Учебное пособие: Методи аналізу рідких, твердих і газоподібних речовин
X = Q1 / Q *100
Q1 – маса зольного залишку,
Q – наважка палива.
Визначення
теплотвірної здатності палива. Теплотвірна здатність – це тепло, яке виділяється
при згорянні 1 кг палива. Це тепло затрачається на нагрівання води
колориметричної бомби, мішалки та інших частин колориметра. Чим більша ця
здатність тим краща якість палива.
Визначення
сірки. Метод
полягає в спалюванні наважки палива і суміші Елека (MgO + Na2SO3) розчиненні утворених сульфатів і
осадження їх хлоридом барію у вигляду сульфату барію, який фільтрують,
зважують, прожарюють і проводять розрахунки.
Урок № 123-124
тема: Аналіз металів та сплавів. Характеристика основних сплавів. Загальні
методи аналізу металів і сплавів. Легуючі домішки. Методики аналізів на вміст
основних легуючих елементів у сплавах на основі титану, нікелю, вольфраму,
кобальту, молібдену і ніобію
До металів
відносять речовини, які мають такі характерні властивості: висока
теплопровідність і електропровідність, металевий блиск, непрозорість,
пластичність, ковкість.
Розрізняють чорні
метали (залізо і його сплави), кольорові (алюміній, срібло, магній). Технічно
чисті метали містять домішки. Кольорові метали в більшості випадків
використовують у вигляді сплавів. Найбільш поширеними є латунь, бронза,
дюралюміній, меркурій.
Сталь - це сплав
заліза з вуглецем в якому вуглецю міститься 1,7%. Залежно від вмісту вуглецю
розрізняють такі марки сталей. Сплав заліза з вуглецем з вмістом більше 1,7
називається чавуном. Чавун - твердий, але крихкий і не піддається куванню, чи
прокату. Для покращення властивостей чавуну його легують додаючи добавки
кольорових металів, які покращують якість чавуну.
Визначення
вмісту вуглецю у сплаві. Присутність вуглецю погано впливає на якість сплавів. Вуглець
в сплавах може знаходитися в чотирьох формах:
Ø
у вигляді
вільного вуглецю (графітового чи аморфного вуглецю)
Ø
у
в’язкому стані у вигляді різних карбідів
Ø
у вигляді
твердого розчину
Ø
у вигляді
газоподібної форми (оксид вуглецю, водню)
Загальний вміст
вуглецю визначають методом спалювання на важки металу чи сплаву в атмосфері
киснем, в трубчастих печах при температурі 1250-1400˚С. При цьому весь
вуглець окислюється до вуглекислого газу, який визначають газооб’ємним, об’ємним,
або потенціометричним методом.
Суть газооб’ємного методу полягає в тому, що
утворений вуглекислий газ направляють у газо-вимірювані бюретки, де вимірюється об’єм газу. Далі газ пропускають через
розчин лугу, де проходить його поглинання:
2KOH + CO2 = K2CO3 + H2O
Після цього знову
вимірюють об’єм газу, по різниці визначають об’єм вуглекислого газу, по якому
обчислюють вміст вуглецю в сплаві.
Об’ємний метод використовують для
визначення загальної кількості вуглецю. Утворений вуглекислий газ після його
спалювання поглинають титруванням розчину лугу:
Ba(OH)2 + CO2 = BaCO3↓ + H2O
Надлишок розчину
гідрооксид барію відтитровують янтарною, оцтовою, соляною кислотою по
фенолфталеїну:
Ba(OH)2 + 2CO3COOH = Ba(CH3COO)2 +H2O
Потенціометричний
метод дуже подібний до об’ємного і дає точні
результати.
Ваговий метод
полягає в тому, що рідкі поглиначі вуглекислого газу замінені на тверді
(гідрооксид калію поміщають в дугоподібну трубку, яку зважують до поглинання і
після поглинання, різниця мас дає вміст вуглекислого газу за яким визначають
вміст вуглецю в сплавах):
KOH + CO2 = KHCO3
2KOH + CO2 = K2CO3 + H2O
Методи
визначення сірки. Сірка шкідливо впливає на якість сталі, визиває її красну ломкість,
підвищує здатність до корозії, понижує кислотостійкість. Вміст сірки в чавуні
0,02-0,08%, в сталях ще менше. Для визначення сірки існує кілька методів:
1.
метод
відгонки – пробу розчиняють в спеціальній склянці з хлоридною кислотою, при
цьому виділяється сірководень, який кількісно поглинають аміачним розчином,
хлоридом кадмію або сульфідом цинку. Одержані сульфіди обробляють хлоридною
кислотою при цьому виділяється сірководень який титрують розчином йоду в
присутності крохмалю:
FeS + 2HCl =
FeCl2 + H2S
H2S + I2 = S + 2HI
2.
фотолометричний
метод є найбільш точний, полягає в розчиненні наважки у фосфатній кислоті в
присутності метилового хрому для відновлення SO4, S яку фотометрують на
фотоколориметрі
Визначення
фосфору. Він
негативно впливає на якість сплавів надаючи їм крихкість. Визначення полягає в
окисленні фосфору до фосфатної кислоти сильним окисником (нітратна кислота,
царська водка), яку можна визначити ваговим або коло метричними методами.
Ваговий метод
оснований на осадженні фосфору у вигляді нерозчинного фосфорно- молібденового
комплексу жовтого кольору. Аналіз закінчують осушуванням осаду при 110˚С і
зважуванням.
Об’ємний метод полягає в розчиненні
осаду у надлишку лугу, який відтитровують кислотою. Цей метод використовують
для прискореного і маркерувального аналізу.
Колориметричний
метод оснований на відновленні основної жовтої фосфорнр-молібденової кислоти в
комплексну сполуку синього кольору – молібденову синь. Інтенсивність
забарвлення фотокориметрують на фотоколориметрах, визначають оптичну густину, а
по калібрувальному графіку знаходять концентрацію розчину.
Визначення
легуючих елементів. Нікель, хром, кобальт, манган додають до сталі, щоб покращити
її якість. Концентрацію 3,4,8% нікелю в
сплавах визначають об’ємним, ваговим, колориметричним і електро-ваговим методами.
Кобальт – придає
сталям високу твердість і кислотостійкість. Ваговий метод полягає в осадженні
кобальту органічним осаджувачем, утворений осад прокалюють при температурі
780-850˚С, зважують у вигляді CO3O4, проводять розрахунки. Його можна
визначити об’ємним, фото колориметричним,
полярографічним і потенціометричним методами.
Хром – визначають
персульфатним, колориметричним, потенціометричним та іншими методами аналізу.
Визначення міді –
є багато методів визначення міді, найголовнішими є електрохімічні,
йодометричний, колориметричний, комплексонометричний, спектральний і полярографічний,
найбільш поширений електро-ваговий метод аналізу.
Урок № 125-126
тема: Аналіз змащувальних матеріалів. Основні показники які характеризують
склад і властивості мастил. Визначення низькотемпературних властивостей:
температури застигання, помутніння, початку кристалізації. Визначення
в’язко-температурних характеристик. Поняття динамічної, кінематичної і умовної
в’язкості. Типи віскозиметрів. Визначення температур спалаху і займання,
прилади. Аналіз нафти і нафтопродуктів. Нафта, її склад. Основні продукти
нафтопереробки: паливо, змащувальні масла, сажа, бітуми та інші. Основні
показники, які характеризують склад і властивості нафти і нафтопродуктів
Нафтопродукти
розділяють на три основні класи:
І – паливо рідке
і газоподібне;
ІІ – мастила;
ІІІ – нефтяні
продукти промислового і побутового призначення.
Моторне
паливо розділяють на три групи:
-
карбюраторне
(бензин, керосин);
-
дизельне
(для двигунів внутрішнього згоряння, керосин, солярка);
-
котельне
паливо для спалювання (мазут).
Кожен вид палива
поділяється на марки властивості, яких повинні відповідати вимогам стандартів,
в якому вказані числові значення основних фізико-хімічних властивостей:
в’язкість, фракційний склад, кислотність, механічні домішки, вміст вологи і
сірки, коксованість, температура самозаймання і застигання. За цими даними
встановлюють сорт палива і його якість. Якість палива встановлюють за
антидетонаційними властивостями, що оцінюють октановим числом.
Мастила. Вони виконують такі
функції: зменшують тертя між поверхнями, які рухаються, знижують їхній знос,
безперервно очищають поверхню від різних механічних домішок, відводять тепло
від деталей, що нагріваються, захищають від корозії, ущільнюють в циліндрах.
Щоб мастило могло
виконувати такі функції воно повинно мати високу маслянистість, певну
в’язкість, бути стабільним при зберіганні, бути термічно стійким не реагувати з
киснем повітря, мати низьку температуру застигання і високу температуру
спалаху, містити найменшу кількість органічних кислот, сірчистих сполук,
механічних домішок і води при спалюванні утворювати мало золи. Залежно від умов
роботи масла поділяються на:
1.
індустріальні;
2.
турбінні
(компресорне, циліндрове, для підшипників) температура 150-200˚С;
3.
масла для
двигунів внутрішнього згоряння (авіаційні, автотракторні) температура 300˚С
і більше;
4.
трансформаторні
масла;
5.
трансмісійні
(в коробках передач);
6.
масла для
холодильних машин;
7.
спеціальні
захисні масла.
До нафтопродуктів
відносять густі масла ( більше 60 марок), універсальні (У) – вони є низько
плавкі та високо плавкі.
Парафін – це суміш твердих
вуглеводнів від С19Н40 до С35Н72, використовуються в текстильній і
паперовій промисловості, для ізоляції, в медицині, парфумерії, в кондитерських
виробах. Він випускається різних сортів: високоочищений марки А і Б, медичний,
очищений, не очищений.
Асфальти – це нефтяні бітуми чорного
кольору, тверді, добуваються із перегонки мазуту. Використовують для
будівництва доріг, як покрівельний матеріал, електрохімічний матеріал.
Найважливіший показник – температура розм’якшення.
Аналіз мастил. В мастилах визначають
густину (ареометром і пікнометром), в’язкість (віскозиметром), температура
спалаху, температура застигання, температура самозаймання, вміст води (по
методу Діна і Старка та методом відгонки), механічних домішок (фільтруванням),
золи, мінеральних кислот чи лугів (титруванням).
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 |