简介
航空分析化学检测是发展航空工业的重要技术基础,是确保航空产品质量,实施质量控制的重要手段和科学依据。
中航工业分析化学检测人员资格鉴定委员会(以下简称鉴委会)是“中国航空工业集团公司检测及焊接人员资格认证管理中心”下属的七个专业人员资格鉴定委员会之一,其主要任务是依据HB5459《航空分析化学检测人员的资格鉴定》对航空分析化学人员进行技术培训和资格考核。
鉴委会成立于1989年,20多年来为中航工业培训并考核了上万名分析化学检测人员。为配合培训和考核工作的开展,鉴委会制订了化学分析、原子光谱分析和气体分析等专业的培训和考试大纲,根据考试大纲编写并出版了相关教材:1993年出版了《实用发射光谱分析》(四川科学技术出版社)和《实用化学分析》(石油工业出版社),2000年出版了《金属材料看谱分析手册》(四川大学出版社)。以上教材,在中航工业分析化学检测人员的培训工作中发挥了重要的作用。
进入21世纪以来,分析化学与微电子学、信息科学紧密结合,发展成一门多学科交叉的技术学科,新技术、新仪器、新材料、新方法层出不穷,对中航工业分析化学的检测工作提出了新的要求。因此,鉴委会根据目前培训与认证工作的需要,在原有教材的基础上,组织行业内的技术专家编写了新的教材《化学分析》,是“分析化学检测人员培训教材”之一。
化学分析是分析化学的重要基础分支学科,也是航空工业进行产品成分分析的主要检测手段之一。化学分析法是仪器分析法的基础,它的特点是准确度较高。航空材料和产品种类繁多,成分分析技术难度很大。而且,航空产品许多是在高温、高压、高速环境下使用的,对质量的要求很高。因此,化学分析人员技术水平的高低直接关系到航空产品和武器装备的可靠性。
根据航空工业对化学分析人员的要求,本书系统地介绍了化学分析的基础知识及基本操作、定量分析引论、重量分析法、酸碱滴定法、氧化还原滴定法、络合滴定法、紫外部杉分光光度法、电化学分析法以及分析误差与数据处理,并在每种分析技术中,给出了航空材料和产品成分检测工作中具有代表性的示例。
本书由杨春晟、李林、宋晓辉主编。各章作者分别为:第1章,李林;第2章,杨春晟、宋晓辉;第3、4章,冯艳秋;第5章,李林;第6章,陆林;第7章,刘众宣;第8章,陆林;第9章,徐普德、宋晓辉。
本书由北京航空材料研究院潘傥研究员主审。
本书在编写过程中,主要参考了原鉴委会教材《实用化学分析》的基本内容,同时也参考了国内外有关著作,从中得到了许多启发和帮助。另外,北京航空材料研究院的谢文博、付二红、李帆、叶晓英、蒙益林同志也参与了部分编写与审校工作,在此一并表示感谢。
本书是为中航工业化学分析Ⅱ级检测人员技术培训、考核和资格鉴定工作而编著的,也可供其他行业的分析化学工作者参考。
由于成书仓促,水平有限,书中难免有疏漏和错误之处,敬请读者批评指正。
编者
目录
第1章基础知识及基本操作 1
11玻璃仪器1
111玻璃器皿的分类1
112玻璃器皿的洗涤1
113常用洗涤液的配制3
114玻璃器皿的使用和维护4
115基本玻璃量器的检定4
12其他材料的仪器5
121石英玻璃仪器5
122瓷器皿5
123金属器皿6
124塑料器皿7
13化学试剂8
131按化学组成分类8
132按用途分类8
133按试剂纯度分类9
134按化学危险品分类9
135化学试剂使用须知9
14标准溶液的配制与标定10
141配制方法10
142常用标准滴定溶液的制备和标定方法10
143常用一般缓冲溶液的制备11
15样品12
151金属样品制备的一般规定12
152金属试样的制取13
153槽液样品的采取13
154其他试样的采取与制备13
16常见试样的分解方法14
161溶解法14
162熔融法16
163微波消解法17
164其他分解法18
165常见金属试样分解方法举例18
17天平与称量20
171普通分析天平20
172电子天平24
173天平室条件的选择25
18重量分析的基本操作25
181沉淀的过滤与洗涤25
182沉淀的干燥与灼烧27
19滴定分析基本操作28
191滴定管及其使用方法28
192移液管及其使用方法29
110光度分析基本操作30
1101试样分解30
1102显色液酸度的保证30
1103干扰元素的消除30
1104各种试剂的加入30
1105波长的自检30
1106比色皿误差的消除30
参考文献30
第2章定量分析引论 31
21分析化学的任务和作用31
22分析方法分类31
221化学分析和仪器分析31
222无机分析和有机分析32
223定性分析、定量分析和结构分析32
224常量组分、微量组分和痕量组分分析32
225例行分析和仲裁分析32
23定量分析的基本方法和评价方法32
231定量分析结果的表示32
232定量分析基本方法33
233定量分析方法的评价33
24国家法定计量单位35
241我国法定计量单位的构成35
242分析化学中常用的法定计量单位36
243量和单位的基本知识及使用方法38
25分析化学中常用的量及其单位39
251物质的量39
252摩尔质量40
253摩尔体积40
254物质的量浓度41
255物质B的质量浓度41
256溶质B的质量摩尔浓度41
257物质B的质量分数41
258物质B的物质的量分数42
259物质B的体积分数42
26等物质的量反应规则和滴定分析计算42
261等物质的量反应规则的内容43
262等物质的量反应规则的应用43
263滴定分析计算实例45
参考文献52
第3章 重量分析法 53
31概述53
311沉淀法53
312气化法53
313电解法53
32重量分析对沉淀的要求及沉淀剂的选择54
321重量分析对沉淀形式的要求54
322重量分析对称量形式的要求54
323沉淀剂的选择55
33沉淀平衡55
331溶解度和溶度积55
332影响沉淀溶解度的因素57
333影响沉淀溶解度的其他因素60
34沉淀的形成61
341晶核的生成61
342晶体的成长61
343陈化62
35沉淀的沾污62
351共沉淀现象62
352后沉淀现象64
353减少沉淀沾污的方法64
36沉淀重量法65
361沉淀条件的选择65
362洗涤液的选择67
37重量分析结果的计算67
371换算因数67
372重量分析结果的计算68
38应用示例68
381钢铁及合金钢中硅的重量法测定69
382铝合金中硅的重量法测定71
第4章酸碱滴定法 73
41概述73
42水的离解平衡与离子积74
421水的离解平衡74
422水的离子积74
423溶液的pH值74
43酸碱的离解平衡和平衡常数75
44不同pH值溶液中酸碱存在形式及分布曲线76
45酸碱溶液pH值的计算77
451强酸或强碱溶液77
452一元弱酸或弱碱溶液78
453多元弱酸或弱碱溶液80
46缓冲溶液82
461缓冲溶液的特点及组成83
462缓冲溶液的缓冲原理83
463缓冲溶液的pH值计算83
464缓冲容量84
465常用缓冲溶液及缓冲溶液选择的原则85
47酸碱滴定终点的指示方法85
471指示剂法85
472电位法88
48酸碱滴定法的基本原理88
481一元酸碱的滴定88
482强碱滴定弱酸91
483强碱滴定各种强度的酸93
484强酸滴定弱碱94
485滴定误差94
49应用示例95
第5章氧化还原滴定法 97
51氧化还原反应的基本概念97
511氧化、还原及氧化剂、还原剂97
512氧化还原滴定法中氧化还原反应必须符合的条件97
52氧化还原反应与电极电位98
521原电池98
522电极电位99
53氧化还原反应的方向100
54氧化还原反应的速率101
541反应物的浓度101
542反应温度101
543催化剂102
544诱导反应102
55氧化还原反应的平衡常数及理论终点的电极电位103
551氧化还原反应的平衡常数103
552理论终点时的电极电位104
56氧化还原滴定105
561氧化还原滴定曲线105
562氧化还原指示剂109
57氧化还原滴定法中的预处理112
571预氧化和预还原112
572有机物的去除或金属化合物的破坏113
573常用的氧化剂和还原剂113
58氧化还原滴定法的计算116
59氧化还原滴定法的应用117
591高锰酸钾法117
592重铬酸钾法120
593碘量法122
594其他氧化还原滴定法125
参考文献127
第6章络合滴定法128
61概述128
611络合物的组成128
612简单络合物和螯合物128
613化学分析中常用的螯合剂类型129
614乙二胺四乙酸的基本性质129
615乙二胺四乙酸的螯合物130
62络合物的离解平衡131
621络合物的稳定性及其稳定常数131
622副反应及副反应系数132
623条件稳定常数K′MY137
63络合滴定的基本原理138
631络合滴定曲线139
632影响络合滴定pM′突跃大小的因素141
64金属指示剂142
641作用原理142
642金属指示剂应具备的条件142
643金属指示剂的选择142
644金属指示剂的封闭、僵化现象及其消除方法143
645常用金属指示剂144
646终点误差146
647单一金属离子准确滴定的条件147
648多种离子共存时准确滴定的条件147
65提高络合滴定选择性的途径147
651控制溶液的酸度147
652利用掩蔽和解蔽的方法148
653应用其他络合滴定剂150
654预先分离法151
66络合滴定的方式及应用151
661直接滴定151
662返滴定151
663置换滴定151
664间接滴定152
67应用示例152
671铜铁试剂分离——EDTA容量法测定钛合金中铝含量152
672铝合金化铣槽液中铝含量的测定153
第7章紫外部杉分光光度法 155
71概述155
711物质对光的吸收作用155
712吸收光谱155
713分光光度法的特点155
72紫外部杉分光光度法的基本原理156
721透射比(透光度)和吸光度156
722朗伯脖榷定律156
723摩尔吸收系数(ε)156
724朗伯脖榷定律的适用范围157
73显色反应和显色条件158
731对显色反应的要求158
732显色条件的选择159
74分光光度法分析消除干扰的方法161
75常用显色剂162
751偶氮类显色剂162
752三苯甲烷类显色剂162
753邻菲啰啉类显色剂163
754安替比林类显色剂163
755含肟基和亚硝基显色剂163
76工作曲线的制作及测量误差164
761工作曲线的制作164
762测量条件的选择164
763测量误差165
77提高紫外部杉分光光度法灵敏度的方法166
771三元及多元络合物的应用166
772萃取分光光度法167
773差示分光光度法168
774双波长分光光度法170
78常用分光光度计的结构及维护171
781常用分光光度计的一般结构171
782仪器的维护172
79应用示例173
791差示光度法测定高温合金中高钨含量173
792硅钼蓝分光光度法测定硅含量174
793偶氮胂Ⅲ直接光度法测定高温合金中锆含量176
参考文献178
第8章电化学分析法179
81方法原理179
811原电池与电解池179
812能斯特方程180
813电极电位、电池电动势的测量和计算181
82pH值的电位测定法182
821指示电极和参比电极182
822pH值的定义和pH标准缓冲溶液184
823玻璃电极的膜电位及玻璃电极的特性185
824测定pH值的工作电池及溶液pH值的测定法187
825pH值的测定188
83离子选择性电极188
831离子选择性电极的构造和分类188
832离子选择性电极的选择性189
833离子选择性电极测定的浓度范围及准确度190
834离子选择性电极常用的名词术语191
835测定离子活度(或浓度)的方法192
84电位滴定193
841电位滴定原理193
842电极与仪器193
85电解分析法195
851电解分析法的基本原理195
852电解分析法的应用198
86电导分析法200
861电导分析法基本原理201
862溶液电导的测量201
863直接电导法进行水质的检验202
87应用示例202
871高温合金中钴量的测定——铁氰化钾电位滴定法202
872氟硼酸根离子选择性电极测定合金钢及高温合金中的硼204
873氟离子选择性电极法测定磷酸阳极化槽液中的氟含量206
第9章分析误差与数据处理 207
91基本概念207
911真值207
912平均值208
913测量误差208
914偏差208
915极差209
916准确度和精密度209
917测量结果的重复性限r209
918测量结果的再现性限R210
919标准偏差210
9110算术平均值的标准偏差211
9111相对标准偏差211
9112合并标准偏差211
9113置信概率和显著性水平212
9114置信界限与置信区间212
92误差分类及其性质212
921系统误差212
922随机误差213
923随机误差的正态分布213
924系统误差的检查和提高分析准确度的方法214
93有效数字及处理准则215
931有效数字的含义215
932有效数字的位数216
933数值修约规则216
934极限数值的修约217
935有效数字的四则运算218
94统计检验218
941名词术语219
942F分布检验220
943t分布检验222
944异常值的检验225
945平均值的置信区间228
95不确定度的评定和表示230
951测量不确定度的基本概念230
952测量不确定度与测量误差的区别与联系231
953不确定度的各种来源232
954不确定度的评定步骤233
955不确定度评定应用示例——二安替比林甲烷分光光度法测定高温合金中钛
含量结果的不确定度评定234
参考文献239
附录 240
ⅠF分布临界值表240
Ⅱ对ν=n-1,比值t(1-α),νn的数值241
Ⅲ格拉布斯检验法的临界值表241
Ⅳ狄克逊检验法的临界值表243
Ⅴ双侧狄克逊检验法的临界值表243
Ⅵt分布的分位数244
Ⅶ酸、碱的离解常数244
Ⅷ络合物的稳定常数247
Ⅸ一些金属离子的lgαM(OH)n值248
Ⅹ难溶化合物的溶度积常数(18~25℃)248
Ⅺ标准电极电位251
Ⅻ条件电极电位252
n相对原子质量表(1985)253
光盘服务联系方式: 020-38250260 客服QQ:4006604884
云图客服:
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