Section outline
-
Метою вивчення навчальної дисципліни «Основи технічного аналізу» є набуття студентами на базі фундаментальних знать з аналітичної хімії практичних навичок при оцінці на промисловому виробництві якості сировини,контролю продукції по ходу технології та кінцевого продукту згідно схемам аналітичного контролю підприємств з різноманітними технологіями та їх екологічного стану. Методи технічного аналізу різноманітні в залежності від об’єкту контролю та його мети.
Основними завданнями вивчення дисципліни «Основи технічного аналізу» є: усвідомлення важливості опануванням логікою проведення контролю, оцінці результатів для економічного ведення технологічних процесів.
Згідно з вимогами освітньої (освітньо-професійної, освітньо-наукової) програми студенти повинні досягти таких результатів навчання (компетентностей):
- Розуміти ключові хімічні поняття, основні факти, концепції, принципи і теорії, що стосуються природничих наук та наук про життя і землю, а також хімічних технологій на рівні, достатньому для їх застосування у професійній діяльності та для забезпечення можливості в подальшому глибоко розуміти спеціалізовані області хімії.
- Описувати хімічні дані у символьному вигляді.
- Розуміти основні закономірності та типи хімічних реакцій та їх характеристики.
- Розуміти зв’язок між будовою та властивостями речовин.
- Розуміти періодичний закон та періодичну систему елементів, описувати, пояснювати та передбачати властивості хімічних елементів та сполук на їх основі.
- Знати принципи і процедури фізичних, хімічних, фізико-хімічних методів дослідження, типові обладнання та прилади.
- Планувати та виконувати хімічний експеримент, застосовувати придатні методики та техніки приготування розчинів та реагентів.
- Здійснювати експериментальну роботу з метою перевірки гіпотез та дослідження хімічних явищ і закономірностей
- Працювати самостійно або в групі, отримати результат у межах обмеженого часу з наголосом на професійну сумлінність та наукову доброчесність.
- Демонструвати знання та розуміння основних фактів, концепцій, принципів та теорій з хімії.
- Використовувати свої знання, розуміння, компетенції та базові інженерно-технологічні навички на практиці для вирішення задач та проблем відомої природи.
- Інтерпретувати експериментально отримані дані та співвідносити їх з відповідними теоріями в хімії.
- Оцінювати та мінімізувати ризики для навколишнього середовища при здійсненні професійної діяльності.
Міждисциплінарні зв’язки. Знання, отримані студентами з дисциплін: «Аналітична хімія», «Фізична хімія», «Фізико-хімічні методи дослідження», «Колоїдна хімія» забезпечують засвоєння курсу «Основи технічного аналізу».
Вивчення курсу «Основи технічного аналізу» забезпечує високий рівень професійної компетентності бакалаврів по спеціальності «Хімія» та успішність проходження студентами виробничої практики на промислових підприємствах. -
Тема 1. Вступ. Предмет та задачі технічного аналізу.
Структура , місто та значення технічного аналізу, зв’язок практикою. Сучасний стан та тенденції розвитку технічного аналізу: впровадження інструментального аналізу, автоматизація, математизація, збільшення в контролі фізичних методів. Основні аналітичні проблеми: розробка еталонів, повірка мір та засобів вимірів, розробка еталонів на основі фізичних констант, підвищення точності методів та вибірковості.
Тема 2.Методи кількісного технічного аналізу.
Гравіметричний аналіз. Пряме і непряме визначення Загальна схема визначення кремнію та нікелю у сталях, лігатурах, сплавах на основі алюмінію,титану. Вимоги до гравіметричної форми осаду. Як змінюється склад осаду при прожарюванні. Систематична похибка.
Тема 3. Титриметричні методи технічного аналізу.
Кислотно−основне титрування. Вибір індикатора для титрування, вплив рН на результати титрування. Визначення бору та нітрогену в сталях , чистих металах та сплавах..Проведення визначення похибок методик аналізу по одній серії експериментальних вимірів. Методики оцінки концентраційної залежності, випадкової залежності результатів вимірів. Порівняння результатів вимірів з методом потенціометричного титрування. Значуща та незначуща відмінність. Нормативна документація, яка регламентує методи визначення похибок при проведенні хімічного аналізу
Тема 4. Комплексонометричне титрування
Принцип комплексонометричного титрування. Властивості трилона Б.Металохромні індикатори вимоги до індикаторів у комплексонометричному титруванні. Пряме і зворотнє титрування, межі іх використання. Селективність при використанні титранта трилонБ Похибки титрування при визначенні алюмінію, купруму, нікелю. Визначення алюмінію. купруму. нікелю як основної речовини у чистих солях, похибки вимірювань та методи їх зниження. Методи стандартизація титранту.
-
Тема 5. Оптичні методи технічного аналізу
Спектрофотометричний метод. Основні закони спектрофотометричного аналізу Реакції, що використовують у спектрофотометричному аналізі. Органічні реагенти, умови утворення забарвленних комплексів. Вибір оптимальних умов утворення роданідного комплексу з вольфрамом та молібденом, заважаючиq вплив ванадію (IV). Методи підвищення точності визначення вольфраму у присутності ванадію.. Методи градуювання та підвищення точності вимірів вольфраму та молібдену. Принцип методу компенсації у спектрофотометричному методі.
Тема 6. Методи контролю екологічного стану довкілля
Основні об’єкти забруднення: атмосферне повітря, вода, грунт. Небезпечні складові,що забруднюють довкілля: важкі метали, нафтопродукти, пестициди, їх вплив на .стан довкілля , живі істоти та людину. Методи контролю: тестові, хімічні, спектрофотометричні, фізичні. Визначення вмісту нафтопродуктів у зливних водах підприємств: спектрофотометрія у УФ- області спектру, флуориметрія їх можливості і обмеження. Газова хроматографія. Визначення залпових викидів тестовими методами. Методи атомно-абсорбційної спектрофотометрії в контролі довкілля, принципи і обмеження. Методи пробо відбору зразків води ,грунту,повітря, ГДК забруднюючих складових.
Тема 7.Фізичні методи техничного анализу.
Емісійний спектральний аналіз. Джерела збудження спектрів. Об’єкти аналізу. Рентгенофлуоресцентний аналіз . Локальний спектральний аналіз, дослідження дефектів структури та форм знаходження шкідливих домішок в структурі сплавів.