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ISBN:9787122132116

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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

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