гравіметричний метод

Гравіметричний метод

Гравіметричний аналіз – метод кількісного аналізу, що ґрунтується на точному визначенні маси речовини або її складових частин, виділених у вигляді сполуки певного складу. При гравіметричному (від лат. gravitas – вага) аналізі з наважки речовини або матеріалу отримують осад або залишок, який зважують.

Що таке Гравіметричний метод?

gravimetric analysis; нім. Gewichtsanalyse f, Gravimetrie f) — група методів кількісного визначення складу речовин, що засновані на вимірюванні їхньої маси або маси їхніх складових.

Що показує гравіметричний фактор?

Гравіметри́чний фа́ктор, також фа́ктор перераху́нку (F) — відношення молекулярної маси визначуваної за методом гравіметрії речовини до молекулярної маси її гравіметричної форми. Чисельно фактор показує масу речовини, що припадає на 1 грам гравіметричної форми.

Що таке Осаджувана форма?

В аналізі розрізняють осаджувану форму, тобто форму у вигляді якої осаджують визначувану речовину, і вагову (гравіметричну) форму, тобто форму, у вигляді якої визначувану речовину зважують. Вагова (або гравіметрична) форма може мати ту ж формулу, що і осаджувана форма. Кеш

ГРАВІМЕТРИЧНИЙ МЕТОД АНАЛІЗУ 1. Класифікація ... Mar 28, 2018 · Гравіметричним (ваговим) аналізом називають метод кількісного хімічного аналізу, який базується на точному вимірюванні маси визначуваної речовини або її складових частин, виділених в хімічно чистому стані або у вигляді сполук …

ГРАВІМЕТРІЯ

Розрізняють гравіметричні методи осадження, відгонки та виділення.

У методах осадження досліджуваний компонент кількісно осаджують хімічними способами у вигляді малорозчинної сполуки сталого складу (осаджена форма). Утворений осад піддають аналітичній обробці, тобто відокремлюють фільтруванням, декантацією або іншим способом, промивають від залишків сорбованих осадом компонентів, іноді переосаджують. Потім підсушують або прожарюють до утворення стійкої сполуки зі сталим складом (гравіметрична чи вагова форма), масу якої вимірюють на аналітичних терезах. Осаджена і гравіметрична форма можуть збігатися або відрізнятись. Напр. при визначенні Ва 2+ осаджена і гравіметрична форми — BaSO₄; при визначенні Са 2+ осаджена форма — СаС₂О₄, гравіметрична форма — СаО або СаСО₃.

Розрахунки вмісту w (% за масою) досліджуваного компонента здійснюють за формулою:

де m_г.ф. — маса гравіметричної форми, г; m_н — маса наважки, г; F — гравіметричний фактор, який дорівнює співв1дношенню мол. м. сполуки, що визначається (М₁), і мол. м. гравіметричної форми (М₂):

де m і n — стехіометричні коефіцієнти в рівнянні хімічного перетворення досліджуваного компонента в його гравіметричну форму.

Гравіметричні методи осадження дозволяють кількісно визначити практично всі найбільш важливі катіони та аніони неорганічної природи, а також низку органічних сполук, у т.ч. і лікарських, напр. лактозу в молочних продуктах, саліцилати в лікарських речовинах, нікотин в отрутохімікатах, холестерин у сироватці крові.

У методах відгонки досліджуваний компонент відокремлюють з аналізованої проби і кількісно відганяють у вигляді леткої сполуки. Метод відгонки називають прямим, якщо масу газоподібної речовини вимірюють безпосередньо або за приростом маси поглинальної трубки. Напр. визначення вмісту СО₂ в СаСО₃ здійснюють за збільшенням маси попередньо зваженої на анaлітичних терезах поглинальної трубки з NaOH. Метод відгонки називають непрямим, якщо масу леткої речовини визначають за різницею мас до і після відгонки (напр. вміст вологи у препаратах, кристалізаційної води, іноді — карбонатів, сульфідів, сульфітів після обробки проб кислотою). Розрахунки вмісту w (% за масою) досліджуваного компонента здійснюють за формулами:

У методах виділення досліджувану речовину кількісно виділяють у вільному стані і зважують на аналітичних терезах. Методи використовують для встановлення доброякісності ЛП. За допомогою цих методів встановлюють загальну золу; золу, не розчинну в хлоридній кислоті, а також сульфатну золу. Розрахунки вмісту w,% здійснюють за формулою

Розрізняють також електрогравіметрію. За цим методом осаджену форму виділяють на катоді (напр. Cu 0 ) або на аноді (напр. Pb у вигляді PbO₂) в результаті електролізу із зовнішнім джерелом електроструму або внутрішнім електролізом у гальванічній комірці. Вміст досліджуваного компонента визначають за приростом маси електрода.

За методом термогравіметрії визначають термічно нестійкі речовини. Масу встановлюють із використанням термотерезів. Визначення кількох компонентів досліджуваної суміші проводять за термогравіметричними кривими.

Недоліком гравіметричних методів аналізу є їх тривалість і трудоємність, але серед хімічних методів аналізу саме ці методи найточніші: відносна помилка становить до ±0,1% (іноді до ±0,01%). Методи не потребують зразків порівняння, тому їх застосовують для перевірки інших методів аналізу, для арбітражного аналізу, а також для атестації стандартних зразків.

Аналитическая химия / В.В. Болотов, А.Н. Гайдукевич, Е.Н. Свечникова и др. — Х., 2000; Крешков А.П. Основы аналитической химии. — М., 1976. — Т. 2; Посыпайко В.И., Козырева Н.А., Логачева Ю.П. Химические методы анализа. — М., 1989.

Інші статті автора

Гравіметрія

Гравіме́трія (англ. gravimetry; нім. Schwerkraftmessung f, Schweremessung f, Gravimetrie f) — галузь геофізики, що вивчає гравітаційне поле Землі, зокрема з метою вивчення її внутрішньої будови.

Зміст

Історія [ ред. | ред. код ]

Перше вимірювання сили тяжіння виконав Галілей вимірявши шлях, пройдений тілом при падінні за першу секунду падіння.

Завданням ранніх вимірювань було визначення g як фундаментальної константи. Про те, що сила тяжіння на Землі змінюється в залежності від широти місця, стало відомо в 30-х роках XVII століття. Вимірювання виконували нитяними маятниками довжиною 1–2 метра . Властивість маятника коливатися тривалий час, яка дозволяла знайти з прийнятною точністю період коливань, стала причиною того, що маятниковий метод використовувався як основний в гравіметрії аж до середини XX століття. Великий внесок у розвиток теорії гравіметрії внесли Гюйгенс, Маклорен, Клеро, Лаплас, Лежандр, Гаус, Стокс та ін. [1]

Застосування гравіметрії [ ред. | ред. код ]

Гравіметрія в геодезії [ ред. | ред. код ]

Основний зміст гравіметрії в геодезії — теорії та методи визначення зовнішнього поля потенціалу та сили тяжіння Землі (g) шляхом вимірювання на земній поверхні та за астрономо-геодезичними даними. Гравіметрія в геодезичному контексті містить у собі теорію нівелірних висот і обробку астрономо-геодезичних мереж. Один з основних геодезичних застосувань гравіметрії — побудова моделей геоїда. Точне знання геоїда необхідне, зокрема, в навігації — для перерахунку геодезичних (еліпсоїдальних) висот, які безпосередньо вимірюються GPS-приймачами, у висоти над рівнем моря, а також у фізичній океанології — для визначення висот морської поверхні.

Гравіметрія в геофізиці [ ред. | ред. код ]

У геофізиці гравіметрія використовується з метою дослідження внутрішньої будови Землі, а також інших планет. В контексті розвідувальної геофізики гравіметрія як правило називається гравірозвідкою.

Гравіметрія в інших науках про Землю [ ред. | ред. код ]

Із запуском супутникової місії GRACE в 2002 р. вперше з'явилася можливість вимірювати часові зміни земного поля тяжіння в регіональному масштабі. Ці вимірювання дозволяють, зокрема, отримувати додаткову інформацію про процеси, пов'язані зі зміною клімату.

Задача отримання якісних гравіметричних та магнітометричних даних як основи для 3D або 4D спільної інверсії наявних геолого-геофізичних даних з подальшою інтерпретацією може вирішуватися шляхом

Проведення наземної високоточної 3D або 4D гравіметричної і магнітометричної зйомок з використанням гравіметрів SCINTREX CG-5 (Канада) і цезієвих магнітометрів GEOMETRICS G-859SX Mining Mag (США).
Висока якість забезпечується використанням авторського програмного забезпечення для контролю і оптимізації параметрів гравіметру SCINTREX CG-5 (GRAVITYDRIFT) і обробки та контролю якості гравімагнітометричних даних в режимі реального часу (OBSERVER) [2]

Одиниці вимірювання та стандарти [ ред. | ред. код ]

Одиницею вимірювання сили тяжіння в гравіметрії є гал (українське позначення: Гал; міжнародне: Gal), який дорівнює 1 см/с² . Названа на честь італійського вченого Галілео Галілея. На початку XX століття був визначений абсолютний стандарт сили тяжіння Землі, який базується на гравіметричних вимірюваннях у Потсдамі (сила тяжіння в Потсдамі — 981 274 мГал), однак вже в 30-х роках XX століття були отримані дані про те, що потсдамський стандарт завищений на 13—14 мГал . Результатом стало створення єдиної світової опорної гравіметричної мережі International Gravity Standardization Net (IGSN). У 1971 р. вона була прийнята замість потсдамської системи (стандарт IGSN 71 ), в якій абсолютний стандарт сили тяжіння Землі, не прив'язаний до координати, складає 978 031,8 мГал .

Обладнання [ ред. | ред. код ]

Наземні гравіметричні спостереження виконуються з допомогою гравіметрів або акселерометрів. В гравіметричних спостереженнях з допомогою супутника (супутникова градієнтометрія) використовуються, як правило, високоточні вимірювання його орбіти.

Примітки [ ред. | ред. код ]

↑Маловичко А. К., Костицын В. И. Гравиразведка. — М. : Недра, 1992.
↑ Доповідь проф. Олександр Петровського, директора Науково-технічної компанії ДЕПРОІЛ ЛТД на XIX Міжнародному форумі нафтогазової промисловості «Нафта та газ 2016» Київ. 2016.

Література [ ред. | ред. код ]

Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2004. — Т. 1 : А — К. — 640 с. — ISBN 966-7804-14-3.
Грушинский Н. П. Гравиметрия // Физическая энциклопедия / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М. : Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2 Добротность — Магнитооптика. — 704 с. — 100 000 прим. — ISBN 5-85270-061-4.
Грушинский Н. П. Основы гравиметрии. — М. : «Наука», 1983. — 351 с.
Хаббард У. Б., Спэттери В. Л. Внутреннее строение Юпитера. Теория гравитационного зондирования // Юпитер. — М., 1978.
Сукач М. К. Гравитационное зондирование грунтов. — Київ: Наукова думка, 1998. — ISBN 966-00-0462-1.
Жарков В. Н. Внутреннее строение Земли и планет. — М. : Наука, 1978. — 192 с.