Химический анализ металлов и сплавов – важный процесс, с помощью которого можно контролировать наличие каких-либо примесей или включений других металлов в том или ином металле.
Физико-химические методы анализа металлов и сплавов дадут возможность определить чистоту материалов, понять содержание нежелательных примесей. Это, в свою очередь, позволит прогнозировать технические характеристики деталей, производимых в будущем с использованием того или иного металла или нескольких металлических сплавов.
ВКонтакте Facebook Twitter Google+ Контент Minecraft:Когда и зачем необходим химический анализ металлов и сплавов
Металлы и их сплавы широко используются в различных отраслях промышленности и народном хозяйстве. Металлы на самом деле не существуют в чистом виде, они обязательно содержат природные или технологические примеси.
Эксплуатационные параметры будущих металлических изделий напрямую зависят от их вида и концентрации. Использование химического анализа позволит определить его качественные и количественные свойства.
В ходе этого анализа вы можете:
- Определить количественный состав элементов;
- Выявить наличие и концентрацию посторонних соединений;
- Идентифицировать сплавы;
- При маркировке сплавов металлов определяют пропорции их смесей.
Примечание: Современный химический анализ металлов и сплавов является важным этапом контроля, позволяющим определить качество продукции и проверить ее соответствие действующим стандартам.
Анализ в основном фокусируется на:
- Проверять качество выпускаемых металлов и сплавов на предмет соответствия действующим стандартам;
- Контроль процесса на этапе производства;
- Проводить входной контроль сырья;
- Разрабатывать и создавать новые сплавы;
- Сертификация металлопродукции;
- Контроль чистых металлов.
Методы химического анализа металлов
Сегодня существует множество различных методов качественного анализа металлов и их сплавов.
Используемый метод должен обеспечивать:
- скорость процесса анализа;
- Результаты очень точны;
- Неразрушающий контроль;
- Легко экспериментировать;
- Возможность использования аналитических технологий в производственном цикле.
Среди основных методов контроля наиболее часто используются спектральный анализ и эмиссионный химический анализ. Рассмотрим их характеристики и преимущества.
Может быть, каждому будет полезно знать, как правильно пользоваться микрометром.Эмиссионный химический анализ
Этот метод исследования металлов дает возможность за короткое время и с большой вероятностью определить истинный состав исследуемого образца металла.
Сегодня существует несколько методов такого рода, но наиболее популярным является атомно-эмиссионная спектрометрия. Его используют в научных и промышленных отраслях для быстрого получения данных о составе исследуемых образцов.
Читайте также статью: Как поменять язык на макбуке
Эти методы анализа металлов и сплавов основаны на том принципе, что кратковременный высокотемпературный нагрев металла приводит к возбуждению атомов вещества и излучению света в определенном диапазоне частот. Каждый химический элемент имеет свою частоту и может быть идентифицирован по ее частоте.
Полихроматическое излучение, полученное при нагреве металлического образца, фокусируется с помощью специальной оптической системы, затем разбивается на спектры и регистрируется самописцем.
Далее полученные данные обрабатываются с помощью компьютерного оборудования, на котором установлено специализированное программное обеспечение, позволяющее провести качественный и количественный анализ с использованием аналитических инструментов.
Точность метода
Методы анализа выбросов характеризуются высокой чувствительностью и позволяют определять даже малейшие концентрации примесей в металлах и сплавах.
Чувствительность этого метода находится в пределах 10 -5... 10 -7 %.
Что касается точности, то этот метод позволяет получать показатели в пределах 5% при малых концентрациях примесей и до 3% при более высоких концентрациях примесей.
Преимущества
Видео: Химический анализ металлов и сплавов доступными средствами.
К основным преимуществам современного анализа выбросов относятся:
- Способен одновременно определять 70 элементов в металлах или компонентах их сплавов;
- Скорость анализа высокая;
- Низкий порог обнаружения примесей;
- Высокая точность и чувствительность;
- информативность полученных результатов;
- Эксперимент относительно прост;
- Возможность осматривать крупные изделия, не повреждая их поверхности.
Спектральный анализ
Спектральный анализ относится к методу качественного и количественного контроля состава металлических предметов. Он основан на изучении спектроскопии металлов, взаимодействующих с используемым излучением.
Объектами исследования являются спектр электромагнитного излучения, спектр распределения энергии и масс элементарных частиц, спектр звуковых волн. Комплексный анализ перечисленных спектров позволит получить детальное представление о составе исследуемого образца.
Спектроскопический анализ — современный метод анализа металлов и сплавов, основанный на излучении и поглощении атомами электромагнитных волн при переходах с одного энергетического уровня на другой. Чтобы перевести атомы вещества в возбужденные состояния, способные излучать характерное излучение, в спектроскопическом анализе используются различные источники света.
Общим для всех используемых источников является использование плазмы (высокой или низкой температуры), частицы которой обладают достаточной кинетической энергией для перевода атомов вещества в возбужденные состояния. С помощью специального регистратора полученные спектры регистрируются и обрабатываются с помощью компьютерной программы.
Точность метода
Химическая спектроскопия — высокоточный метод, который также весьма чувствителен к наличию примесей в исследуемом образце.
Показатель точности этого метода колеблется от 10 -7 до 10 -6 %, а относительное стандартное отклонение составляет примерно 0,15...0,3.
Преимущества
- Легко контролировать тестовые образцы;
- Требуются минимальные количества тестируемого вещества;
- Возможность измерения различных примесей;
- Высокая точность и надежность измерений;
- Возможность использования этого метода в технологических условиях.
Заключение
Химический анализ металлов и сплавов стал незаменимым атрибутом в различных отраслях промышленности. Без этой процедуры сталелитейная промышленность не смогла бы осуществлять технические процессы, она необходима на современных предприятиях при создании и производстве новых материалов, а также при контроле выпускаемой продукции.
От правильности и точности анализа будет зависеть качество и надежность будущих изделий, производимых с использованием металлов и их сплавов.
Видео: Исследование металла в лаборатории Химический анализ
Видео: Химический #анализ металла
Читайте также статью: Как выполнить пленочный теплый пол под линолеум — особенности, правила укладки
Комментарии
Отправить комментарий