Мутавои мухтасари лексияҳо

1. Усулҳои муайян кардани зичии моддаҳо

Зичии моддаҳоро ба воситаи пикнометр ё ариометр муайян мекунанд.

Зичӣ ба воситаи пикнометр  бо саҳеҳии 0,001г/см³ муайян карда мешавад. Пикнометри тоза ва хушкро бо саҳеҳии 0,0002г дар тарозу баркашида, ба он бо ёрии қифи хурд ё пипетка то аз нишонаи пикнометр болотар оби муқаттар рехта, даҳонашро бо сарпӯш  мепӯшанд ва 20 дақиқа дар термостате, ки дар он ҳарорати доимии 20⁰С  бо саҳеҳии 0,1⁰С нигоҳ дошта мешавад, нигоҳ медоранд. Пас аз 20 дақиқа, дар ҳамин ҳарорат, оби аз нишона болотарро аз пикнометр ба воситаи пипетка ё қоѓази фильтрӣ тез мегиранд. Сипас боз даҳони пикнометрро пӯшида, онро  боз 10 дақиқаи дигар дар термостат нигоҳ медоранд. Пас аз он пикнометрро берун оварда бо қоѓази филтрӣ  обҳои дар гардани пикнометр бударо тоза (аз дохил) карда, дар тарозу мегузоранд ва пас аз 10 дақиқа бо саҳеҳии дар боло омада бармекашанд.

Пас аз ин оби пикнометрро рехта, онро аввал бо спирт ва сипас бо эфир шуста хушк мекунанд (пикнометрро ба воситаи гармкунӣ хушк кардан мумкин нест). Пикнометрро аз боқимондаи эфир бо дамдиҳии ҳаво тоза мекунанд ва онро бо моддаи тадқиқшаванда пур карда,  ҳамаи он амалҳоеро, ки бо оби муқаттар иҷро  карда шуданд, такрор мекунанд. Он гоҳ зичии мода (г/см³) дар ҳарорати 20⁰С, ки бо r₂₀ ишора карда мешавад, аз рӯи формулаи зерин муайян карда мешавад:

r₂₀=+0,0012

m-массаи пикнометри холӣ (г), m₁-массаи пикнометр бо оби муқаттар (г), m₂-массаи пикнометр бо моддаи тадқиқшаванда, 0,99703-зичии об дар 20⁰С (г/см³)(бо назардошти зичии ҳаво, 0,0012-зичии ҳаво дар ҳарорати 20⁰ ва фишори 1011 гПа (760 мм сут. симоб)

Бо ёрии пикнометр зичии чарбҳои сахт ва мумҳоро низ муайян мекунанд. Ба пикнометр  то 1/3-1/2-и ҳаҷми он чарб ё муми гудохтаро ба воситаи пипетка ё қифи хурде, ки баромадгоҳаш кашида хурд карда щудааст, мерезанд. Пикнометрро бо даҳони кушода 1-соат дар даруни оби ҷӯшон нигоҳ медоранд. Сипас онро то 20⁰С хунук карда, бармекашанд ва дар ҳарорати 20⁰С ба он то нишона оби муқаттар рехта, танаашро хушк карда, боз бармекашанд. Дар ҳарду фаза ва сатҳи расиши онҳо набояд ҳубобчаҳои ҳаво бошанд.

Бузургии зичиро бо формулаи зерин ҳисоб мекунанд.

r₂₀=+0,0012

m-массаи пикнометри холӣ (г), m₁ -массаи пикнометр бо оби муқаттар (г), m₂-массаи пикнометр бо чарб (г), m₃-массаи пикнометр бо чарб ва об.

Бо ареометр зичиро бо саҳеҳии 0,01г чен мекунанд. Дар вақти бо ареометр муайян кардани зичӣ моддаи тадқиқшавандаро ба силиндр рехта, дар ҳарорати 20⁰С ба он бо эҳтиёт ареометри тақсимоти мувофиқдоштаро мегузорард. Ареометрро то даме, ки ба ѓарқ нашавии он эътимод пайдо нашавад, аз даст сар додан лозим нест. Ба он эътибор додан лозим аст, ки ареометр набояд ба деворҳо ва таги силиндр расад. Пас аз 3-4 дақиқаи шино карда истодани ареометр, зичиро аз рӯи дараҷаи ҷадвали ареометр, ки ба мениски поёнии маҳлул(ҳангоми андозагирӣ чашм бояд дар баробари мениск қарор гирад) мувофиқат мекунад, муайян мекунанд. Ҳангоми муайянкунии зичии маҳлулҳои ранга зичиро аз рӯи мениски болоӣ ҳисоб мекунанд.

2. Муайян кардани ҳарорати гудозиш

Ҳарорати гудозишро дар капилляр ё мизчаи гармкунанда муайян мекунанд.   

Пеш аз муайян кардани ҳарорати гудозиш моддаи тадқиқ-шавандаро як шабонарӯз дар эксикатор ё 2 соат дар ҳарорати 100-105⁰С хушк мекунанд.

Дар капилляр муайян кардани ҳарорати гудозиш хело сарфакорона аст, зеро танҳо якчанд миллиграмми  модда сарф мешавад. Капилляро аз найчаи тоза ва хушки шишагии диаметраш 10-12 мм мекашанд. Капиллр бояд девортунуки қутри дарунаш 0,8-1,0 мм буда, як нугаш кафшер карда шавад. Як миқдор моддаи тадқиқшавандаи хуб хушк ва хокашударо бо тарафи кушодаи капилляр мегиранд. Барои он, ки  модда қисми поёни капилляр зич пур кунад, капиллрро якчанд маротиба ба даруни  найчаи дар болои миз амудӣ ҷойгиршудаи дарозиаш 50-60 см ва қутраш 10 мм- мепартоянд. Баландии қабати моддаи зич дар капилля тақрибан 2 мм бояд бошад.

Барои муйян кардани ҳарорати гудозиш аз асбоби дар расми 1 нишон додашуда истифода мебаранд. Асбоби шишагӣ аз қисмҳои зерин иборат аст:

1.Колбаи тагмудаввари аз шишаи ба гармӣ тобовар сохташуда, ки ѓунҷоишаш 100-150 мл буда, дарозӣ ва қутри гардани он мувофиқан ба 20 см ва 3-4 см баробар мебошанд. Ба колбаи мазкур яке аз моеъҳои зеринро меандозанд: равѓани силиконӣ, дибутилфталат, глитсерин, кислотаи сулфат.

2.Пробиркаи аз шишаи ба гармӣ тобовар сохташудаи диаметраш 2-2,5см, ки ба дохили колба, 1см баландтар аз таги колба ҷойгир карда шудааст.

3.Термометри симобии шишигии саҳеҳиаш 0,5⁰С.

4.Манбаи гармӣ( гармидиҳандаи электрикӣ, грелкаи газӣ в. ѓ.).

Барои устувор ҷогир намудани термометр аз пӯки резинии буришдор истифода мебаранд. Бояд дар хотир дошт, ки асбоби кислотаи сулфатдоштаро аз 250⁰С беш гарм намекунанд.

Ҳангоми муайян кардани ҳарорати гудозиш, дар аввал, суръати гармкунӣ 4-6⁰С дар як дақиқа аст. 10 дақиқа пеш аз оѓози чашмдоштии гудозиш суръати гармкуниро ба шакли зайл таѓйир медиҳанд:

-барои моддаҳое, ки ҳарорати гудозишашон аз 100⁰С паст аст, бо суръати аз 0,5⁰-то 1,0⁰С дар як дақиқа;

 - барои моддаҳое, ки ҳарорати гудозишашон аз 100⁰ то 150⁰С аст, бо суръати аз 1,0⁰-то 1,5⁰С дар як дақиқа;

- барои моддаҳое, ки ҳарорати гудозишашон аз 150⁰С болотар аст, бо суръати аз 1,5⁰-то 2,0⁰С дар як дақиқа.

Ҳангоми муайянкунии ҳарорати гудозиш фосилаи ҳароратиро аз пайдо шудани фазаи моеъ то пурра гудохта шудани модда дар капилляр  ба қайд мегиранд. Барои моддаҳои тоза ин фосила аз 0,5⁰С зиёд нест. Мавҷудияти ѓашҳо дар модда ба паст шудани ҳарорати гудозиш ва васеъ шудани фосилаи ҳароратӣ меорад. Ҳарорати гудозиши аниқ меъёри тозагии модда аст.

Барои дақиқ  муайян намудани ҳарорати гудозиш таҷрибаро на камтар аз ду маротиба мегузаронанд. Ба сифати ҳарорати гудозиш миёнаи арифметикии ҳароратҳои гудозишро мегиранд, ки дар шароити якхела муайян карда шудаанд ва аз якдигар на бештар аз 1⁰С фарқ мекунанд.

Солҳои охир барои муайян кардани ҳарорати гудозиш аз асбоби бо термометри калибронишуда, мизчаи гармкунанда  ва асбоби оптикие, ки барои мушоҳида намудани гудозиш ҳангоми гармкунӣ пешбинӣ шудааст,  ҷиҳозонида шуда истифода мебаранд. Ҳарорати гудозиш, ки ба воситаи ин асбоб муайяни карда мешавад, баръакси ҳарорати гудозиши дар капилляр муайяншуда, ба тасҳеҳот ниёз надорад.

Баъзе моддаҳои органикӣ зимни гудохтан таҷзия мешаванд, ки дар ҷараёни он тирашавӣ ва ҷудо намудани моддаҳои газмонанд мушоҳида мешавад. Одатан ҳарорати таҷзия қиммати муайян надоранд ва аз суръати гармкунӣ вобаста аст. Бинобар ҳамин, ҳарорати таҷзияро на ҳамавақт  айнан такрор кардан мумкин аст.

Баъзе моддаҳои органикиро бо ҳарорати гузариш аз ҳолати сахт ба ҳолати моеъ тавсиф кардан мумкин нест. Ҳангоми сахт гарм кардан ин моддаҳо сӯхта сиёх мешаванд.

Моддаҳои аморфӣ низ ҳарорати гудозиши аниқ надоранд ва дар фосилаи васеи ҳароратӣ гудохта мешаванд.

3. Муайян кардани ҳарорати ҷӯшиш

Дар зери мафҳуми ҳудудҳои ҳароратии буѓронӣ  фосилаи ҳароратӣ оѓоз то анҷоми буѓронӣ дар фишори 101,3 кПа (760мм сут. симоб) дар назар дошта мешавад.

Ҳарорати оѓози ҷӯшиш ҳарорате ҳисоб мешавад, ки дар он ба  қабулкунак 5-чакраи аввал чакад. Ҳарорати анҷоми ҷӯшиш ҳароратест, ки дар он ба  қабулкунак  95%-и модда ҷамъ ояд.

Асбобе, ки бо он ҳарорати ҷӯшиши модда муайян карда мешавад, дар расми 2 нишон дода шудааст. Он аз қисмҳои зерин иборат аст:

1.Колбаи буѓронии аз шишаи ба оташ тобовар сохташудаи ҳаҷмаш 100 мл, ки бо лулаи  дар таҳти кунҷи 752⁰ баромад дошта (колбаи Вюрц).

2.Яхдони аз аз шишаи ба оташ тобовар сохташуда

3.Алонж, ки аз яхдон баромада ба қабулкунак  дохил мешавад.

4.Қабулкуннак. Ба сифати он силиндри ченакдори ҳаҷмаш 50мл, ки воҳиди ченакаш  1мл аст, хизмат карда метавонад.

5.Манбаи гармӣ

6. Термометри симобии шишигии саҳеҳиаш 0,5⁰С.

Ҳудудҳои ҳарорати буѓронии таҷрибавиро ба воситаи формулаи зерин барои фишори нормалӣ ҳисоб мекунанд:

T_исл=T+K(P-P₁),

ки дар инҷо T-ҳарорати таҷрибавӣ, P-фишори барометрии нормалӣ, P₁-фишори барометрӣ дар вақти таҷриба, K-инкрименти ҳарорати ҷӯшиш дар 1мл. сут. сим.-ии фишор мебошад.

Қиммати К ба ҳарорати ҷӯшиши моддаи буѓронишаванда вобастагӣ дорад ва аз рӯи ҷадвали зерин муайян карда мешавад:

4. Муайян кардани ҳарорати сахтшавӣ

Ҳарорати сахтшавиро дар асбобе муайян мекунанд, ки аз пробиркаи девораш ѓафси қутри дохилиаш 201мм иборат аст ва бо пӯки бо термометр ва омехтакунанда  ҷиҳозонидашуда пӯшонда шудааст. Онро дар пӯки пробиркаи дигари деворѓафси қутри дохилиаш калонтар устувор мекунанд. Асбобро дар зарфи ҳаҷмаш 1000 мл гузошта, зарфро бо об ё маҳлули хунуккунанда тавре пур мекунанд, ки сатҳи маҳлул дар зарф аз моддаи тадқиқшавандаи дар пробиркаи дохилӣ буда баландтар бошад. Ҳароратро дар дар зарф ба воситаи термометри дуюм чен мекунанд.

Ҳангоми гузаронидани таҷриба моддаи тадқиқшавандаро, ки дар ҳолати моеъ аст(моддаи дар ҳолати сахт бударо дар ҳарорати хурдтарини имконпазир ба ҳолати моеъ мегузаронанд), ба пробиркаи хушки дохилии асбоб гузошта, термометрро тарзе устувор мекунанд, ки курачаи симобии он дар мобайни қабати моддаи тадқиқшаванда ҷойгир шавад. Ҳарорати моеъ дар зарф бояд аз ҳарорати сахтшавии чашмдошти моддаи тадқиқшаванда 5⁰С поён бошад.

Моддаи тадқиқшаванда пайваста омехта карда истода, пас аз ҳар 30-сония ҳарорати онро  қайд мекунанд. Дар аввал ҳарорат тадриҷан паст мефарояд. Бо пайдошавии фазаи сахт ҳарорат доимӣ мешавад ё пеш аз доимӣ шудан каме баланд мешавад( дар ин лаҳза омехтакуниро қатъ кардан лозим аст). Сипас ҳарорат боз паст мешавад. Ҳарорати баландтаринеро, ки пас аз оѓози сахтшавӣ дар лаҳзаи кӯтоҳ доимӣ мемонад, ба сифати ҳарорати сахтшавӣ қабул мекунанд.

5. Рефрактометрия Асосҳои назариявии рефрактометрия

Ҳангоми аз сарҳади расиши ду муҳити шаффоф гузаштани рӯшноӣ нисбати синуси кунҷи афтиш бар синуси кунҷи шикаст барои дарозии мавҷӣ додашуда бузургии доимӣ аст(қонуни Снеллиус):

Бузургии n –ро қобилияти шуоъшикании нисбии муҳити дуюм нисбат ба якум меноманд. Қобилияти шуоъшикании нисбӣ ба нисбати суръатҳои рӯшноӣ дар муҳитҳои мувофиқ баробар аст:

n=,

ки дар  инҷо  C₁ ва C₂ мувофиқан суръати рӯшноӣ дар муҳити 1 ва 2 мебошад.

Дар амалия аз қобилияти шуоъшикании нисбии муҳит нисбат ба ҳаво истифода мебаранд. Ҳар гоҳ истилоҳи қобилияти шуъошикании муҳит(модда) кор фармуда шавад, манзур аз он қобилияти шуоъшикании нисбии муҳит(модда) нисбат ба ҳаво аст.

Қобилияти шуоъшикании модда яке аз муҳимтарин хосиятҳои физикии он ба шумор меравад. Аз сабаби он, ки қобилияти шуоъшиканӣ аз ҳарорати модда ва дарозии мавҷи афтанда вобастагӣ дорад, онро дар ҳарорати доимӣ ва рӯшноии монохроматӣ муайян мекунанд ва дар  болои  ишораи ҳарфии он ҳарорат ва дар поёни он ишораи ҳарфии хати спектралии рӯшноиро, ки ба воситаи он ченкуниро анҷом медиҳанд, нишон медиҳанд: .

Дар ҷадвали 1 хатҳои спектралие оварда шудаанд, ки бештар  барои муайян кардани қобилияти шуоъшиканӣ истифода мешаванд.

Хатҳои асосии спектралӣ, ки дар методи таҳлили рефрактометрӣ истифода мешаванд

Дар моддаҳои моеъ ҳангоми ба 1⁰С паст шудани ҳарорат қобилияти шуоъшиканӣ ба ҳисоби миёна ба 510^-4 зиёд мешавад, дар моддаҳои сахт бошад  ба 410^-5.

Дар асоси қобилияти шуоъшиканӣ рефраксияи молекулавии моддаҳоро, ки собити тавсифии модда буда, аз ҳарорат, фишор ва ҳолати агрегатии модда вобастагӣ надорад, бо формулаи Лорентс-Лоренс ҳисоб кардан мумкин аст.

MR_D = ,

ки дар ин ҷо M-массаи молекулавии модда, -зичии модда  аст.

Рефраксияи молекулавӣ дар асоси формулаи Лорентс-Лоренс воҳиди зерин дорад: [R]=[см³/г·моль]. Вай меъёри поляризатсияшавандагӣ  мебошад, зеро

n=4/3N_A,

ки дар инҷо N_A адади Авогадро ва -поляризатсияшавандагии молекулавӣ аст.

Рефраксияи молекулавӣ тақрибан бузургии аддитивӣ аст ва ба суммаи рефраксияи атомҳо ва ионҳо(адади Эйзенлор), ки барои атомҳои алоҳида, гурӯҳи атомҳо ва ионҳо(ҷадвали 2) ҳисоб карда мешаванд, баробар аст.

Ҳангоми ҳисоб кардани рефраксияи молекула рефраксияи атомии атомҳо ва радикалҳои алоҳида ва инчунин инкрементҳоеро, ки ба бандҳои каратӣ ва ҳалқаҳои шаддидиятдори 3 ва 4 ва инчунин 8-15 узвдор мансуб медонанд, ҷамъ мекунанд. Вале барои аксари пайвастагиҳо рефраксияи дар таҷриба ёфташуда аз рефраксияи дар асоси схемаи аддитивӣ ҳисобкардашуда фарқ мекунад. Фарқи мусбати ин бузургиҳоро экзалтатсия ва манфиашонро депрессияи рефраксияи молекулавӣ меноманд.

Экзалтатсияи рефраксияи молекулавӣ бештар ба мавҷудияти гурӯҳҳои низоми  бандҳои алоқаманддошта (ди- ва полидиенҳо, ҳалқаҳои ароматӣ, гурӯҳҳои винилӣ ва ѓайра) дар молекула вобаста аст. Депрессия дар баъзе ҳолатҳо  ба шохадории скелети карбонӣ, мавҷудияти гетероатомҳо дар ҳалқа вобаста аст.

Рефраксияи атомӣ (адади Эйзенлор) барои хатти Д

Дар маҳлулҳо қобилияти шуоъшиканӣ аз консентратсияи модда ва табиати ҳалкунанда вобаста аст.

6. Рефрактометрҳо

Қобилияти шуоъшиканиро дар асбобҳои махсусе чен мекунанд, ки рефрактометрҳо ном доранд. Асбобҳои аз ҳама бештар паҳншуда ва соддатарин, ки ба воситаи онҳо қобилияти шуоъшиканиро бо дақиқии  1·10^-3 чен кардан мумкин аст, рефрактометрҳо бо призмаи Аббе мебошанд. Ин асбобҳо  призмаи рӯшноидиҳандае доранд, ки ба воситаи часпак пайваст карда шудааст ва онро боло бардоштан мумкин аст. Рӯяи ношаффофи призмаи рӯшноидиҳанда дар болои  призмаи ченкунанда тавре ҷойгир мешавад, ки дар байнашон тарқиши андозааш 0,1 мм ҳосил мешавад. Дар ин тарқиш 1-2 қатраи моддаи тадқиқшаванда гузошта мешавад. Ҳар ду призма ба воситаҳои нигоҳдории ҳарорат муҷаҳҳазанд. Равиши нурҳо дар призмаи Аббе ҳангоми ченкунӣ дар рӯшноии гузаранда дар расми 4 нишон дода шудааст.

Рефрактометрҳои ин намуд бо компенсаторҳои махсус муҷаҳҳазанд, ки ҳангоми бо рӯшноии табиӣ ё электрикӣ равшан кардани призма ба ченкунӣ имконият медиҳанд. Компенсатор тарзе ба танзим оварда шудааст, ки қобилияти шуоъшиканӣ барои D-хати натрий ҳисоб карда мешавад.

Барои баъзе тадқиқотҳо, масалан,  тадқиқоти хромотографии моеъҳо, рефрактометрҳои равон сохта шудаанд, ки дар онҳо ченкунии пайвастаи қобилияти шуоъшикании моеи ҷоришавнда имконпазир аст.

Аз методи рефрактометрӣ барои муайян кардани аслият ва тозагии моддаҳо  ва  муайянкунии консентрасияи моддаҳо дар маҳлулҳо, ки онро аз графики вобастагии қобилияти шуоъшиканӣ аз консентратсия меёбанд, истифода мебаранд.