Физико-химические методы исследования строительных материалов
Министерство образования Кыргызской Республики
Министерство образования Российской федерации
Кыргызско-Российский славянский университет
Факультет архитектуры дизайна и строительства
Реферат
На тему:
«Роль физико-химических методов исследования в строительных материалах»
Выполнил: Подьячев Михаил гр. ПГС 2-07
Проверила: Джекишева С.Д.
План
1. Введение……………………………………………………………………….……стр. 3
2. Физико-химические методы анализа и их классификация ………………….стр. 3-8
3.Основные строительные материалы исследуемые физико-химическими методами….стр. 8-9
4. Характеристика коррозионных процессов в строительных материалах…. стр. 9-13
5. Физико-химические методы исследования коррозии в строительных материалах………………стр. 13-15
6. Методы защиты строительных материалов от коррозии……………………стр. 15
7. Результаты исследования коррозии на основе физико-химических методов………стр. 16-18
8. Инновационные методы исследования коррозии…………………………стр. 18-20
9. Заключение………………………………………………………………………стр. 20
10. Список литературы……………………………………………………………стр.21
Введение.
Человеческая цивилизация на протяжении своего развития, по крайней мере, в материальной сфере постоянно использует химические, биологические и физические закономерности, действующие на нашей планете, для удовлетворения тех или иных своих потребностей.
В древности это происходило двумя путями: осознанно или стихийно. Нас, естественно, интересует первый путь. Примером осознанного использования химических явлений могут служить:
- скисание молока, используемое для получения сыра, сметаны и других молокопродуктов;
- брожение некоторых семян, например, хмеля в присутствии дрожжей с образованием пива;
- возгонка пыльцы некоторых цветов (мака, конопли) и получение наркотиков;
- брожение сока некоторых плодов (в первую очередь, винограда), содержащего много сахара, в результате чего получали вино, уксус.
Революционные преобразования в жизни человека внес огонь. Человек начал использовать огонь для приготовления пищи, в гончарном производстве, для обработки и выплавки металлов, переработки древесины в уголь, выпаривания и сушки продуктов на зиму.
Со временем у людей возникала потребность все в новых и новых материалах. Неоценимую помощь в их создании оказывала химия. Особенно велика роль химии в создании чистых и сверхчистых материалов (в дальнейшем сокращенно – СЧМ). Если в создании новых материалов, на мой взгляд, лидирующее положение занимают всё же физические процессы и технологии, то получение СЧМ зачастую более эффективно и продуктивно с помощью химических реакций. А так же возникла потребность в защите материалов от коррозии в этом собственно и состоит основная роль физико-химических методов в строительных материалах. С помощью физико-химических методов изучают физические явления, которые происходят при химических реакциях. Например, в колориметрическом методе измеряют интенсивность окраски в зависимости от концентрации вещества, в кондуктометрическом анализе измеряют изменение электрической проводимости растворов и т. д.
В данном реферате изложены некоторые виды коррозийных процессов, а так же способы борьбы с ними, что является основной практической задачей физико-химических методов в строительных материалах.
Физико-химические методы анализа и их классификация.
Физико-химические методы анализа (ФХМА) основаны на использовании зависимости физических свойств веществ (например, светопоглощения, электрической проводимости и т.д.) от их химического состава. Иногда в литературе от ФХМА отделяют физические методы анализа, подчёркивая тем самым, что в ФХМА используется химическая реакция, а в физических - нет. Физические методы анализа и ФХМА, главным образом в западной литературе, называют инструментальными, так как они обычно требуют применения приборов, измерительных инструментов. Инструментальные методы анализа в основном имеют свою собственную теорию, отличную от теории методов химического (классического) анализа (титриметрии и гравиметрии). Базисом этой теории является взаимодействие вещества с потоком энергии.
При использовании ФХМА для получения информации о химическом составе вещества исследуемый образец подвергают воздействию какого-либо вида энергии. В зависимости от вида энергии в веществе происходит изменение энергетического состояния составляющих его частиц (молекул, ионов, атомов), выражающееся в изменении того или иного свойства (например окраски, магнитных свойств и т.п.). Регистрируя изменение этого свойства как аналитический сигнал, получают информацию о качественном и количественном составе исследуемого объекта или о его структуре.
По виду энергии возмущения и измеряемого свойства (аналитического сигнала) ФХМА можно классифицировать следующим образом (табл.2.1.1).
Кроме перечисленных в таблице существует множество других частных ФХМА, не подпадающих под данную классификацию.
Наибольшее практическое применение имеют оптические, хроматографические и потенциометрические методы анализа.
Таблица 2.1.1.
Вид энергии возмущения |
Измеряемое свойство |
Название метода |
Название группы методов |
Поток электронов (эле-ктрохимические реак-ции в растворах и на электродах) |
Напряжение, потенциал |
Потенциометрия |
Электрохимические |
Ток поляризации электродов |
Вольтамперо - метрия, полярография |
||
Сила тока |
Амперометрия |
||
Сопротивление, проводимость |
Кондуктометрия |
||
Импеданс (сопротивление переменному току, ёмкость) |
Осциллометрия, высокочастотная кондуктометрия |
||
Количество электричества |
Кулонометрия |
||
Масса продукта электрохимической реакции |
Электрограви-метрия |
||
Диэлектрическая проницаемость |
Диэлкометрия |
||
Электромагнитное излучение |
Длина волны и интенсивность спектральной линии в инфракрасной, видимой и ультрафиолетовой частях спектра |