ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Колориметрический метод анализа

Колориметрический метод анализа (термин колориметрия был образован от совместного сочетания латинского слова color, то есть цвет, и греческого слова μετρεω, что значит – измерять) является, по своей сути, методом химического анализа, который основан на исследованиях концентраций измеряемых веществ путем изучения интенсивности окрашивания растворов.

Более точные результаты можно получить, исследуя, как различные растворы поглощают свет. При наиболее простом колориметрическом методе анализа интенсивность окрашивания растворов может быть определена визуально. При более сложных исследованиях используется специальная аппаратура, к примеру, устройства, которые называют колориметрами.

Посредством более совершенных приборов – спектрофотометров – исследуют в широких диапазонах длины волн видимой части спектра оптическую плотность, возможны измерения в ультрафиолетовом и инфракрасном диапазонах. Колориметрический метод анализа может включать в себя и фотоколориметрию, при которой поглощение света определяется с помощью фотоэлектрических колориметров.

Появление окраски при взаимодействии соединений железа с экстрактом дубильных орешков наедали еще в античном мире; описание соответствующих тестов есть у Плиния. Ятрохимикам было известно, что экстракты некоторых растений (например, фиалок) в присутствии солей металлов дают характерную окраску. Используя этот прием для обнаружения различных веществ, Р. Бойль отметил, что интенсивность возникающей окраски связана с концентрацией раствора. В конце XVIII в. В. М. Севергин и другие химики начали применять соответствующий метод — визуальную колориметрию— в количественном анализе.

Уже в первой половине XIX в. для сравнения окраски растворов были изготовлены специальные устройства — колориметры в 1828 г. был создан колориметр для визуальной оценки концентрации индиго. Это был деревянный ящик с отверстиями сверху, в которые вставляли пробирки с растворами красителя. Пользуясь двумя отверстиями, находящимися друг напротив друга в боковых стенках ящика, можно было рассматривать и сравнивать интенсивность окраски растворов. Если окраска была неодинаковой, более концентрированный раствор разбавляли водой и по количеству добавленной воды судили о его концентрации. Таким образом, прибор был компаратором; метод работы на нем получил название «метода разбавления». В 1829 г. описано устройство для сравнения окраски сахарных сиропов, который автор назвал «деколориметром». В нем сравнивали окраски двух различно окрашенных растворов; более темный раствор наливали в короткую трубочку, более светлый — в длинную. Равенство окрасок достигалось изменением толщины слоя. Во всех последующих колориметрах использованы те же основные принципы.

Колориметрический анализ, как и титриметрия, развивалась в связи с практическими запросами. В середине и во второй половине XIX в. колориметрию использовали для определения содержания ионов металлов. Методики таких анализов первым (в 1838 г.) подробно описал В. Лампадиус, который оценивал содержание железа и никеля в кобальтовой руде. В стандартных цилиндрах он сравнивал окраску анализируемых растворов с окраской растворов, в которых содержалось известное количество определяемого элемента. В 1845 г. К. Хайне (К. Гейне) сходным образом определял содержание бромид-ионов в минеральной воде, причем это была, возможно, первая методика экстракционно-колориметрического анализа: бромид К. Хайне окислял хлорной водой до брома, а последний экстрагировал эфиром. Аналогичным образом готовили серию образцов сравнения. В 1846 г. А. Жаклен разработал методику определения меди в виде ее комплексов с аммиаком. Далее подобные колориметрические методики появлялись очень часто. Роданидный (тиоцианатный) способ определения железа — в 1852 г. (Т. Херапат), методика определения аммиака — в 1856 г. (А. Несслер), тест на нитрат с фенолдисульфоновой кислотой — в 1864 г.. определение титана с пероксидом водорода — в 1870 г. В большинстве своем эти методики базировались на сравнении окрасок в пробирках стандартной серии. В 1870 г. довольно точные методики определения ряда элементов в чугуне, стали и других объектах опубликовал российский химик, инженер Нижнетагильского завода С. Скиндер. Он использовал колориметр собственной конструкции.

В 1853 г. Александр Мюллер разработал прибор, который он назвал «дополнительным колориметром». Широкого распространения этот прибор не получил, но сам А. Мюллер использовал его для определения концентрации тиоцианата железа, медно-аммиачных комплексов и др. Гораздо большую известность получил колориметр Ж. Дюбоска (1870), французского мастера-оптика. Свет в нем проходит через две стеклянные призмы и попадает на круглую стеклянную пластину. Одна половина этой пластины освещается световым потоком, проходящим через исследуемый раствор, другая — световым потоком, проходящим через раствор с известной концентрацией. Затем освещенности уравниваются. Введение в практику анализа этого прибора дало мощный толчок развитию колориметрии. Колориметр Дюбоска «дожил» во многих лабораториях мира до 50-х гг. XX в.

Обзорную монографию, посвященную колориметрии, выпустил Г. Крюсс в 1891 г.