удовлетвор ить потребностей химического и многих других производств. К этому време ни к середине XVII в. отно сят обычно зарождение аналитической химии и формирование самой химии к ак науки. Определение состава руд, минералов и других веществ вызывало о чень б ольшой интерес, и химиче ский анализ становится в это время основным методом исследования в хими ческой науке. Р. Бойль (1627 — 1691) разработал общие понятия о химическом анализ е. Он заложил основы современного качественного анализа «мокрым» путем, т. е. проведением реакций в растворе, привел и систему известные в то время качественные реакции и предложил несколько новых (на аммиак, хлор и др.), п рименил лакмус для обнаружения кислот и щелочей и сделал другие важные о ткрытия. М. В. Ломоносов (1711 — 1765) впервые стал систематически применять весы при изуч ении химических реакций. В 1756 г. он эк спериментально установил один из основных законов природы — закон сох ранения массы вещества, составивший основу количественного анализа и и меющий огромное значение для всей науки. М. В. Ломоносов разработал многи е приемы химического анализа и исследования, не потерявшие значения до н аших дней (фильтрование под вакуумом, операции гравиметрического анали за и т. д.). К заслугам М. В. Ломоносова в области аналитической химии относит ся создание основ газового анализа, применение микроскопа для проведен ия качественного анализа по форме кристаллов, что в дальнейшем привело к развитию микрокристаллоскопического анализа, конструирование рефрак тометра и других приборов. Результаты собственных исследований и опыт х имика-исследователя, аналитика и технолога М. В. Ломоносов обобщил в книг е «Первые основания металлургии или рудных дел» (1763), оказавшей огромное в лияние на развитие аналитической химии и смежных областей, а также метал лургии и рудного дела. Применение точных методов химического анализа позволило определить со став многих природных веществ и продуктов технологической переработки , установить ряд основных законов химии. А. Л. Лавуазье (1743— 1794) определил сос тав воздуха, воды и других веществ и разработал кислородную теорию горен ия. Опираясь на аналитические данные, Д. Дальтон (1766— 1844) развил атомистичес кую теорию вещества и установил законы постоянства состава и кратных от ношений. Ж. Л. Гей-Люссак (1778— 1850) и А. Авогадро (1776 — 1856) сформулировали газо в ые законы. Аналитическая химия, обога щаясь новыми методами, продолжала развиваться и совершенствоваться. В к онце XVIII в . Т. Е. Ловиц (1757— 1804), р азвивая идеи М. В. Ломоносова, создал микрокристаллоскопический анализ — метод каче ственного анализа солей по форме их кристаллов, М. В. Северг ин (1765— 1826) предложил колориметрический анализ, основанныи на зависимости интенсивности окраски раствора от концентрации вещества, Ж. Л. Гей-Люсса к разработал титриметриче-ский метод анализа. Эти методы вместе с гравим етрическим составили основу классической аналитической химии и сохран или свое значение до настоящего времени. Крупным вкладом В. М. Севергина в развитие аналитической химии явился вы пуск им нескольких руководств по химическо му анализу, в особенности фу ндаментального труда «Пробирное искусство или руководство к химическо му испытанию металлических руд и других ископаемых тел» (1801). В конце XVIII и в XIX вв. трудами многих ученых — Т. У. Бергмана (1735— 1784), Л. Ж. Тенара (1777— 1857), К. К. Клауса (1796— 1864) и др. был создан сис тематический качественный анализ. В соответствии с разработанной схем ой из анализируемого раствора действием групповых реактивов осаждали определенные группы элементов, а затем внутри этих групп проводили откр ытие отдельных элементов. Эту работу завершил К. Р. Фрезениус (1818— 1897), котор ый написал учебники по качественному и количественному анализу и основ ал первый журнал по аналитической химии ( Zeitschrift fur analytische Chemie , в настоящее время Fresenius Z . anal . Chem .). В это же время И. Я. Берцелиусом (1779— 1848) и Ю. Либихом (1803— 1873) были усовершенство ваны и развиты методы анализа органических соединений на содержание ос новных элементов — С, Н, N и др. Заметно прогрессирует титриметрический ан ализ — появляются методы иодометрии, перманганатометрии и др. Важное от крытие делают в 1859— 1860 гг. Р. В. Бунзен (1811 — 1899) и Г. Р. Кирхгоф (1824— 1887). Они предлагаю т спектральный анализ, который становится одним из основных методов ана литической химии, непрерывно развивающимся до настоящего времени. Огромное влияние на развитие химии и других наук оказало открытие в 1869 г. Д. И. Менделеевым (1834— 1907) периодиче ского закона, а « Основы химии» Д. И. Менделеева стали основой и при изучении аналитической химии. Большо е значение имело также создание А. М. Бутлеровым теории строения органич еских соединений. Значительное влияние на формирование аналитической химии и ее преподавание оказала вышедшая в 1871 г. «Аналитическая химия» А. А. Меншуткина (1842— 1907), выдержав шая 16 изданий в нашей стране и переведенная на немецкий и английский языки. В 1868 г. по инициативе Д. И. Менделеева и Н. А. Меншуткина при Петербургском университете было учреждено Русское химическое общество, которое с 1869 г. стало издавать свой журнал. Со здание научного химического общества и выпуск журнала благотворно ска зались на развитии отечественной химии и ана литической химии в частнос ти. Специальным разделом химии стал разработанный Н. С. Курнаковым (1860— 1941) физ ико-химической анализ, основанный на изучении диаграмм «состав— свойс тво». Метод физико-химического анализа позволяет устанавливать состав и свойства соединений, образующихся в сложных системах, по зависимости с войства системы от ее состава без выделения индивидуальных соединений в кристаллическом или ином виде. Большое принципиальное значение для аналитической химии имело исследо вание комплексных соединений металлов с органическими веществами. В ре зультате такого исследования Л. А. Чугаев (1873— 1922) предложил в 1905 г. диметилглиоксим как реактив на никель. По сво им аналитическим характеристикам диметилглиоксим остается одним из ва жнейших реактивов в современной аналитической химии, известным во всем мире как реактив Чугаева. Хотя с применением органических реактивов нео рганическом анализе аналитики были знакомы и ранее — М. А. Ильинский (1856— 1941) предложил а-нитрозо-Р-нафтол как реактив на кобальт еще в 1885 г., — систематические исследования в этой обла сти начались с работы Л. А. Чугаева. Применение органических реактивов зн ачительно расширило возможности аналитической химии. В 1903 г. М. С. Цвет (1872— 1919) предложил хрома тографический анализ — эффективный способ разделения близких по свой ствам соединений, основанный на использовании адсорбционных и некотор ых других свойств вещества. В полной мере достоинства этого метода были оценены лишь несколько десятилетий спустя после его открытия. За развит ие распределительной хроматографии А. Мартину и Р. Сингу была присуждена Нобелевская премия в 1954 г. Дальнейшее развитие теории аналитической химии связано с открытием Н. Н . Бекетовым (1827— 1911) равновесного характера химических реакций и К. М. Гульдб ергом (1836— 1902) и II . Вааге (1833— 1900) закона действующих масс. С появлением в 1887 г. теории электролитической диссоциации С. Аррениуса (1859— 1927) химики-аналитики получили метод эффективного количественного управле ния химическими реакциями, а успехи химической термодинамики еще больш е расширили эти возможности. Существенную роль в развитии научных основ аналитической химии сыграла монография В. Оствальда (1853— 1932) «Научные осно вы аналитической химии в элементарном изложении», вышедшая в 1894 г. Большое значение для развития окислител ьно-восстановительных методов аналитической химии имели работы Л. В. Пис аржевского (1874— 1938) и Н. А. Шилова (1872— 1930) по электронной теории окислительно-в осстанови тельных процессов. С 20-х годов XX в. начинаю т интенсивно развиваться количественный эмиссионный спектральный ана лиз, абсорбционная спектроскопия. Конструируются приборы с фотоэлектр ической регистрацией интенсивности света. В 1925 г. Я. Гейровский (1890— 1967) разработал полярографический анализ, за который в 1959 г. ему была присуждена Нобелевская премия. В эти ж е годы развиваются и совершенст вуются х роматографические, радиохимические и многие другие методы анализа. С 1950 г. бурно развивается предложенны й Э. Уолшем метод атомно-абсорбционной спектроскопии. Развитие промышленности и науки потребовало от аналитической химии но вых совершенных методов анализа. Возникла необходимость количественны х определений примесей на уровне 10 6 — 10 7 и ниже. Оказал ось, например, что содержание так называемых запрещенных примесей ( Cd , Pb и др.) в материалах ракетной тех ники должно быть не выше 10~ 5 %, с одержание гафния в цирконии, используемом в качестве конструкционного материала в атомной технике, должно быть меньше 0,01%, а в материалах полупро водниковой техники примеси должны составлять не более 10 % . Известно, что п олупроводниковые свойства германия обнаружились только после того, ка к были получены образцы этого элемента высокой степени чистоты. Циркони й был вначале забракован в качестве конструкционного материала в атомн ой промышленности на том основании, что сам быстро становился радиоакти вным, хотя по теоретическим расчетам этого не должно было быть. Позднее в ыяснилось, что радиоактивным становился не цирконий, а обычный спутник ц иркония — гафний, находящийся в виде примеси в циркониевых материалах. Определение примесей порядка 10 6 % и менее стало повседневной потребностью многих отраслей про мышленности, по скольку от содержания примесей на этом уровне стало зав исеть качество продукции. Эти сложные задачи были решены путем использо вания новых методов разделения, концентрирования и определения. Наибол ьшее практическое значение приобрели экстракционные, хроматографичес кие, оптические и электрохимические методы. Интенсивно развиваются в по следнее время атом но-абсорбционная спектроско пия, рентгено-флуоресцентны е и резон ансные методы, кинетические методы анализа и некоторые другие. Современ ная аналитическая химия приобретает новые черты: она становится более э кспрессной, точной, автоматизиро в анной, способной проводить анализ без разрушения и на расстоя нии. Список литературы: Пилипенко А. Т., Пятницкий И. В. Аналитическая химия. — М.: Химия, 1990. Кн. 1, 2. В.П. Васильев Аналитическая химия – М.: Дрофа 2004 г. Основы аналитической химии / Под ред. академика Ю. А. Зо лотова. — М.: Высшая школа, 2002. Кн. 1, 2.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
- А что это за уголовник с небритой рожей?
- Это Абрамович…
- Не узнал – богатым будет!
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru