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一、化學(xué)計(jì)量的內(nèi)容和分類(lèi)
化學(xué)計(jì)量是研究化學(xué)測(cè)量溯源性的一門(mén)學(xué)科,是研究化學(xué)測(cè)量領(lǐng)域計(jì)量單位的統(tǒng)一和測(cè)量量值準(zhǔn)確可靠的一個(gè)計(jì)量學(xué)分支。
根據(jù)被測(cè)參量的特性,化學(xué)計(jì)量可分為物理化學(xué)計(jì)量和分析化學(xué)計(jì)量?jī)刹糠?。物理化學(xué)計(jì)量著重研究與物質(zhì)的物理性質(zhì)和物理化學(xué)性質(zhì)有關(guān)的特性量的計(jì)量問(wèn)題。主要內(nèi)容有:研究特性參量的計(jì)量單位,建立計(jì)量基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn),發(fā)展物理化學(xué)特性的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),研究精密測(cè)量方法等。分析化學(xué)計(jì)量著重研究與物質(zhì)組成有關(guān)的化學(xué)成分量計(jì)量問(wèn)題。主要內(nèi)容有:摩爾的定義、復(fù)現(xiàn)和保存(阿佛加德羅常數(shù)和原子量的精確測(cè)量等),研究化學(xué)成分標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),研究精密分析測(cè)量技術(shù),分析儀器的計(jì)量性能及其檢定校準(zhǔn)等。
具體分類(lèi):
1.物理化學(xué)計(jì)量:熱量計(jì)量、粘度計(jì)量、濕度計(jì)量、電解質(zhì)電導(dǎo)率計(jì)量、pH計(jì)量、濁度和粒度計(jì)量、聚合物分子量計(jì)量。
2.分析化學(xué)計(jì)量:摩爾的定義、復(fù)現(xiàn)和保存、化學(xué)成分量基準(zhǔn)物質(zhì)研究、化學(xué)成分量標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究、化學(xué)成分分析技術(shù)研究(基準(zhǔn)測(cè)量方法和標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量方法研究)、成分分析儀器計(jì)量性
能及其檢定、校準(zhǔn)方法研究。
二、物理化學(xué)特性參量及其分類(lèi)
1.熱物理和熱化學(xué)性質(zhì):熱容、熱導(dǎo)率、熱膨脹、蒸氣壓、濕度固定點(diǎn)、燃燒熱、反應(yīng)熱、溶解熱、熔化熱。
2.物質(zhì)的物理性質(zhì):密度、粘度、折射率、旋光度、表面張力、濕度、相對(duì)濕度。
3.pH、電解質(zhì)電導(dǎo)率、介電常數(shù)。
4.聚合物分子量:聚合物分子量及分子量的分布。
5.顆粒性質(zhì):濁度、粒度及粒度分布。
三、化學(xué)成分量的表示方法
物質(zhì)的化學(xué)成分(元素、離子、基團(tuán)或化合物)含量可以用濃度、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量比等各種不同的參量來(lái)描述。
四、化學(xué)分析與儀器分析
通常,人們把分析化學(xué)中的各種方法分為化學(xué)分析和儀器分析兩大類(lèi)?;瘜W(xué)分析是指利用物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)及其定量關(guān)系來(lái)確定物質(zhì)的化學(xué)組成、成分含量的一類(lèi)分析方法。而儀器分析是指采用比較復(fù)雜或特殊的儀器設(shè)備,通過(guò)測(cè)量物質(zhì)的某些物理或物理化學(xué)性質(zhì)的參數(shù)及其變化進(jìn)行分析的方法。
1.化學(xué)分析的類(lèi)型:化學(xué)分析主要分重量分析及儀器 分析兩類(lèi)。重量分析是根據(jù)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物一般是(沉淀)的重量測(cè)量來(lái)確定被測(cè)組份在試樣中的含量。適用于含量在1%以一的常量組分的測(cè)量,-般可獲得0.1%-0.2%的準(zhǔn)確度,但操作較麻煩、耗費(fèi)時(shí)間。
滴定分析是將-種已知準(zhǔn)確濃度的試劑溶液,用滴定管滴加到被測(cè)物質(zhì)的溶液中,直到化學(xué)反應(yīng)完成為止,依據(jù)試劑與被測(cè)物之間的化學(xué)反應(yīng)定量關(guān)系,通過(guò)測(cè)量所消耗已知濃度的試劑溶液的體積,求得被測(cè)分的含量,故也稱容量分析法。滴定分析法適用于常量組分的測(cè)量,比重量分析簡(jiǎn)便、快捷。我們根據(jù)化學(xué)反應(yīng)類(lèi)型的不同,滴定分析可分為酸堿滴定法、絡(luò)合滴定法、氧化還原滴定法和沉淀滴定法。
2.儀器分析的分類(lèi):
(1)光分析法
a.非光譜法(折射法、干涉法、散射濁度法、旋光法、X射線衍射法和電子衍射法等)
b.光譜法(原子發(fā)射光譜法、原子吸收光譜法、原子熒光光譜法、紫外可見(jiàn)分光光度法、紅外吸收光譜法、核磁共振波譜法、激光拉曼光譜法、X熒光光譜法、分子磷光光譜法、化學(xué)發(fā)光法等)
(2)電化學(xué)分析法(電導(dǎo)分析法、電位分析法、電解和庫(kù)侖分析法、伏安和極譜分析法等)
(3)色譜分析法(氣相色譜、液相色譜、薄層色譜、離子色譜等)
(4)質(zhì)譜法
(5)熱分析法(差熱分析法、差示掃描量熱法、熱重量法、測(cè)溫滴定法等)