ФАЗОВЫЙ АНАЛИЗ

ФАЗОВЫЙ АНАЛИЗ, определение хим. состава и кол-ва отдельных фаз в гетерогенных системах или индивидуальных форм соед. элементов в рудах, сплавах, полупроводниках и др. Объектом фазового анализа всегда является твердое тело.

Название "фазовый анализ" стало доминирующим, хотя нек-рые авторы продолжают использовать др. термины: вещественный, рациональный, композиционный, локально-распределит. анализ. Обилие названий - следствие историч. процесса становления фазового анализа. Он возник из практич. потребностей металлургии и металловедения, с одной стороны, и горно-обогатит. про-из-ва - с другой. Позднее фазовый анализ стал необходим в технологии полупроводников, при экологич. исследованиях и в произ-ве пищ. продуктов.

Фазовый анализ металлов и сплавов появился впервые в кон. 19 в. как "анализ осадка", т. е. нерастворенного остатка после обычной аналит. процедуры р-рения металла в к-те. Такие осадки состояли из карбидов и оксидов элементов, входящих в состав сталей. Осмысление результатов этого анализа послужило стимулом к поискам более точных и управляемых методов выделения как существенных фазовых составляющих - карбидов и нитридов, так и примесей неметаллич. включений -оксидов, сульфидов и т. п. В результате этого в 30-х гг. 20 в. возникли разл. варианты анодного растворения. Теория элек-трохим. фазового анализа сплавов была разработана только в 50-х гг. 20 в. в связи с определением интерметаллидных соед. в жаропрочных сплавах. Одновременно произошла стыковка такого фазового анализа с др. первоначально особым направлением аналит. химии в металлургии - анализом газообразующих примесей в металлах. Для фазового анализа стали использовать физ. методы, прежде всего рентгеновский фазовый анализ, электронографию, а также электронно-зондовые методы, методы эмиссионного спектрального анализа, резонансные методы (напр., ядерный магнитный резонанс).

Осн. методом фазового анализа в горной пром-сти был процесс избирательного хим. р-рения с помощью K-T, щелочей, солей, окислит.-восстановит. реагентов и комплексообразующих в-в. В этой области фазовый анализ использовали для разработки рациональных технологий флотационного разделения и обогащения горнохим. сырья, его гидрометаллургич. обработки. При этом прежде всего стояли задачи идентификации, выявления и разделения разл. оксидных или сульфидных соед. нескольких металлов или одного металла в разных степенях окисления. Причем эти соед. могли быть не только нативными (исходными) фазами - минералами, но и виртуальными (промежуточными, т. е. изолируемыми в ходе анализа, как, напр., индивидуальные оксиды, выделяемые из сложных прир. соед. при обработке реагентами). Поэтому такой анализ можно было считать фазовым более или менее условно, а по существу он был рациональным (т. е. служил основой рациональной технологии) и вещественным, т.е. направленным на выделение и определение данного сложного или простого в-ва, независимо от того, составляет ли оно с самого начала определенную фазу.

T. обр. в основе фазового анализа в металловедении лежат окислит.-восстановит. процессы, а в основе фазового анализа руд - ионные равновесия, характеризуемые произведением р-римости и константами комплексообразования, но с учетом особенностей структуры минералогич. агрегатов.

Прогресс материаловедения полупроводников, разработка детальных представлений о дислокациях, о роли нестехио-метричности твердых тел ставят новые задачи перед фазовым анализом материалов, к-рый должен давать сведения об образованиях, не являющихся фазами в классич. понимании. Эти задачи решают с помощью разл. микрозондов, оже-спектрометров (см. Оже-спектроскопия)и т.д. В этих условиях целесообразно к методам фазового анализа относить все методы, связанные с выделением и микроанализом нативных и виртуальных фаз, а к вещественному, или локально-распределительному, анализу - аналит. методы, характеризующие т. наз. хим. гетерогенность (т. е. неоднородность по хим. составу) твердых тел.

Лит.: Физико-химические методы фазового анализа сталей и сплавов, под Ред. H. Ф. Лашко, M., 1970; Аналитическая химия полупроводников, Киш., 975; Филиппова H. А., Фазовый анализ руд и продуктов их переработки, 2 изд., M., 1975; Клячко Ю.А., Ларина О.Д., "Ж. Всес. хим. об-ва им. Менделеева", 1980, т. 25, № 6, с. 681-90; Данцер К., Тан Э., Мольх Д., Аналитика. Систематический обзор, под ред. Ю.А. Клячко, M., 1981; Брайнина X. 3., Видревич M.Б., "Заводскаялаборатория", 1985, т. 51, № 1, с. 3-9; Koch W., Metallkundliche Analyse, Dusseldorf, 1965.

Ю. А. Клячко.

Плохо отображается? Напишите ниже или на почту