Разрушение - проба
Cтраница 3
Неплохие результаты дает и химический метод анализа соединений, элюируемых из хроматографической колонки 20 - 22 ], причем для этой цели обычно применяют колориметрические реакции. Достоинство метода в том, что в реакцию вступает индивидуальное вещество хроматографического пика ( при условии достаточно полного разделения смеси примесей), и эту операцию можно повторять многократно. Недостатком метода является низкая чувствительность применяемых для этой цели колориметрических реакций 0 1 - 1 0 мкг), особенно при использовании капиллярных колонок, максимально допустимый объем пробы для которых значительно ниже, чем в случае насадочных хроматогр афических колонок. Кроме того, почти одновременное фиксирование идентифицируемой примеси детектором и последующая реакция этого вещества на выходе из колонки не всегда возможны, так как в некоторых детекторах ( ПИД, ПФД) происходит разрушение пробы, а другие ( например, ЭЗД) очень сильно реагируют на изменение давления, газа-носителя в хроматографической системе, неизбежное при подключении на выходе из колонки жидкостного поглотителя. [31]
Если при распаде посторонних веществ в электролитном металле образуются газы, то они могут быть обнаружены различными способами. Наиболее простой способ - это нагрев в вакууме, при котором начало распада определяется по прерывистому возрастанию давления над пробой металла. Выделяющийся газ может быть проанализирован. Однако газы, выделяющиеся в процессе нагрева при распаде включенных посторонних веществ, лишь частично удаляются из металла; в большинстве они остаются в металле и вызывают в нем в результате увеличения своего объема, а следовательно, и повышения давления образование пустот, которые приводят к сильному расширению объема. Разрушение проб, содержащих посторонние вещества, можно определить путем измерения термического расширения, так как все изменения, а также и расплавление включенных неорганических веществ обнаруживаются по неравномерному изменению объема или длины. [32]
Анализ выполняется по линии водорода с длиной волны 6562 85 А. В качестве линии сравнения используется линия азота 6610 58 А. Фотографирование спектров производится на спектрографе ИСП-51 с камерой УФ-85. Единичный импульсный разряд в атмосфере воздуха проплавляет слой металла на глубину 0 4 - 0 8 мм. Нами было установлено, что в атмосфере аргона разрушение пробы разрядом крайне незначительно и составляет несколько сотых миллиметра. На рис. 2 приведены фотографии пятен обыскривания, полученные в атмосфере аргона 1 и воздуха 2 от двух импульсов в одну и ту же точку. Как следует из этого рисунка, во втором случае имеет место глубокое проплавление пробы, сопровождающееся выплесками переплавленного металла, в то время как в атмосфере аргона разрушается только поверхностный слой. В связи с этим наша методика может быть с успехом использована для локального послойного определения водорода в металлит-ческих сплавах и сварных швах. [33]
Гравиметрический и титриметрический методы химического анализа позволяют определять состав самых разнообразных веществ. Тем не менее они далеко не всегда удовлетворяют целому ряду требований. Часто в ходе анализа не представляется возможным отделить определяемый компонент от посторонних примесей, особенно когда они обладают близкими свойствами. Иногда определяемая составная часть содержится в столь малом количестве, что определить ее обычными химическими методами практически невозможно. Помимо этого, высокие темпы развития промышленности и науки требуют таких методов анализа, которые бы обеспечивали контроль химического состава вещества быстро, с минимальным его количеством и по возможности без разрушения пробы. [34]
Измерения плотности будут рассмотрены очень кратко и только в связи с теми осложнениями, которые приводят к неоднозначным результатам определения содержания примесей. Так, примеси могут находиться в порах кристаллической решетки или замещать атомы решетки. В последнем случае примеси, замещающие атомы решетки, могут завысить или занизить значения плотности. Дефекты решетки ( вакансии) также оказывают влияние на результаты измерения плотности. Так, атомы с небольшим атомным весом обычно способствуют уменьшению постоянной решетки, что компенсирует влияние примесей на плотность пробы. Тем не менее, как и в случае измерения теплопроводности, измерения плотности не требуют разрушения пробы. Сами измерения выполняются достаточно быстро. Поэтому они могут служить основой для предварительного сортирования проб для дальнейшего анализа другими методами. [35]
 |
Схема лазерного источника ионов. [36] |
Если к образцу приложено положительное напряжение относительно щели источника ионов, в масс-анализатор попадают только ионы, образованные под действием луча лазера по механизму, который близок к термическому. При противоположной полярности напряжения происходит ионизация испаренного вещества электронами, выбитыми из образца, и возникает низковольтный дуговой разряд. Ионный ток увеличивается в значительной степени. Ионный ток составлял - 10 - 5 А, поэтому возникали нежелательные эффекты, связанные с объемным зарядом. Применение лазера для изучения поверхности твердых тел или тонких пленок ограничивается тем, что под его воздействием на поверхности образца образуются кратеры большой глубины. Снизить глубину разрушения пробы удается дефокусировкой луча лазера. [37]
Частицы, ионизированные в момент отрыва от поверхности, называют вторичными ионами, и их можно вводить непосредственно в анализатор масс. Нейтральные частицы должны сначала ионизироваться добавочным источником с электронной бомбардировкой. Выбитые ионы и нейтральные частицы можно в принципе изучать раздельно при помощи второго электронного луча с подходящим потенциалом смещения. Поведение положительных и отрицательных ионов можно определить из уравнения Лангмюра - Саха: элементы с низким ионизационным потенциалом образуют положительные ионы, элементы с высокой электроотрицательностью образуют отрицательные ионы. Бомбардирующие ионы даже высокой энергии глубоко не проникают. Нельсон и Томпсон [100] оценивают глубину проникновения не более чем в 30 атомных слоев, и разумно предположить, что вторичное излучение происходит только с нескольких верхних слоев. Поэтому применение метода не требует разрушения пробы и позволяет идентифицировать частицы, вылетающие с поверхности. [38]
Страницы: 1 2 3