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分析化学课程在化工材料检测中应用

2022-03-23王振领

化工设计通讯 2022年11期
关键词:化学材料化学物质分析法

岳 丹,陈 栋,张 冰,王振领

(河南工程学院 材料工程学院,河南郑州 451191)

化学分析在化学材料检测中体现出较高的价值,可以采用多样化的化学方法对化学物质的成分及结构进行分析,掌握化学材料的特性,以便对其进行合理使用,还可以为化学材料的改进提供可靠的参考依据。与此同时,化工材料类型较多,其检测是一项系统化的工作,所以在实际检测工作开展期间,合理应用化学分析方法至关重要。并且,通过深入分析化学分析技术、化学分析在化学材料检测中的应用现状,探究化学分析在化学材料检测中的应用,有利于提出一些可靠的参考依据,促进化学分析在化学材料检测中的有效应用。由此可见,本文围绕化学分析在化工材料检测中的应用展开研究价值意义显著。

1 化学分析技术概述

1.1 化学分析技术介绍

化学分析被广泛应用到企业的生产活动中,这是一种涉及较广、应用价值较高的科学技术,可以促进化学制造行业的持续发展。在应用化学分析技术时,要求工作人员具备丰富的基础知识,之后采用化学方法对化学物质进行分析,将化学物质在实验中、实验后的状态作为依据,对化学物质形成的最终状态进行化学分析,判定化学物质的性质及组织结构。化学是一门比较严谨的学科,必须保证化学分析实验的精确性和严谨性,避免化学物质在实验中受到其他因素的影响发生变化,从而保证检测结果的可靠性。同时,在物质实验分析中,必须对实验设备进行检查,保证仪器设备的正常运行,确保工作人员具备丰富的经验,做好仪器设备的调试工作,以保证检测结果的稳定性,对化学物质的性质进行有效检测。部分化学物质的杂质较多,使得检测难度较大,既要保证工作人员的专业水平,也要保证设备的精准性,使化学分析更加专业[1]。

1.2 现代化学分析技术的运用

现代化学分析技术并非是检测单一的化学成分或化学物质,而是对化学物质中的不同成分进行检测和分析,使得化学分析在现代生产活动中的重要性显著提升。然而就实际情况来看,化学分析依旧存在需要进步的地方,以便对更多的物质进行检测和分析。目前化学分析已经被应用到化学物质的反应及反应情况的检测中,能够对物质本身的特性进行检测,降低物质存在的安全风险。在化学分析技术面临着更高要求的情况下,必须进一步提升化学分析的精密性,通过制造先进的设备来提高检测的准确性,使化学分析更加可靠。

1.3 化学分析中的化学方法

应用化学分析技术进行化学材料检测时,需要选择适合的化学方法,对化学物质的组织架构和内部结构进行检测。随着化学分析技术的发展,技术人员对其进行了深度的开发,可以根据需要将光学分析法、电化学分析法、色谱分析法合理科学应用到物质的化学分析中,使化学分析的作用得以充分发挥。同时,在信息技术快速发展的背景下,计算机能够辅助工作人员对物质进行化学分析,对物质检测中的数据进行详细记录,有效提高工作效率[2]。具体而言,涉及的主要化学分析方法包括。

(1)光学分析法。指的是以物质的光学性质为依据,进而构建出来的一种分析方法,比如分子光谱法、分光分析法、分子荧光及磷光分析法,还包括原子光谱法,常见的有原子发射光谱法、原子吸收光谱法等。

(2)电化学分析法。指的是以物质的电化学性质为依据,进而构建的一种分析方法,比如电位分析法、极谱法和伏安分析法、重量分析法和库伦分析法、电导分析法等。

(3)色谱分析法。指的是以物质的固定相与流动相为依据,结合其吸附能力、分配吸收以及其他亲和作用差异,进一步构建出来的分离、测定方法。对于此类方法,集合了分离方法与测定方法,属于一种多组分、高效且快速灵敏的分析方法,常用的包括气相色谱法以及液相色谱法等。

2 化学分析在化工材料检测中的应用现状

2.1 化学分析中的误差较大

在化学材料检测中应用化学分析,对检测数据的精准性有着严格要求,必须根据相关标准进行化学物质的投放,尽可能降低数据误差的发生。具体来讲,无论是哪种物质的化学分析,都必须对物质的投入量进行控制,可以利用量筒或其他工具对实验的数据进行控制,确保读数的精准性,避免实验的结果受到影响,使数据的误差得到有效控制。对化学材料检测也是如此,然而有些工作人员对化学分析的了解不足,容易出现各种失误,导致化学分析结果的精确性不能得到保障,使得检测数据存在误差,无法发挥化学材料检测工作的实际价值[3]。

2.2 检测人员的素质有待提升

一般在化学实验过程中,必须掌握相关的注意事项,规范实验操作,确保实验结果的准确性。目前许多化学实验都是利用设备完成的,而工作人员需要按照相关的要求进行操作,保证实验的步骤及物质的投放等各个环节符合要求,否则将影响到化学材料检测的结果。部分企业存在严重的人才匮乏情况,化学分析人员的素质参差不齐,无法提升化学材料检测的水平。比如化学分析人员的安全意识薄弱,对化学材料检测工作缺乏重视,仅按照规定完成任务,存在消极工作等心态,使得实验数据很容易出现误差。同时,检测人员经过长期的重复性工作,容易出现职业怠倦的状况,导致化学材料检测工作中的安全隐患进一步增多,无法保证化学材料检测的准确性。

3 化学分析在化工材料检测中的应用要点分析

3.1 在材料成分检测中的应用

在我国科学技术的持续发展下,化学材料的种类不断增多,采用传统的技术方法很难对其进行有效检测,而化学分析能够满足这一要求,可准确检测出化学材料的成分。由于化学材料的成本体现出多样化、复杂化的特征,使得化学分析技术也朝着多样化的方向不断发展,可以采用常用的方法进行化学材料检测,也可以与不常用的方法相结合,使化学材料检测工作得以顺利进行。通过化学分析来判定化学材料的成分,可以对化学材料的特性进行充分了解,以便根据化学材料的性质、特点及结构对其进行使用。在化学材料的生产中,根据相关标准开展工作,所选择的化学分析方法应具有权威性和代表性,比如电化学分析法、色谱法等,能够保证化学材料检测的准确性。有些化学材料具有比较复杂的结构,经常对多种检测方法进行综合运用,对化学材料的成分进行分析,以便深刻了解化学材料的组成及性质[4]。

3.2 判断材料的化学反应特征及物质表面活性

对化学制造行业的发展来讲,需要对化学材料具有的化学反应进行充分利用,以便完成大规模的生产任务。比如空气中的二氧化碳、氧气等与化学材料直接接触,与周围的物质发生化学反应。由于化学材料中的物质稳定性较低,与空气中的物质接触很容易发生强烈的化学反应,甚至影响到人体的健康。在应用化学分析法进行化学材料检测时,首先就要对化学材料的表面活性发生的化学反应进行检测,确保材料的表面安全,降低化学材料表面存在的不良因素,使工作人员的身体健康得到保障。通过对化学材料的表面进行检测,能够对化学材料中的物质进行充分了解[5]。同时,对化学材料的表面活性进行分析,必须重视材料的光子数、电子数及离子数,之后采用适合的加湿方法、加热方法来调整周围的环境。工作人员必须考虑到材料的性能不同,那么化学分析得到的结果也将出现变化,进而得到不同的判定结果。

3.3 识别化学材料的化学结构

在化学材料检测工作时,必须充分认识到每种化学材料都有不同的化学物质,其中又包含了独有的晶体结构。由于各个材料的化学物质中的晶体结构不同,使得材料生产中存在诸多隐患,容易出现化学物质不能融合,造成燃烧、爆炸等安全事故,且存在较强的放射性及腐蚀性,使得工作人员的生命安全受到威胁。在这一情况下,都是选择适合的方法来存储化学材料,根据相关的要求对其进行使用。在化学材料的生产过程中,必须根据生产的标准对材料间的合适度进行控制,对材料中的化学物质进行检测,减少上述问题的发生。通过化学分析进行化学材料检测时,借助质谱技术及光谱技术对材料的化学结构进行有效检测。若是材料的化学结构比较复杂,则必须采用更精密的技术对其进行检测,比如X射线等,确保检测结果的准确性。

3.4 探析化学材料的安全特性

在我国社会快速发展的背景下,化学材料被广泛应用到人们的生活生产中,比如水杯、饭碗等,这些物品都是利用化学材料制作而成的,那么这些物品也将与风雨雷电等环境因素接触,很容易出现不安全的因素,必须对物品自身的稳定性进行提升。在应用化学分析进行化学材料检测时,必须保证技术应用的严谨性,使化学材料制成的物品更具有安全性。

3.5 判定化学材料的元素形态

采用化学分析进行化学材料检测工作,能够判定化学材料的元素形态,使化学材料的安全性得到保证。具体来讲,化学物质处于不同的状态,材料中的物质也将发生一定的化学特性变化,可以借助化学分析技术对材料中的元素进行检测。通过化学分析方法对材料的元素形态进行检测,确定材料的元素形态,可以了解材料的使用是否安全,选择适合的方法对化学材料进行存储,确保材料的存放安全。同时,对化学材料的元素形态进行检测,能够为技术人员提供可靠的信息依据,实现化学材料的深度开发。

4 化学分析在化学材料检测中的应用策略

4.1 增加检测设备的资金投入

在化学材料检测中应用化学分析,需要使用到各种各样的检测设备,若是设备的数量、型号等不符合要求,将直接影响到化学材料检测的顺利进行,难以发挥化学分析在材料检测中的积极作用。基于这一情况,必须考虑到化学材料检测工作的实际需要,对检测设备进行合理配置,确保设备的使用性能及功能达到要求。在设备采购中,需要做好详细的调研,对检测设备的各项性能参数进行检查,使其能够满足工作需要,避免因设备性能不足影响到化学材料检测结果的准确性。同时,应严格做好检测设备的维护管理,对检测设备的运行状态进行检查,一旦发现设备存在运行异常,需要找出问题产生的原因,采取合理有效的措施进行处理,促进检测设备的稳定运行,方便工作人员通过化学分析方法完成化学材料检测工作。

4.2 规范操作流程及方法

为保证化学材料检测工作的效率及质量,需要做到合理选择化学分析方法,确保检测流程的规范性,从而促进化学材料检测工作的有效进行。具体来讲,可以根据化学材料检测工作的实际情况,结合国家相关的标准来检查化学材料检测机构的检测方法及检测技术,制定规范的检测流程,将错误的部分取消,确保材料检测的准确性。只有保证检测流程的规范性,才能够发挥化学分析的作用,使化学材料检测更加有效。

4.3 加强检测人员技术培训

作为化学材料检测工作的主体,检测人员的能力及素质直接影响着化学材料检测的效率及质量,关系着化学分析能否有效应用于材料检测,确保化学材料检测结果的真实性及准确性。由于化学材料检测工作的内容复杂,必须严格做好检测人员的技术培训,保证检测人员能够熟练掌握化学分析方法,可以根据工作需要对不同的方法进行合理选用,切实提高化学材料检测的工作质量。同时,应制定科学的考核制度,将考核结果与检测人员的工作待遇联系起来,对表现突出的人员进行奖励,激励检测人员进行自我提升,掌握更丰富的知识技能,有效提高工作水平。此外,应建立良好的信息沟通环境,促进检测队伍的内部交流,使检测人员能够分享优秀的经验,不断改进化学分析,实现化学分析在化学材料检测中的有效应用。

5 结束语

化学分析是化学材料检测中不可或缺的重要部分,需要提高对化学分析技术的掌握程度,了解化学分析在化学材料检测中的使用情况,将其合理应用到化学材料检测中,提升化学材料检测的精确性。同时,应做到合理增加检测设备的资金投入,规范材料检测的操作流程及方法,加强检测人员技术培训,从而保证化学分析技术得到有效实施,降低各方面因素对化学材料检测的影响,进一步使化学材料检测工作得以顺利、高效完成。

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