摘要:化學領域的技術不斷創新、科技大步跨前的今天,化學分析技術早已不在局限于化學分析單一層面,而是推陳出新的突破“自我”,應用到了化工材料檢測中。在實踐應用過程中,化學分析技術能夠快速、準確、穩定等優勢,運用到了化工材料檢測技術當中,本文將圍繞這一應用進行系統性的分析。
關鍵詞:化學分析;化工材料檢測;應用
1.化學分析簡介
所謂化學分析,顧名思義,就是以物質的化學反應為基礎的一種經典分析方法。常用的方法主要有酸堿反應、氧化還原反應、絡合反應等。其優勢為:操作簡便、易懂、方法簡單、反應時間短、現象明顯、不受地域影響,例如:我們所熟知的滴定分析方法等。伴隨著科技的發展進步,化學分析技術也隨之提高、發展,現如今的化學分析,早已“跳出”了其原有的“圈子”,而是將范圍擴大到各個其它領域,同時,化學反應的精密度也隨之逐步提高,且在新技術的沖擊下,化學分析中常見的色譜、滴定、光譜等技術,也早已擺脫了人為控制,取而代之的是計算機電腦控制,極大的減少了人為的誤差,這也為化學分析技術的檢測范圍、利用率、精準度等提高提供了更為有利的技術支持。
2.化學分析在化工材料檢測中的應用
2.1成分
一般化工材料的選擇處于整個化工過程中的上游環節,而對萬千材料的選擇就顯得尤為重要。“按部就班”的依照傳統的檢測方式,很難精確的判斷和挑選出優質的化工材料,這樣才能夠有效的保障篩選到“優質”的化工材料。在進行化工材料檢測過程中,要對化學材料進行全面的了解,包括物理組成、可能發生的化學反應、在實際應用中會受到哪些因素影響、其化學性質等等,明確了這些,才能夠制定接下來的化學分析檢測方式方法。在實際的生產生活中,一般的檢測方法都是通過物理性質,結合化學分析,最后利用電腦處理數據來實現檢測的,像色譜檢測、電化學等技術,在實際的應用中使用較多。
2.2反應
化學反應中,最為根本的則是物質本身,也就是化工材料自身所決定的,不同的材料,其所能夠產生的化學反應也不相同,且最后化學檢測的方法也不同。所以在選擇化工材料的過程中,要對化工材料本身進行全面的分析。如果化工材料本身的化學性質不穩定,那么其它就很容易在發生化學反應,“變成”另外一種物質。例如:將鐵長時間放置在空氣中,空氣中的氧就會將二價鐵氧化成三價鐵,這就發生了化學反應,一旦化工材料自身發生了改變,那么其在整個化工生產過程中也就失去了其原有的“價值”。所以在實際的生產中,會對化工材料進行穩定性的檢測。
另外,化工材料的表面活性,也影響著其穩定性,這也就決定了材料的選擇與貯存條件的控制。空氣它主要由氮氣、氧氣、稀有氣體(氦、氖、氬、氪、氙、氡、氫),二氧化碳以及其他物質(如水蒸氣、雜質等)組合而成。空氣的成分不是固定的,隨著高度的改變、氣壓的改變,空氣的組成比例也會改變。當化工材料的表面活性較大時,長時間與空氣接觸,則很容易發生化學反應,其安全隱患不容忽視。例如:我們所熟知的磷,放置在空氣中40℃時就可以發生自燃。通常情況下,對其表面活性的檢測都是利用材料離子數、光子、電子、原子等的基礎上,利用加熱、加濕,或在短時間內進行快速的切換環境中的溫度、濕度,看起對材料的影響,一般企業稱之為“老化試驗”。因而通過化學分析方法,能夠對化工材料進行分析、測定,從而有效的規避這些安全隱患。
2.3構成
構成從無論從物理學還是化學角度考慮,都是通過化學分析方法,去分析化工材料,從而得到化工材料的構成,在比對其組成成份,篩選出更為優質的化工材料,或者制定出對化工材料更為有利的運輸、保存、使用方法。在實際的生產生活中,我們常會看到易燃、易爆、危險品、易腐蝕等字樣,而這些警示性的文字都是一般都是對其進行檢測完成后,才會給出的警示,對這些化工材料進行檢測的時候,都會模擬其實際的貯存、運輸條件,通常情況下,要求其所發生的化學反應不能夠影響到其自身的化學反應程度,即已發生的反應的前提下,可以忽略掉已產生的化學反應,而不影響其實際的使用。一般對化學材料結構的分析所使用的方法有光譜、質譜等技術,利用不同的射線技術,將“復雜”的結構變得更加“簡單、清晰、明了”。
2.4安全性
在我們的周圍生活環境中,我們不難發現,生活中可以隨處見到化工材料,而這些材料并不是統一的規劃性放置在統一環境中,而是隨處隨意的按照人們的需要進行放置。所以,而這些也往往存在著一定的安全隱患。例如:炎炎夏日,由于供電量較大,電線“承受不住”高溫的“攻擊”,因而保護橡膠皮就會最先燃燒起來,最終極有可能導致不可預估的火災事件。目前,我們使用的電線外皮80%屬于PVC制品,PVC曾是全球最大的通用塑料,其成型加工性優良,在注塑制品及成膜制品應用廣泛,尤其在電線電纜方面的應用尤為顯著。PVC作為電纜防護套的主要優點是其彎曲性能較好,阻燃性優良且與半導電石墨涂層的粘附性強。但是PVC 的電化學性也存在諸多缺點,在高溫高熱狀況下,PVC會析出氯離子而降低絕緣性,在潮濕環境中,電絕緣性也會進一步下降。而通過合理的對化工材料進行安全性的檢測,可以更好的利用和保護化工材料。通常情況下,所使用的化工分析方法有:探針檢測(離子、原子、電子),還有滴定反應(酸堿滴定、氧化還原滴定),或者是高溫、高壓、高濕、灼燒、烘烤等方法。
3.化學分析在化工材料檢測中的應用發展
未來的發展方向判斷,并不是一蹴而就的,而是要跟隨時代的腳步,依靠科技創新的技術,對化工材料進行實時監控、大數據處理,盡可能的減少人為誤差、不將人為導向作為唯一的導向,而是要有科學根據的進行分析,規避誤差,提高精準度,同時還要優化檢測設備,提高檢測人員的責任使命感,加大對實際檢測力度,從原理上、方法上、流程上、結果數據處理上進行監督,完善檢測監管系統,在“宏觀”控制下,提高檢測精準度。
另外,還要提高檢測的自動化,將自動化控制程序有效的融入到實際的檢測當中,這樣既可以提高檢測效率,同時還能夠提高檢測的精準度,且還可以極大的、逼真的模擬、還原化工材料可能“經歷”的環境。從化工材料的選擇、使用、生產等,都可以進行實施動態監控,更有效的提高了對化工材料的檢測分析效率。另外還可以利用人工智能的自動化處理系統,開發、優化出更多的高效率、高產出、高精準的檢測方案,開發更為優質的檢測項目。
4.總結
綜上所述,化學技術的不斷發展,早已打破了行業局限性,而是越來越多的應用于各個領域當中。而化學分析技術的改進與提升,使得其精準度和靈敏性都有極大的提升,加之結合高科技的計算機技術,對實驗現象的完善記錄、數據的精細化處理、實驗過程的精密化處理,都能夠更好的服務于對化工材料的檢測,從而有效的提高了化工行業的生產效率。雖然,現階段,化學分析技術應用在化工材料檢測行業中,還存在著很多的有待完善的“瑕疵”,也缺乏一定深度的探究、專業性的綜合型人才,但是從前所取得的成果上分析,化學分析技術有著很大的發展空間。相信在不久的將來,化學分析技術能夠有效的助力于化工行業更快更好的發展。
參考文獻:
[1]魏鳳琴.化學分析在化工材料檢測中的應用研究[J].化工中間體,2015,05:15.
[2]胡嵩晗,師彬,李睿.化工材料檢測中化學分析的有效應用[J].化工設計通訊,2016,10:25.
作者簡介:
劉成成(1995-),男,漢,江蘇連云港,本科(山西大同大學),研究方向:化學分析。指導老師:李春成。