Химический анализ металлов и сплавов — современные методы диагностики

Химический анализ металлов и сплавов — современные методы диагностики

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

Добавить комментарий