ما هي تطبيقات التحليل الكيميائي؟
يتم إجراء التحليل الكيميائي كجهد تعاوني من قبل فريق من الخبراء، كل منهم لديه معرفة واسعة بتقنيته المتخصصة، مثل امتصاص الأشعة تحت الحمراء أو طيف الانبعاث أو الكيمياء الكهربية أو كروماتوغرافيا الغاز مع وجود معرفة كبيرة بقدرات الطرق يستخدمه أعضاء الفريق الآخرون.
أصبح المحلل الكيميائي أكثر من مجرد كيميائي يقيس التركيب الكيميائي لمادة ما، إنّه الآن قادر على حل المشكلات بخطوتين أخريين في العملية التحليلية – واحدة في البداية (تعريف المشكلة) والأخرى في النهاية (حل المشكلة). هذا يعني أنّ المحلل الكيميائي قد يقيس أشياء أخرى غير التركيب الكيميائي المحدد بدقة – فقد يقرر المرء، على سبيل المثال: إنّ قياسات الأس الهيدروجيني أفضل من تحليل المنتج النهائي للتحكم في العملية، أو تلك المعلومات عن حالات التكافؤ للمركبات الموجودة على سطح المعدن أكثر أهمية من تحديد تكوينه.
التحليل الطيفي بأشعة جاما
التحليل الطيفي بأشعة جاما هو التقنية التي يتم من خلالها قياس شدة طاقات جاما المختلفة المنبعثة من مصدر مشع. يمكن استخدامه للتحديد النوعي لمكونات مخاليط النويدات المشعة وللتحديد الكمي لوفرتها النسبية. ينشأ مثل هذا الموقف في تحليل التنشيط النيوتروني. هذه تقنية للتحليل الكيميائي لآثار دقيقة للغاية تصل إلى جزء في البليون (أجزاء لكل 109) من العناصر الكيميائية في العينة.
تستخدم حزمة من النيوترونات لتنشيط النظائر التي يمكن تحديدها بعد ذلك مع العدادات، من خلال الخصائص الإشعاعية للأنواع النووية الجديدة. تمّ تطبيق هذه التقنية لتحليل أثر العديد من العناصر في مجموعة متنوعة من المواد، من رماد الفحم إلى المواد الحفازة والهاليدات في الفوسفور وتتبع الشوائب في العديد من المعادن.
يستخدم التنشيط النيوتروني أيضًا كطريقة لقياس المستوى في الأوعية ذات الجدران السميكة جدًا أو درجة الحرارة المرتفعة التي لا يمكن وضع المستشعرات العادية فيها. يتم تركيب كاشف التشتت الخلفي للنيوترون خارج الوعاء ويقيس إشعاع غاما “المنعكس” من العملية داخل الوعاء.
تحديد مدى الضرر الجزيئي للألياف
يعد التحليل الكيميائي للأضرار التي تلحق بالمنسوجات موضوعًا واسعًا ويتضمن معرفة واسعة بأساليب الاختبار الكيميائي. غالبًا ما يمكن توضيح الأخطاء التكنولوجية الناتجة عن استخدام مادة خاطئة أو ناتجة عن ألياف غريبة ببساطة عن طريق التحديد الكيميائي للألياف. في تحليل الضرر العملي، غالبًا ما يتم الجمع بين الطرق الفيزيائية والتحليل الكيميائي، على سبيل المثال التلوين المجهري والتورم والتفاعلات الذوبان أو تفاعلات الألوان والاشتقاق في الكروماتوغرافيا. يتطلب التحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء، وهو طريقة فيزيائية لتحديد الألياف ومواد النسيج المساعدة والبقع.
يتم إجراء التحليل الكيميائي بشكل شائع لتحديد مدى الحمض في السليلوز والنايلون والبوليستر والألياف الأخرى. يعد اكتشاف التلف الحمضي بمحلول (Fehling) شائعًا جدًا في حالة الألياف السليلوزية الحساسة للأحماض، ويمكن أن تتلف بسهولة بواسطة المحفزات الحمضية المستخدمة في العناية السهلة والسيليكون والفلوروكربون والتشطيبات المثبطة للهب وكذلك عن طريق قطرات من حمض مركّز أو خلل في الصباغة لمزيج السليلوز / الصوف.
علاوةً على ذلك، يشمل التحليل الكيميائي تحديد مدى الضرر الجزيئي للألياف والأضرار الناجمة عن نقاط الضعف الكيميائية والتحلل المائي وتحليل الرواسب غير المرغوب فيها على المنسوجات ووجود الزيت والشحوم ورواسب البارافين والشمع وتحليل مستخلصات المذيبات، إلخ. يتم استخدامه أيضًا لتحليل المجموعة النهائية وتحديد وقت الذوبان الحرج.
معرفة تركيبة الخرسانة
يمكن استخدام التحليل الكيميائي لتوفير معلومات عن تركيبة الخرسانة والملاط المتصلب، ولإعطاء أدلة على أسباب أي تدهور. تتوفر إجراءات قياسية بريطانية مباشرة. مطلوب مهارات كيميائية تحليلية معقولة، ومعدات معملية متواضعة وفهم لتكنولوجيا الخرسانة. إنّ المعرفة الدقيقة بالتركيب الكيميائي لمكونات الخرسانة أو الملاط أمر مرغوب فيه، ولكن في كثير من الأحيان غير متوفر. هذا يعني أنّه يجب وضع الافتراضات بناءً على خبرة المحلل وحكمه. غالبًا ما يكون التفسير القائم على الافتراضات السليمة هو المهارة الأساسية في ترجمة النتائج التحليلية إلى معلومات ذات مغزى بمستوى معقول من الدقة والدقة.
التسييل الحراري المائي HTL
التسييل الحراري المائي (HTL) هو تقنية فعالة من الجيل الثاني لتحويل الكتلة الحيوية أو منتجات نفايات الكتلة الحيوية إلى زيوت حيوية على سبيل المثال قطاع النقل. يتكون المنتج من زيت حيوي متفاوت اللزوجة والتركيب، وكذلك المنتجات الثانوية المائية والغازية. من أجل توجيه تحسين عملية HTL فيما يتعلق بالظروف والعوامل المحفزة والمواد الأولية، هناك حاجة إلى طرق موحدة لتحليل المنتج.
