我国金属材料元素化学分析方法的现状

发表时间:2016/5/31   来源:《基层建设》2016年3期   作者:王小刚
[导读] 东北林业大学 金属材料元素化学分析方法是随着科技的不断进步而逐渐发展与建设的行业之一。

 王小刚
  东北林业大学  黑龙江哈尔滨  150000
  摘要:近些年来,随着我国经济的发展与科技的逐渐进步,我国对各行各业都进行了一定的发展与建设。对金属材料元素进行化学分析是一项非常重要的工作。本文将会围绕这方面的内容展开介绍。
  关键词:金属材料;元素分析;化学分析
  前言:金属材料元素化学分析方法是随着科技的不断进步而逐渐发展与建设的行业之一。在开展金属材料元素化学分析工作的过程中,还是存在一定的问题的。本文将会进行介绍。
  1.金属材料元素化学分析常用的方法介绍
  1.1滴定分析法
  在开展金属材料元素化学分析的过程中,涉及到一些常用的化学分析方法,接下来给大家介绍的就是,常用的金属材料元素化学分析方法的现状。首先给大家介绍的是滴定分析法。滴定分析法是金属材料元素化学分析中较为传统的一种,该方法主要采用标准浓度的试剂,通过一定的化学反应,对金属材料中的金属离子含量进行测定,等到金属材料中的元素全部反应完成后,就到达滴定终点。这个滴定终点也就是待测金属离子和标准试剂完全反应的那个点[1]。这种方法既简便,准确度也相对较高。反应的过程中常加入指示剂。根据指示剂颜色的改变来确定终点,一旦指示剂颜色发生改变,那么就指示滴定到此结束。通过滴定观察的现象便可以确定金属材料中的元素。从而对金属中的元素进行准确的种类与含量的确定。
  1.2电化学分析法
  电化学方法也是金属材料元素化学分析的主要方法之一。它是目前金属材料元素化学分析中最为广泛的方法,它主要利用金属材料的电化学性质与金属材料的含量之间的关系,通过对其关系进行分析从而了解金属材料元素的一类方法。电化学分析方法主要包括三种,他们分别是:极谱法、循环伏安法与溶出伏安法,电化学方法与其它方法想比较具有的优势是灵敏度高,并且对金属材料的元素能够进行选择,同时电化学分析方法还具有工作电极多样化的优点,因此电化学方法能够广泛适用于金属材料的元素化学分析。但是电化学方法在实际的操作中比较复杂,受外界的环境影响比较大,在进行金属材料元素化学分析时的准确度比较低,因此电化学方法还需要进行优化。此外,电化学方法虽然可以对金属材料中的元素进行测定,但是无法确定每种元素的具体含量是多少。因此,电化学方法常用于金属材料的元素确定,而并不用于它的含量测定。
  1.3仪器分析法
  仪器分析法主要是利用高精度的仪器对金属材料中的元素进行测定,其中应用最为广泛的便是分光光度法以及原子发射光谱法。分光光度法主要采用分光光度计来定量分析金属元素表征,除了分光光度法,仪器分析化学在金属检测中主要的应用还有以下几个方面:首先在对贵金属进行分析检测的时候,采用最多的方法就是仪器分析中的光分析方法。


此外另外催化极谱法、线性扫描伏安法、差示脉冲极谱法测定、微分循环示波计及离子选择电极等电化学分析技术配合一定的富集技术也能有效地测定超痕量贵金属元素;此外电感耦合等离子质谱法、SK-800型无色散原子荧光测金仪、X射线光谱技术、原子吸收光谱法等也常常被用于金属材料的分析与检测。简而言之,仪器分析是金属材料元素化学分析种类最多的的方法之一。它主要有以下几方面的优势:首先,仪器分析化学的首要特点就是灵敏度高。只需要少量的原材料就可以进行定量、定性的分析。这一特点对于那些原料昂贵的物质进行分析是非常适用的;其次,仪器分析的选择性好。可以尽可能的降低杂质对待分析物质的干扰。甚至达到完全消除的效果;此外,仪器分析最大的特点就是操作简单。结果即准确又节约了大量的运算时间。此外还可以降低人为进行计算时候的误差。
  2.金属材料元素化学分析方法存在的问题及解决策略
  2.1取样与制样的过程分析
  不得不承认,在对金属材料元素进行化学分析的过程中,还是存在一定的问题的。其中,取样与制样过程中就是比较容易出现问题的环节。在进行取样与制样的环节中,选择的样本不具有代表性是主要的问题之一。例如,在分析钢铁金属材料中的元素时应选取具有代表性的钢液或钢零件。如果需要对样品进行切割,那么就需要保证材料压碎、混合均匀,如果金属表面有氧化的污垢,那么在进行元素分析前就需要对金属材料进行清洗,去除表面氧化的铁和污垢。对于金属材料表面的灰尘以及氧化层,分析人员需要预先进行相应的清洁处理,这样才可以保证分析所用的金属材料符合分析要求。但是实际操作的过程中,相关的实验人员并没有严格的按照上述的规定进行操作。因此,规范操作,使得选择的样品具有代表性是可以采取的有效措施。
  2.2实验人员的专业技能偏低
  可以说一项工作的顺利进行通常是由三个因素控制的,它们就是:人、技术与资金。接下来就给大家简单的探讨一下人的因素。人可以说是一项工作中最重要的因素之一了。如果没有人的参与那么工作是不可能进行下去的。化学分析工作本身就是一个相对要求比较严格的工作。然而现阶段我国大多数的化学分析人员的素质其实相对来说还是比较低的。因此,提高实验人员专业技能也是可以采取的有效措施之一。具体可以从以下几个方面入手:首先,相应的机构应该雇佣专业的人员进行化学分析工作。专业的人员在进行工作的时候可以提高工作的可信度;然后机构应该定期的对实验人员进行素质培训,通过培训让工作人员掌握最新的化学分析的相关知识,这样方便他们更好的进行分析工作;此外相应的机构也应该定期的对实验人员进行素质考核。这样不但可以督促实验人员更加认真的学习与工作。还能够保障团队整体的工作效率。
  2.3资金匮乏
  资金匮乏也是金属材料元素化学分析工作开闸中需要面临的一个问题。资金是这项工作开展的基础,因此,加大这项工作的资金支持也是一项非常有效的措施。具体可以从以下几个方面入手:首先相应的机构应该主动的加大这项工作的资金支持。给予足够的资金,使得工作可以顺利的开展;接着,国家也应该给予一定的政策优惠,以此来缓解相应机构的资金压力。从而使得这项工作更加顺利的开展。
  3.金属材料元素化学分析方法的未来发展趋势
  金属材料元素分析的未来发展趋势是什么呢?这是本文接下来需要给大家介绍的内容。现阶段的分析方法往往受外界环境影响较大,准确度也很低,特别是操作起来普遍复杂,这直接影响了元素分析的效率,因此未来的金属材料元素分析方法必将向更为便捷、精度更高的方向发展。分析人员需要寻找更为快速、准确的分析方法作为金属材料的元素分析依据。金属材料的元素分析要想达到高效的目的既需要便捷的分析方法,也需要准确的分析仪器[2]。受金属材料元素的复杂性影响,未来的金属材料元素分析还会向高选择性、高灵敏度的方向发展,深入研究适用于金属材料元素分析的方法。目前应用最为广泛的便是手持式荧光光谱仪,这类荧光光谱仪体型小巧,测量的精准度较高,适应性较强,能够在各种环境中施用,甚至在雨中作业时都能确保设备正常运转,使用方便,因此被广泛应用在金属材料的元素分析中。此外,越来越多的新科技与新技术也会应用到金属材料元素的化学分析中,这一行业势必会朝着更加科技化、环境友好化的方向发展。
  结语:以上内容就是本文介绍的关于金属材料元素化学分析的现状及其未来的发展趋势。通过本文的介绍想必大家对这项工作的开展有了一个新的认识。虽然这项工作开展还存在一定的问题,但是会随着技术的不断提高而得到改善。
  参考文献:
  [1]聂月生.对金属材料室温拉伸试验影响因素的分析与探讨[J].广西质量监督导报,2014(9):19-21.
  [2]邓振平,周小红,杜亚琳,李建平.用于示踪分析的固体汞合金电极线性扫描伏安法测痕量钼[J].分析试验室.2015(12):14-16.
  

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