گزارش خرابی لینک
اطلاعات را وارد کنید .
گزارش انتشار نسخه جدید
اطلاعات را وارد کنید .
no-img

سفارش تایپ ،ترجمه، مقاله، تحقیق ، پایان نامه
adsads

ادامه مطلب

روشهای تیتراسیون در صنعت
آبان 28, 1393
1267 بازدید
گزارش نسخه جدید

روشهای تیتراسیون در صنعت


روشهای تیتراسیون در صنعت

تیتراسیون یعنی شمارش – همانند روش گراویمتری تیتراسیون نیز یکی از روش‌های قدیمی در شیمی تجزیه می‌باشد. که هر دویی این روش‌ها مبتنی بر واکنش شیمیایی می‌باشند. در این روش حجم محلول استاندارد ( تیترانت ) مصرفی، جهت واکنش کامل با ماده مجهول (آنالیت) اندازه‌گیری می‌شود که این حجم مبین مقدار ماده مجهول می‌باشد.

از آن زمان که لوشمیت و آووگادرو فهمیدند که یک گرم مولکول از ماده حاوی مقدار مشخصی ذره است محلول استاندارد ( تیترانت ) از حل‌کردن وزن مشخصی از ماده بدست آمد. این بدان معنی است که اندازه‌گیری حجم مشخصی از تیترانت در طی تیتراسیون می‌تواند شمارش تعداد مشخصی ذره از ماده مجهول ( آنالیت ) باشد. بدین ترتیب تیتراسیون همان شمارش است .

با وجود روش‌های دستگاهی و غیردستگاهی فیزیکی و شیمیایی جدید امروزه هنوز تیتراسیون به عنوان یکی از روش‌های تجزیه‌ای کمی، در استانداردها جای دارد که این حفظ موقعیت را می‌توان به دلایل زیر دانست .

  • سادگی انجام تیتراسیون : دستگاه‌ها و روش‌ها ساده بوده و به راحتی مهیا می‌گردند . اساس تیتراسیون شناخته شده و به راحتی قابل یادگیری است.
  • تیتراسیون یکی از روش‌های قاطع برای اندازه‌گیری آنالیت است و نتایج آزمایشات به صورت مستقیم می‌تواند مقدار کمی ماده مجهول مورد اندازه‌گیری را تعیین کند این روش به مانند روش‌های اسپکتروسکوپی یا فتومتری نیاز به کالیبراسیون ندارد.
  • تیتراسیون به سرعت انجام می‌پذیرد : زمانی که نتیجه گیری سریع برای شما مهم باشد این روش می‌تواند در وقت شما نسبت به روشهای دیگر آنالیز کمی، صرفه‌جویی قابل ملاحظه‌ای را انجام دهد.
  • تیتراسیون متضمن نتایج با صحت و دقت بالا می‌باشد.

معمولا” تکرارپذیری اکثر تیتراسیون‌ها که با واحد انحراف استاندارد نسبی اندازه‌گیری می‌شوند زیر یک درصد می‌باشند.

  •    تیتراسیون قابلیت اتوماسیون نیز دارد:

تیتراسیون در حد بالایی قابلیت اتوماسیون دارد این بدان معناست که در آنالیز نمونه‌های روتین بسیار مناسب است

  •  تیتراسیون خیلی مقرون بالصرفه است :

در قیاس با سایر روش‌های آنالیز کمی، این روش هزینه کم و کارایی بالایی دارد .

 

دسته‌بندی واکنش‌های تیتراسیون

الف ) تیتراسیون‌های اسید باز شامل :

۱-      اسید و باز قوی

۲-      اسید ضعیف با باز قوی

۳-      باز ضعیف با اسیدقوی

۴-      اسید و باز ضعیف

ب ) تیتراسیون‌های رسوبی شامل :

۱- تیتراسیون با تیترانت‌های غیرآلی

۲- تیتراسیون‌های سورفکتنتها

ج ) تیتراسیون‌های اکسیداسیون و احیا ( ردکس )

د ) تیتراسیون‌های کمپلکسومتری‌/‌کیلیتومتری

 

 

روش‌های تشخیص نقطه اکی‌والان

اصولا” نقطه اکی‌والان زمانی بدست می‌آید که آنالیت با تیترانت با نسبت استکیومتری مربوطه به طور کامل واکنش دهند. اگر تیتراسیون را به عنوان ” شمارش یون‌ها یا مولکول‌ها ” بدانیم، بدست آوردن نقطه اکی‌والان باید خیلی مهم باشد. انجام این کار می‌تواند با استفاده از خواص بعضی محلول‌ها به عنوان شناساگر رنگی که در بهترین حالت در نقطه اکی‌والان تغییر رنگ می‌دهند، انجام شود.

اما این تغییر رنگ در نقطه پایان اتفاق می‌افتد نه در نقطه اکی‌والان با اینکه نقطه پایان بسیار نزدیک به نقطه اکی‌والان است . اما همواره در این روش انتشار خطا خواهیم داشت از آن گذشته تشخیص افراد مختلف در تشخیص رنگ بسیار متفاوت است.

اصولا” تشخیص نقطه اکی‌والان به سه روش مرسوم انجام می‌پذیرد :

– روش چشمی یا فتومتری

– روش پتانسیومتری

– روش بی‌ولتامتربی/بی‌آمپرومتری

 

در این مبحث به روش پتانسیومتری که روش مرسوم و متداول در اغلب استانداردها می‌باشد می‌پردازیم .

اساس روش پتانسیومتری :

روش پتانسیومتری یکی از متداول‌ترین روش‌های تشخیص نقطه اکی‌والان است این روش تشخیص، کل تیتراسیون‌های آبی ، غیر آبی اسید و باز، اکسیداسیون احیاء، رسوبی و کمپلکسومتری را پوشش می‌دهد .

اساس تشخیص نقطه اکی‌والان به این روش مبتنی بر دو الکترود می‌باشد، یکی الکترود شناساگر و دیگری الکترود مرجع و چیزی که در اینجا اندازه‌گیری می‌شود پتانسیل الکترودها نیست بلکه تفاضل پتانسیل بین الکترود شناساگر و الکترود کار در هر لحظه می‌باشد.

در واقع الکترود شناساگر پتانسیلی را تامین می‌نماید که وابسته به وضعیت محلول داخل ظرف تیتراسیون می‌باشد.

و الکترود مرجع عهده‌دار تامین پتانسیلی است که کاملا” مستقل از وضعیت محلول داخل ظرف تیتراسیون است .

این اختلاف پتانسیل بین دو الکترود توسط یک ولتامتر اندازه‌گیری می‌شود که مقاومت داخلی بسیار بالایی دارد.

 

رابطه تئوری اندازه‌گیری این اختلاف پتانسیل به قرار زیر می‌باشد

 

U = Uo + 2.303×RT  ×Logai

Zi × F

 

R=      ثابت گازها   ( ۸٫۳۱۴ J/K/mol )

U=      اختلاف پتانسیل بین دو الکترود

Uo=           پتانسیل الکترود شناساگر

Zi=      بار یونی

F=  عدد فارادی   ( ۹۶۴۸۴٫۵۶ C/mol )

ai=      فعالیت یونی

 

 

دستگاه‌های تیتراسیون‌های پتانسیومتری  

همانطور که در قبل نیز شرح داده شد این روش نیاز به مدار الکتریکی به نام ولت‌متر دارد که دارای مقاومت داخلی بالایی باشد.

امروزه دستگاه‌های ولت‌متر ساخته شده برای این منظور تنها یک ولت‌متر ساده نیست. این دستگاه‌ها علاوه بر وظیفه اصلی که به عهده دارند که همانا پیدا کردن حجم مصرفی از تیترانت در نقطه اکی‌والان است بسیار  پیشرفته‌تر شده، می‌توانند پس از پیدا کردن این نقطه اطلاعات را نیز توسط فرمولی که خود کاربران برای آنها تعریف می‌کنند پردازش نمایند و نتیجه را به صورت مستقیم با دیمانسیون و تعداد ارقام پس از اعشار تعیین شده  به نمایش در آورند. علاوه بر آن اطلاعات حاصل از هر آزمایش را می‌توان توسط کامپیوتر ذخیره یا توسط دستگاه چاپگر نمود که از این طریق به کاربران اجازه می‌دهند تا بانک اطلاعاتی تیتراسیون را در آزمایشگاه خود داشته باشد تا هر زمان که نیاز بود بتوانند به نتیجه آزمایشی در روز خاصی رجوع کرده آن را ملاحظه یا چاپ نماید. در نسل جدید این دستگاه کاربر قادر خواهد بود حتی تیترانت خود را در پله‌های i0.05µLit اضافه نماید. یکی از کمپانی‌هایی که بیش از ۶۵ سال در ارتباط با تولید این نوع دستگاه‌ها در جهان سابقه کار دارد کمپانی Metrohm سوئیس است که در ۶۵ سال پیش در شهر کوچکی در کشور سوئیس بوجود آمد و تا به امروز که تبدیل به بزرگترین کمپانی در این ارتباط شده است. دستگاه‌هایی که در این کمپانی امروزه برای تیتراسیون تولید می‌کند، در دو نسل Titrando, Titrino تولید می‌شوند .

 

جدیدترین مدل این دستگاه‌ها دارای قابلیت‌های منحصر به فردی می‌باشد که در جهان بی‌همتاست استفاده از تکنولوژی میکرو الکترومکانیک، استفاده از بورت‌های هوشمند، استفاده از الکترود هوشمند، تبدیل پتانسیل الکترود از آنالوگ به دیجیتال امکان انجام دو تیتراسیون به صورت همزمان از توانمندی‌های منحصر به فرد این دستگاه‌ها می‌باشد. یکی دیگر از تیتراسیون‌های نام آشنا در صنایع نفت و گاز و پتروشیمی تیتراسیون کارل‌فیشر می‌باشد در این تیتراسیون که I2 به عنوان تیترانت در تیتراسیونی با استکیومتری یک به یک با آب بعنوان آنالیت واکنش می‌دهد و شما با اندازه‌گیری مقدار مصرف I2 به آب نمونه مجهول پی‌ می‌برید.

کمپانی یاد شده بزرگترین و دقیق‌ترین این دستگاه‌ها را تولید می‌نماید از دیگر تیتراسیون‌های نام آشنا در صنعت نفت و گاز و پتروشیمی می‌توان اندازه‌گیری  H2S، مرکاپتان، برم نامبر، برم ایندکس TAN,TBN را نام برد.که در این ارتباط می‌توان از روش‌های از پیش آماده خود کمپانی نیز بهره گرفت .در پایان شرکت سرمدطب مفتخر است تا با ارائه خدمات پس از فروش از قبل ارائه بولتن‌های کاربردی اطلاعات روز تهیه جزوات و خدمات کالیبراسیون و تامین و قطعات دستگاه‌های یاد شده هر چند، گام کوچکی در راستای اعتلای این بخش از صنعت کشور بردارد.

منبع :

http://www.sarmadteb.com/?muid=426&lang=fa&item=434



موضوعات :
تحقیق

دیدگاه ها


دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *