ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХИМИЧЕСКИХ ФОРМ ЭЛЕМЕНТОВ

Все чаще применяют определение химических форм элементов, основанное на использовании ИСП-МС. [c.144]

ГЛАВА 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХИМИЧЕСКИХ ФОРМ ЭЛЕМЕНТОВ [c.23]

В последнее время наблюдается стабильный ежегодный рост числа публикаций, посвященных проблемам, связанным с определением химических форм элементов, при этом подавляющее число публикаций относится к зарубежным исследованиям. Первые обзорные работы, посвященные применению для этой цели комбинированных хромато-атомно-спектрометрических методов, появились в 80-х годах [110 - 111]. [c.25]

Определение химических форм элементов на уровне следов связано с нрименением сложного, норой уникального оборудования, требующего высокой квалификации обслуживающего персонала, поэтому несмотря на важность информации о вещественном составе вод по ряду элементов, подобные показатели не являются нормативными - это проблема недалекого будущего. Однако и на современном этапе нельзя не учитывать возможность получения ошибочных результатов анализа при определении общего содержания элемента, которая может быть обусловлена отсутствием информации о реальном состоянии элементов в водах. [c.27]

Природа химического состояния, в котором находится некоторый элемент, определяется соотношением количеств других присутствующих в системе элементов. Основной причиной присутствия в природе элементарных металлов является то, что в момент их образования отсутствовали элементы, способные дать соответствующие анионы. Как правило, распространенность элементов в определенных химических формах в природе хорощо отражает характерные свойства элемента. [c.302]

Больщинство из указанных выще методов применяется также при контроле химической чистоты меченых соединений. Химически чистыми мечеными соединениями следует считать вещества, в которых радиоактивный изотоп данного элемента существует в определенной химической форме данного соединения [c.87]

Атомная промышленность Советского Союза поставляет радиоактивные изотопы практически всех элементов периодической системы Д. И. Менделеева. Радиоактивные изотопы поставляются в стеклянных запаянных ампулах, ампулах с притертыми пробками или герметически закрывающихся резиновой пробкой флакончиках, помещенных в свинцовые или пластмассовые контейнеры. Каждый радиоактивный изотоп сопровождается паспортом, в котором указана химическая форма элемента с данным радиоактивным изотопом, общая и удельная активность изотопа на определенное время и масса химического соединения данного элемента. [c.68]

Способы записи стехиометрии химических форм исследуемой системы в терминах элементов, онределения числа базисных форм, правильного выбора в качестве базисных определенных химических форм списка, выбора уравнений химического равновесия и записи соответствующего набора стехиометрических коэффициентов формализуются на основе аппарата линейной алгебры. Такие шаблоны конструктивно могут быть оформлены по-разному. В качестве уже имеющихся разработок можно сослаться на работы [13—15]. В рамках избранного подхода процедура линейно-алгебраического решения задачи определения числа к и выбора определенных базисных форм, а также выбора базиса химических равновесий является чрезвычайно простой. Записывается строчка элементов и столбец химических форм списка. Определяются элементы матрицы стехиометрических чисел, указывающих состав форм в терминах выбранного набора элементов. В стехиометрической матрице отбирается произвольным образом максимальное число к) линейно-независимых строк. Соответствующие формы могут рассматриваться как один из возможных наборов базисных форм. Во многих случаях можно найти такой набор, который состоит только из элементарных форм. Остальные формы рассматриваются как образованные из базисных. Стехиометрические коэффициенты базиса равновесий [c.16]

Токсичные элементы не могут быть токсичными сами по себе. Нередко различие между двумя различными элементами в одной форме гораздо менее очевидно, чем между двумя соединениями одного и того же элемента. Так, среди различных химических форм ртути наиболее токсичны органические, а именно, алкильные производные, в то же время для мышьяка характерна обратная ситуация неорганические соединения имеют больший токсический эффект, чем органические, причем As(III) более токсичен, чем As(V) [1]. Кроме того, в природе постоянно происходят процессы, связанные с взаимными превращениями вещества, сопровождающиеся переходом одной формы в другую. В качестве иллюстрации на рис. 2.1 представлен биогеохимический цикл мышьяка в природе, включающий различные типы химических реакций окисление-восстановление и метилирование-деметилирование, которое происходит под воздействием живых организмов (биоты) [108]. Изучение процессов трансформации элементов не представляется возможным без количественных данных о вещественном составе на промежуточных стадиях процессов. Кроме того, определение суммарного содержания элемента в воде без учета возможных химических форм может привести к ошибочному результату из-за зависимости величины аналитического сигнала от характера химической связи в соединении определяемого элемента (электрохи-мические методы анализа, ЭТА ААС). Следовательно, можно заключить, что определение содержаний химических форм элементов несомненно - более важная проблема, чем определение их валового содержания. [c.23]

Загрязнение осадка посторонними примесями приводит к тому, что состав осадка (весовой формы) нельзя представить при помощи какой-либо определенной химической формулы, а следовательно, точное вычисление содерл<ания того или иного элемента в осадке делается невозможным. Поэтому соосаждение является одним из наиболее важных источников погрешностей гравиметрического анализа, и аналитику приходится принимать меры для ослабления влияния соосаждения иа результаты анализа, [c.117]

В самом общем смысле можно считать приемлемым определение химический элемент — это вид атомов, имеющих одинаковое число протонов в ядре . Но для подчеркивания химического аспекта понятия, добавлять "... одинаковое число электронов и одинаковую структуру электронной оболочки всех атомов . И такое уточнение не простая дань форма- [c.141]

Прежде чем приступить к работе, студент должен сделать следующее 1) составить краткий обзор описанных в литературе методов определения данного элемента и обосновать выбор метода анализа исследуемого объекта, исходя из примерного содержания элемента в образце, его химической формы соединений, наличия посторонних элементов (примесей) и т.д. [c.316]

Применение радиоактивных индикаторов позволяет развить радиохимические методы определения адсорбции ионов на электродах. При использовании этого метода в раствор добавляют вещество, содержащее радиоактивный элемент в той же химической форме, что и ион, адсорбция которого изучается. Адсорбция таких меченых ионов может быть измерена в принципе тремя способами а) по изменению их концентрации в растворе б) по радиоактивности металла, извлеченного из раствора в) по радиоактивности металла, находящегося [c.33]

Однозначное описание свойств элемента предполагает, что каждый элемент должен находиться в периодической системе на строго определенном постоянном месте. Это называется инвариантностью (неизменностью) положения. Известно, что положение элемента в системе Д. И. Менделеева определяется не только его порядковым номером, но также номером периода (строки) и группы (столбца), в которых он находится. Однако даже в наиболее распространенной современной форме периодической системы принцип инвариантности положения элемента не всегда соблюдается. В качестве примера можно привести неопределенное положение в ней водорода. Очевидно, необходим общий критерий, позволяющий однозначно определять положение элемента. Сам Д. И. Менделеев в качестве такого критерия выбрал химические свойства элементов, которые он считал более фундаментальной характеристикой, чем значения атомных масс, несмотря на то, что именно последние были положены им в основу классификации элементов. Поэтому он допускал перестановки элементов (Аг—К, Те—I и т. д.), с тем чтобы привести в соответствие положение элемента в периодической системе с его химическими свойствами, отражаемыми групповой аналогией. В дальнейшем разными исследователями были предложены различные варианты системы (в настоящее время их известно более четырехсот), в основу которых взяты разные, нередко частные критерии. [c.6]

Третье направление — установление зависимости свойств твердых фаз от их состава и структуры. Исследование корреляции между составом и строением твердых тел, с одной стороны, и их свойствами — с другой, осуществляется путем использования комплекса физических и химических методов определения газов в металлах. При этом, наряду с задачей определения валового содержания того или иного газообразующего элемента, возникает и задача их раздельного определения в разных формах нахождения. Химическая форма и место локализации в металле газовой примеси могут быть различны. Газ может находиться в кристаллической решетке металла в виде раствора внедрения или замещения (в атомном или ионном состоянии) может быть связан в химические соединения (гидриды, нитриды, оксиды и т.д.) как с основным элементом исследуемого материала, так и с различными случайными примесями или легирующими добавками может быть сорбирован на поверхностях металла (как наружных, так и внутренних) в виде атомов, молекул или химических соединений может быть зажат под большим давлением в пузырьковых дефектах внутри металла в состоянии молекулярного газа может находиться в составе случайных загрязнений поверхности металла, возникающих в результате небрежного их хранения (влага, тонкие пленки нефтепродуктов и пр.). Совокупность методов определения газов в металлах может быть представлена несколькими основными группами. [c.931]

Наилучшей меткой являются собственные радиоизотопы определяемого элемента, поскольку в этом случае при соблюдении определенных условий (равномерное распределение метки, присутствие ее в той же химической форме, что и стабильные изотопы) исключается возможность ошибки анализа за счет селективного перехода метки в продукты коррозии или накопления ее в растворяющейся фазе. [c.203]

Развитие и превращение элементов во Вселенной. Материал, изложенный в предыдущем разделе, показывает, что всем элементам холодной материи Вселенной, независимо от их химической формы и местонахождения, объективно присущ радиоактивный распад. В связи с этим закономерно возникает вопрос о характере эволюции химических элементов в горячей материи Вселенной. Современные астрофизика и астрохимия позволяют дать более или менее определенный ответ иа этот вопрос. [c.62]

Выделение желаемого индикаторного радионуклида можно облегчить с помощью добавления в качестве носителя известного количества (0,1-10 мг) того же элемента в неактивной, но такой же химической форме. Таким образом, становится возможным выделять сравнительно большое и постоянное количество определяемого элемента, предполагая, что количество элемента в пробе пренебрежимо мало по сравнению с количеством добавленного носителя. После установления химического равновесия определяемый элемент отделяют от смеси радионуклидов. Выделение не обязательно должно быть количественным, если выход определяют каким-либо общепринятым химическим методом, таким, как гравиметрия, титриметрия или спектрофотометрия. Активационный анализ в сочетании с индивидуальным выделением и определением степени извлечения носителя способен давать правильные результаты даже при очень низких содержаниях элементов — на уровне миллиардных долей и ниже. [c.116]

Аналитическая химия — это наука об определении химического состава веществ и отчасти их химического строения. Методы аналитической химии позволяют отвечать на вопросы о том, из чего состоит вещество, какие компоненты входят в его состав. Эти методы часто дают возможность узнать, в какой форме данный компонент присутствует в веществе, например установить степень окисления элемента. Иногда мы способны оценить и пространственное расположение компонентов. [c.5]

Таблица 3.77 Определение физико-химических форм следов элементов в водах с использованием мембранной фильтрации [1361

В 1869 г. Д. И. Менделеев сформулировал Периодический закон следующим образом свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от их атомных масс. Д. И. Менделеев, отдавая приоритет химическому подобию элементов, кое-где ставил более тяжелые элементы перед более легкими, объясняя эту инверсию неточностью определения атомных масс (см. раздел 1.3). Совершенствование методик определения атомных масс, в особенности внедрение масс-спектроскопических методов, открытых Дж. Дж. Томсоном и основанных на точном определении отношения заряда ионизованных атомов к массе по величине их отклонения в электрическом поле, позволило подтвердить указанную инверсию в четырех парах элементов Аг и К, Со и Ni, Те и I, позднее Th и Ра, — и показало, что атомные массы даже легких элементов не являются целочисленными. [c.105]

Метод добавок практически свободен от влияния матричных эффектов, если при введении добавок обеспечена идентичность химической формы определяемого элемента в пробе и введенной добавке, поэтому его часто применяют при анализе проб неизвестного состава. Другая важная область применения метода — определение малых примесей в чистых веществах. Однако в этом случае должна быть учтена поправка холостого опыта, причем для определения этой поправки должна быть проделана точно такая же процедура (последовательное введение добавок в холостую пробу), поскольку наклон градуировочных графиков для анализируемой и холостой проб может быть различным вследствие проявления матричных эффектов. Методом добавок можно также пользоваться для независимого контроля правильности результатов анализа, полученных с использованием тех или иных образцов сравнения. [c.407]

Во-первых, это позволяет устранить многие матричные эффекты, поскольку материал матрицы полностью остается в реакционном сосуде. Во-вторых, практически все выделенное количество определяемого элемента достигает атомизатора, причем в форме, способствующей эффективной атомизации. В-третьих, селективное выделение определяемого элемента из большой навески позволяет улучшить относительный предел обнаружения в 100-1000 раз. Наиболее широкое применение метод химического вьщеления определяемых элементов в виде летучих соединений нашел при определении ртути и элементов IVA, VA и VIA групп периодической системы. [c.844]

Для определения химических форм элементов используют все инструментальные методы, обеспечивающие необходимые пределы обнаружения элементов. Для ряда элементов, главным образом, неметаллов, разработаны и применяются в практике анализа для оценки качества природных, питьевых и сточных вод методы определения как суммарных содержаний, так и различных молекулярных и ионных форм. Панример, для серы предусматривается раздельное определение сульфат-, сульфид-, сульфит- и тиосульфат-ионов [9 - 10]. При оценке содержания фосфора также раздельно определяют полифосфаты, эфиры фосфорной кислоты и растворенные ортофосфаты [9 - 10]. Содержание азота в водах характеризуется главным образом концентрацией свободного аммиака и ионов аммония, а также нитрит- и нитрат-ионов, аналогичная ситуация для пары хлорид-свободный хлор [9 - 10]. Для раздельного определения химических форм азота, фосфора, серы, хлора и других широко применяют спек-трофото-метрические методы анализа, а также различные варианты хроматографии ионной, жидкостной, газовой [9 - 10]. Определение химических форм металлов - более сложная задача, для решения которой требуются высокочувствительные инструментальные методы, обеспечивающие возможность онределения на более низком уровне концентраций, чем их реальные содержания в водах, т.е. на уровне от 1 мкг/л до 1 нг/л. В сочетании с хроматографическими методами разделения эти методы выполняют роль детекторов. Наиболее предпочтителен вариант элемент-селективного детектора, к которым и относятся большинство современных инструментальных методов (ААС, АЭС, МС), в отличие от снектро-фотометрического и электрохимических. [c.25]

Геохимические барьеры — это те участки земной коры, где на коротком расстоянии происходит резкое уменьшение интенсивности миграции химических элементов и, как следствие, их концентрация. Такое определение геохимическим барьерам дал Александр Ильич Перельман — основатель учения о барьерах. Им же, начиная с 1961 г., разрабатывались обшле основы классификации геохимических барьеров. В пределах большинства барьеров довольно резко изменяется форма нахождения элементов в мигрирующем потоке (изменение типа миграции), а затем происходят связанные с ней изменения интенсивности миграции и осаждение (концентрация) определенных химических элементов или их соединений [6, 10, 11]. [c.8]

Большое влияние на химическое состояние почв оказывают окислительно-восстановительные процессы. Слишком низкие потенциалы, возникающие при интенсивно идущих восстановительных реакциях, как и слишком высокие потенциалы, вызывающие накопление соединений с элементами в высших степенях окисления, создают неблагоприятные условия и снижают продуктивность большинства возделываемых культур. Обычно двумя способами осуществляют контроль за окислительно-восстановительными процессами в почвах прямое определение окисли-тельно-восстановительного потенциала потенциометрическими методами и определение химическими и инструментальными методами концентраций различных форм соединений, элементы в которых находятся в разных степенях окисления. [c.474]

Суть метода ГГ -ААС для определения химических форм элементов состоит в последовательном восстановлении соединений до соответствуюгцих гидридов (как правило, путем изменения pH раствора), после чего последние замораживают в ловушке и затем селективно испаряют при контролируемой температуре в кварцевой печи АА-спектрометра. Для разделения можно использовать и ЖХ, при этом гидриды образуются на выходе из хроматографической колонки ВЭЖХ (пост-колоночная дериватизация), последуюгцее инструментальное определение может осугцествляться различными атомно-спектральными методами. [c.26]

В 90-х годах активизировались исследования по применению масс-спектрометрического детектора с индуктивно связанной плазмой для определения химических форм элементов, что обеспечило дальнейшее снижение пределов обнаружения до 1 нг/л и ниже. Результаты применения ГГ-ИСП-МС и ВЭЖХ-ИСП-МС, а также ГГ-МП-АЭС обобгцены в обзорных работах [120 - 122], данные исследований авторов в области определения элементоорганических соединений Hg, 8п, Аз и РЬ приведены в [123]. [c.26]

Активационный анализ (АА) относится к основным ядерно-физическим методам обнаружения и определения содержания элементов в различных природных и техногенных материалах и объектах окружающей среды [1—9]. Метод базируется на фундаментальных понятиях и данных о структуре атомных ядер, сечениях ядерных реакций, схемах и вероятностях распада радионуклидов, энергиях излучения, а также на современных способах разделения и предварительного концентрирования микроэлементов. Широкое распространение АА получил благодаря таким преимуществам перед другими методами, как низкие пределы обнаружения элементов (10 -10 г), экспрессность и воспроизводимость анализа, возможность неразрушающего одновременного определения в пробе 20 и более элементов [5, 7-13]. Применение специальных химических методик и аппаратурных приемов позволяет определять фоновое содержание металлов в приземном слое атмосферы [3], следовые количества примесей в биологических объектах, особо чистых веществах [6,91 и устанавливать химическую форму элементов в исследуемьк пробах [10]. Большое значение имеет возможность проведения анализа в диапазоне массы образцов от нескольких микрограммов (важно для труднодоступных образцов, например, метеоритов или лунного грунта) до нескольких сотен граммов. Следует отметить, что относительная погрешность определения содержания элементов в пробах активационным методом не выходит за пределы 10%, а воспроизводимость составляет 5-15% и может быть доведена до 0,1-0,5% при серийных анализах [2]. [c.3]

При проведении работ с использованием радиоактивных индикаторов нередко приходится сталкиваться со случаями, когда исходный раствор, содержащий радиоактивный изотоп в определенной химической форме, не содержит стабильных изотопов того же элемента в той же химической форме, или содержит их в количествах, которые нельзя обнаружить обычными химическими или физическими методами. В таких случаях говорят об использовании раствора радиоактивного изотопа без носителя. Растворы без носителя содержат ультрамалые количества вещества. Такие ультрамалые количества радиоактивных изотопов, присутствие которых устанавливают по радиоактивному излучению, принято называть индикаторными. Поведение веществ, находящихся в индикаторных количествах, может отличаться от поведения макроколичеств этого же вещества в идентичных условиях. Это проявляется, в частности, в повыщенной склонности к адсорбции и коллоидообразованию, которая характерна для ультраразбавленных. растворов соединений, содержащих радиоактивные атомы. [c.140]

Аналитическая химия — это наука о методах определения химического состава вещества и его структуры. Предметом аналитической химии является разработка методов анализа и практическое выгГолнение анализов, а также широкое исследование теоретических основ аналитических методов. Сюда относится изучение форм существования элементов и их соединений в различных средах и агрегатных состояниях, определение состава и устойчивости координационных соединений, оптических, электрохимических и других характеристик вещества, исследование скоростей химических реакций, определение метрологических характеристик методов и т. д. Существенная роль отводится поискам принципиально новых методов анализа и использованию в аналитических целях современных достижений науки и техники. [c.5]

Помимо отмеченных выше видов аналогии (групповая, типовая, слоевая, контракционная и горизонтальная) в Периодической системе существует определенное сходство элементов, расположенных по диагонали, — так называемая диагональная аналогия. Наиболее известна аналогия в диагональных парах — Mg, Ве — А1, В — 81. Диагональная аналогия может проявляться в двух формах сходстве общего химического характера элементов, проявляющемся во всех однотипных соединениях (диагональная аналогия в широком смысле), и в возможности изоморфного замещения диагональных аналогов в сложных соединениях (диагональная аналогия в узком смысле). Последний тип аналогии широко известен в геохимии. Диагональная аналогия в широком смысле обусловлена близостью энергетических (Д7, АЕ, ДОЭО) и размерных (ДОЭО/Дг) характеристик элементов-аналогов. В свою очередь, это определяется немонотонным изменением, например, электроотрицательности и орбитальных радиуЛв элементов по горизонтали (в периоде) и по вертикали (в группе). Причинами немонотонного изменения энергетических и силовых характеристик элементов, как обсуждалось выше, являются эффекты кайносимметрии, экранирования, проникновения внешних [c.237]

А. И. Перельман в 1968 г. выделил подвижные и инертные формы нахождения химических элементов в литосфере. Согласно его определению, подвижная форма представляет собой такое состояние химического элемента в горных породах, почвах и рудах, находясь в котором, элемент легко может перехо- дить в раствор и мигрировать. Инертная форма нахождения хи-мическор элемента представляет такое его состояние в горных породах, рудах, коре выветривания и почвах, в котором элемент в условиях данной обстановки обладает низкой миграционной способностью и не может или почти не способен переходить в раствор и мигрировать. [c.70]

При взаимодействии быстродвижущихся электронов с атомами вещества возникает рентгеновское излучение, которое имеет спектры двух типов характеристические и тормозные. Особенность характеристических рентгеновских спектров заключается в том, что атомы каждого химического элемента, независимо от того, в какой химической форме они находятся, имеют свой, вполне определенный спектр. Тормозные спектры возникают вследствие торможения быстрых электронов в электромагнитном поле атомов вещества. Непрерывный рентгеновский спектр тормозного излучения ограничен со стороны малых длин волн некоторой наименьшей длиной волны Ятш, называемой коротковолновой границей тормозного спектра. Появление границы связано с тем, что вся энергия, которую приобретает электрон в электромагнитном поле рентгеновской трубки, излучается в виде кванта при едином акте торможения. Если Хпчп выразить в нм, а потенциал фо на рентгеновской трубке в кВ,то [c.214]

Авторов открытия галлия, кaJдия и германия, а также Б. Браунера, усовершенствовавшего периодический закон (место редкоземельных элементов), Д. И. Менделеев называл укрепи-телями периодического закона . Открытие периодического закона и его укрепление означало не только установление взаимосвязи свойств химических элементов, но и открытие важнейшего критерия для точного определения самого понятия элемент . Недаром Д. И. Менделеев начинает свою классическую статью о периодическом законе с определений соответствующих понятий Понятия простое тело и элемент нередко смешиваются между собою, подобно тому, как до О. Лорана и Ш. Же рара смешивались названия частица, эквивалент и атом, а между тем для ясности химических идей эти слова необходимо ясно различать. Простое тело есть вещество, металл или металлоид с рядом физических признаков и химических реакций. Ему свойственен частичный вес... Оно способно являться в изомерных и полимерных формах и отличается от сложных тел только тем, что в простом теле все атомы однородны. [c.158]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология