简述化学分析在化工材料的应用
2019-04-04刘成成
摘要:化学领域的技术不断创新、科技大步跨前的今天,化學分析技术早已不在局限于化学分析单一层面,而是推陈出新的突破“自我”,应用到了化工材料检测中。在实践应用过程中,化学分析技术能够快速、准确、稳定等优势,运用到了化工材料检测技术当中,本文将围绕这一应用进行系统性的分析。
关键词:化学分析;化工材料检测;应用
1.化学分析简介
所谓化学分析,顾名思义,就是以物质的化学反应为基础的一种经典分析方法。常用的方法主要有酸碱反应、氧化还原反应、络合反应等。其优势为:操作简便、易懂、方法简单、反应时间短、现象明显、不受地域影响,例如:我们所熟知的滴定分析方法等。伴随着科技的发展进步,化学分析技术也随之提高、发展,现如今的化学分析,早已“跳出”了其原有的“圈子”,而是将范围扩大到各个其它领域,同时,化学反应的精密度也随之逐步提高,且在新技术的冲击下,化学分析中常见的色谱、滴定、光谱等技术,也早已摆脱了人为控制,取而代之的是计算机电脑控制,极大的减少了人为的误差,这也为化学分析技术的检测范围、利用率、精准度等提高提供了更为有利的技术支持。
2.化学分析在化工材料检测中的应用
2.1成分
一般化工材料的选择处于整个化工过程中的上游环节,而对万千材料的选择就显得尤为重要。“按部就班”的依照传统的检测方式,很难精确的判断和挑选出优质的化工材料,这样才能够有效的保障筛选到“优质”的化工材料。在进行化工材料检测过程中,要对化学材料进行全面的了解,包括物理组成、可能发生的化学反应、在实际应用中会受到哪些因素影响、其化学性质等等,明确了这些,才能够制定接下来的化学分析检测方式方法。在实际的生产生活中,一般的检测方法都是通过物理性质,结合化学分析,最后利用电脑处理数据来实现检测的,像色谱检测、电化学等技术,在实际的应用中使用较多。
2.2反应
化学反应中,最为根本的则是物质本身,也就是化工材料自身所决定的,不同的材料,其所能够产生的化学反应也不相同,且最后化学检测的方法也不同。所以在选择化工材料的过程中,要对化工材料本身进行全面的分析。如果化工材料本身的化学性质不稳定,那么其它就很容易在发生化学反应,“变成”另外一种物质。例如:将铁长时间放置在空气中,空气中的氧就会将二价铁氧化成三价铁,这就发生了化学反应,一旦化工材料自身发生了改变,那么其在整个化工生产过程中也就失去了其原有的“价值”。所以在实际的生产中,会对化工材料进行稳定性的检测。
另外,化工材料的表面活性,也影响着其稳定性,这也就决定了材料的选择与贮存条件的控制。空气它主要由氮气、氧气、稀有气体(氦、氖、氩、氪、氙、氡、氢),二氧化碳以及其他物质(如水蒸气、杂质等)组合而成。空气的成分不是固定的,随着高度的改变、气压的改变,空气的组成比例也会改变。当化工材料的表面活性较大时,长时间与空气接触,则很容易发生化学反应,其安全隐患不容忽视。例如:我们所熟知的磷,放置在空气中40℃时就可以发生自燃。通常情况下,对其表面活性的检测都是利用材料离子数、光子、电子、原子等的基础上,利用加热、加湿,或在短时间内进行快速的切换环境中的温度、湿度,看起对材料的影响,一般企业称之为“老化试验”。因而通过化学分析方法,能够对化工材料进行分析、测定,从而有效的规避这些安全隐患。
2.3构成
构成从无论从物理学还是化学角度考虑,都是通过化学分析方法,去分析化工材料,从而得到化工材料的构成,在比对其组成成份,筛选出更为优质的化工材料,或者制定出对化工材料更为有利的运输、保存、使用方法。在实际的生产生活中,我们常会看到易燃、易爆、危险品、易腐蚀等字样,而这些警示性的文字都是一般都是对其进行检测完成后,才会给出的警示,对这些化工材料进行检测的时候,都会模拟其实际的贮存、运输条件,通常情况下,要求其所发生的化学反应不能够影响到其自身的化学反应程度,即已发生的反应的前提下,可以忽略掉已产生的化学反应,而不影响其实际的使用。一般对化学材料结构的分析所使用的方法有光谱、质谱等技术,利用不同的射线技术,将“复杂”的结构变得更加“简单、清晰、明了”。
2.4安全性
在我们的周围生活环境中,我们不难发现,生活中可以随处见到化工材料,而这些材料并不是统一的规划性放置在统一环境中,而是随处随意的按照人们的需要进行放置。所以,而这些也往往存在着一定的安全隐患。例如:炎炎夏日,由于供电量较大,电线“承受不住”高温的“攻击”,因而保护橡胶皮就会最先燃烧起来,最终极有可能导致不可预估的火灾事件。目前,我们使用的电线外皮80%属于PVC制品,PVC曾是全球最大的通用塑料,其成型加工性优良,在注塑制品及成膜制品应用广泛,尤其在电线电缆方面的应用尤为显著。PVC作为电缆防护套的主要优点是其弯曲性能较好,阻燃性优良且与半导电石墨涂层的粘附性强。但是PVC 的电化学性也存在诸多缺点,在高温高热状况下,PVC会析出氯离子而降低绝缘性,在潮湿环境中,电绝缘性也会进一步下降。而通过合理的对化工材料进行安全性的检测,可以更好的利用和保护化工材料。通常情况下,所使用的化工分析方法有:探针检测(离子、原子、电子),还有滴定反应(酸碱滴定、氧化还原滴定),或者是高温、高压、高湿、灼烧、烘烤等方法。
3.化学分析在化工材料检测中的应用发展
未来的发展方向判断,并不是一蹴而就的,而是要跟随时代的脚步,依靠科技创新的技术,对化工材料进行实时监控、大数据处理,尽可能的减少人为误差、不将人为导向作为唯一的导向,而是要有科学根据的进行分析,规避误差,提高精准度,同时还要优化检测设备,提高检测人员的责任使命感,加大对实际检测力度,从原理上、方法上、流程上、结果数据处理上进行监督,完善检测监管系统,在“宏观”控制下,提高检测精准度。
另外,还要提高检测的自动化,将自动化控制程序有效的融入到实际的检测当中,这样既可以提高检测效率,同时还能够提高检测的精准度,且还可以极大的、逼真的模拟、还原化工材料可能“经历”的环境。从化工材料的选择、使用、生产等,都可以进行实施动态监控,更有效的提高了对化工材料的检测分析效率。另外还可以利用人工智能的自动化处理系统,开发、优化出更多的高效率、高产出、高精准的检测方案,开发更为优质的检测项目。
4.总结
综上所述,化学技术的不断发展,早已打破了行业局限性,而是越来越多的应用于各个领域当中。而化学分析技术的改进与提升,使得其精准度和灵敏性都有极大的提升,加之结合高科技的计算机技术,对实验现象的完善记录、数据的精细化处理、实验过程的精密化处理,都能够更好的服务于对化工材料的检测,从而有效的提高了化工行业的生产效率。虽然,现阶段,化学分析技术应用在化工材料检测行业中,还存在着很多的有待完善的“瑕疵”,也缺乏一定深度的探究、专业性的综合型人才,但是从前所取得的成果上分析,化学分析技术有着很大的发展空间。相信在不久的将来,化学分析技术能够有效的助力于化工行业更快更好的发展。
参考文献:
[1]魏凤琴.化学分析在化工材料检测中的应用研究[J].化工中间体,2015,05:15.
[2]胡嵩晗,师彬,李睿.化工材料检测中化学分析的有效应用[J].化工设计通讯,2016,10:25.
作者简介:
刘成成(1995-),男,汉,江苏连云港,本科(山西大同大学),研究方向:化学分析。指导老师:李春成。