پاورپوینت کامل روش های تجزیه دستگاهی نمونه های معدنی ۱۵۵ اسلاید در PowerPoint

توجه : این فایل به صورت فایل power point (پاور پوینت) ارائه میگردد

 پاورپوینت کامل روش های تجزیه دستگاهی نمونه های معدنی ۱۵۵ اسلاید در PowerPoint دارای ۱۵۵ اسلاید می باشد و دارای تنظیمات کامل در PowerPoint می باشد و آماده ارائه یا چاپ است

شما با استفاده ازاین پاورپوینت میتوانید یک ارائه بسیارعالی و با شکوهی داشته باشید و همه حاضرین با اشتیاق به مطالب شما گوش خواهند داد.

لطفا نگران مطالب داخل پاورپوینت نباشید، مطالب داخل اسلاید ها بسیار ساده و قابل درک برای شما می باشد، ما عالی بودن این فایل رو تضمین می کنیم.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل می باشد و در فایل اصلی پاورپوینت کامل روش های تجزیه دستگاهی نمونه های معدنی ۱۵۵ اسلاید در PowerPoint،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از مطالب داخلی اسلاید ها

پاورپوینت کامل روش های تجزیه دستگاهی نمونه های معدنی ۱۵۵ اسلاید در PowerPoint

اسلاید ۴: منابع اصلی:۱-باقری، هاشم. ۱۳۹۰، نمونه برداری و تجزیه دستگاهی نمونه های معدنی و زیست محیطی، انتشارات جهاد دانشگاهی اصفهان.۲- سلاجقه، عبدالرضا.، ۱۳۸۵، اصول تجزیه دستگاهی، انتشارات مرکز نشر دانشگاهی.۳- Chris, R., 1993. Analysis of geological materials, CRC Press.4-Zhang, C., 2007. Fundamentals of environmental sampling and analysis, John Wiley & Sons.

اسلاید ۵: اصولا اکتشاف ذخائر معدنی در چهار گروه اصلی قرار می گیرند: ۱. Rock surveys2. Sediment and soil surveys3. Stream and lake water surveys4. Vegetation (biogeochemical) surveys

اسلاید ۶: کاربرد عناصر مختلف در مطالعات ژئوشیمیائی

اسلاید ۷: کاربرد روش های مختلف تجریه ای برای عناصر مختلف در مطالعات ژئوشیمیائی

اسلاید ۸: دامنه تغییرات عناصر و دقت مورد نظر مربوط به جدول قبل

اسلاید ۹: طبقه‌بندی روشهای تجزیه‌ایروشهای تجزیه‌ای عمدتا به دو گروه کلاسیک و دستگاهی طبقه‌بندی می‌شوند. روشهای کلاسیک که گاهی روشهای شیمیایی نیز نامیده می‌شوند، نسبت به روشهای دستگاهی از قدمت یک قرن یا بیشتر برخوردارند. به منظور تجزیه‌های کمی، مقداری از آنالیت با اندازه‌گیریهای وزن‌سنجی یا تیترسنجی تعیین می‌شود. اگرچه اکنون نیز برخی آزمایشگاه ها از روش های کلاسیک تجزیه ای استفاده می کنند اما کاربرد آنها با ظهور روشهای دستگاهی رو به کاهش است.

اسلاید ۱۰: روشهای دستگاهی و انواع آن در ابتدای قرن بیستم، استفاده از برخی فنون و خواص مواد مانند اندازه‌گیری خواص فیزیکی آنالیت، مثل رسانندگی، پتانسیل الکترود، جذب یا نشر نور، نسبت جرم به بار و فلوئورسانی، به منظور تجزیه‌های کمی انواع اجزای معدنی، آلی و زیست‌ شیمیایی شروع شد. به طور کلی به این روشهای جدیدتر که برای جداسازی و تعیین مقدار گونه‌های شیمیایی به کار می رود روشهای تجزیه‌ دستگاهی گفته می شود. رشد روشهای تجزیه دستگاهی جدید به موازات توسعه صنایع الکترونیک و رایانه انجام شده است.

اسلاید ۱۱: خواص مشخصهروشهای دستگاهی۱- نشر تابشطیف‌بینی نشری (پرتوایکس، UV مرئی، الکترون)، فلوئورسانی، فسفرسانی و نورتابی (پرتوایکس، UV مرئی)۲- جذب تابشطیف ـ نورسنجی و نورسنجی (پرتو ایکس، UV، مرئی، IR) طیف‌بینی رزونانس اسپین الکترون ۳- پراکندگی تابشکدری سنجی، نفلومتری، طیف بینی رامان۴- شکست نورشکست سنجی، تداخل سنجی۵- پراش تابشروشهای پراش پرتوایکس و الکترون۶- چرخش تابشقطبش سنجی؛ پاشیدگی چرخش نوری؛ دورنگ نمایی دورانی۷- پتانسیل الکتریکیپتانسیل سنجی، زمان ـ پتانسیل سنجی۸- بار الکتریکیکولن سنجی۹- شدت جریان الکتریکیپلاروگرافی، آمپرسنجی۱۰- مقاومت الکتریکیرسانایی سنجی۱۱- جرموزن‌سنجی (ریز ترازوی بلور کوارتزی)۱۲- نسبت جرم به بارطیف سنجی جرمی۱۳- سرعت واکنشروشهای سینتیکی۱۴- خواص گرماییوزن‌سنجی و تیترسنجی گرمایی؛ رنگ سنگی پویشی دیفرانسیلی؛ تجزیه‌های گرمایی دیفرانسیلی؛ روشهای رسانایی سنجی گرمایی۱۵- پرتوزاییروشهای فعالسازی و رقیق سازی ایزوتوپیخواص مشخصه مورد استفاده در روشهای مختلف دستگاهی.

اسلاید ۱۲: اغلب مشخصات ارائه شده در جدول قبل به یک منبع انرژی برای تحریک کردن و تولید یک پاسخ قابل اندازه‌گیری از ماده مورد تجزیه نیاز دارند. به طور کلی هدف اصلی استفاده از یک دستگاه، تبدیل اطلاعات شیمیایی به شکلی است که مستقیماً برای مشاهده‌کننده نمایان باشد. دستگاه این کار را با ترانسدیوسر انجام می‌دهد. ابزارهای الکترونیکی بعدی باید اطلاعات را از جریان حاصل استخراج، درصورت نیاز تقویت و برروی ابزارهای قرائت نمایش دهد. بنا براین مبانی الکترونیک و کامپیوترها بخشی اصلی از بحث دستگاهوری هستند که یک متخصص شیمی تجزیه باید به اندازه کافی با آن آشنائی داشته باشد. به هر حال اغلب از یک زمین شناس چنین انتظاری نمی رود و شناخت اصول کلی روشهای تجزیه ای و آشنائی با روشهای معمول و اینکه در چه شرایطی از چه روشی باید استفاده شود کفایت می نماید. اغلب در علوم زمین تجزیه نمونه ها به منظور تعیین مقدار عناصر یا ترکیبات غیر آلی (معدنی) صورت می گیرد. البته واژه ترکیبات معدنی در علوم زمین و رشته های معدن اندکی با رشته های شیمی متفاوت است. در بعضی از روش های جدید تجزیه دستگاهی از تلفیق دو یا چند روش استفاده شده است. برای مثال ، روش GC/MS حاصل تلفیق دو روش طیف‌سنج جرمی (MS) و کروماتوگرافی گازی (GC) است، یا روش ICP-MS از تلفیق دو روش MS و ICP حاصل شده است که روش اخیر برای اندازه گیریهای ایزوتوپی برخی از مواد بسیار مفید است.

اسلاید ۱۳: دیفراکتومتری اشعه ایکس (XRD)

اسلاید ۱۴: مقدمه:اشعه ایکس در سال ۱۸۹۵ توسط یک فیزیکدان آلمانی به نام رنتگن کشف شد و بدلیل ناشناخته بودن ماهیت اشعه در آن زمان، اشعه ایکس نامیده شد. گاهی اوقات این اشعه را بنام یابنده آن نیز بیان می‌کنند. کمی بعد از کشف این اشعه از آن برای مطالعه ساختمان داخلی مواد کدر استفاده شد.به کار گیری اشعه ایکس در مطالعه بلورها، نقش مهمی را در بلورشناسی ایفا کرده است. به این ترتیب تعیین ساختارهای بلورین امکان‌پذیر گردید. رادیوگرافی بوسیله اشعه ایکس که ابزار بسیار مهمی جهت مطالعه ساختمان داخلی مواد می‌باشد، محدود به حداقل ابعاد ۰/۱ سانتی‌متر می‌گردد، ولی روش پراش مطالعه ساختمان داخلی مواد را تا ابعاد ۸-۱۰ سانتیمتر ممکن می‌سازد

اسلاید ۱۵: روش تولید اشعه ایکس اشعه ایکس یک تشعشع الکترومغناطیسی با طیفی مانند نور معمولی اما با طول موجی بسیار کوتاهتر است. هرگاه الکترونها با سرعت بسیار زیاد به یک جسم (هدف) برخورد کنند، اشعه ایکس تولید می‌شود. اگر لایه K با سقوط الکترونی از لایه L پر شود تشعشع را K و اگر از لایه M باشد تشعشع را K می‌گویند. Electron Beam

اسلاید ۱۶: ورودی آب خنک کنندهاتصال به زمینمحفظه متمرکز کنندهپرتوهای xپنجره از جنس بریلیوممدار گرمکن رشته لوله خلاءرشته تنگستنی (کاتد)فلز هدف (آند)خروجی آبولتاژ زیادشمایی از لوله پرتوایکس

اسلاید ۱۷: (الف)(ب)صافی های پرتو ایکس: شدت اشعه ایکس در طول موجهای مختلف تغییر می‌کند و بازاء یک مقدار مثلاً در مورد مس k = 1.54 از همه بیشتر و بصورت یک تیزی روی منحنی دیده می شود. در بعضی از آزمایشات لازم است اشعه ایکس با طول موج مشخص مورد استفاده قرار گیرد.شکل ( الف) طیف تشعشعی مس بدون عبور از فیلتر، خط‌چین نمایش ضریب جذب جرمی نیکل می‌باشد. (ب) طیف‌ تشعشعی مس پس از عبور از فیلتر نیکلی

اسلاید ۱۸: پراش پرتوایکسهنگامی که پرتوایکس به‌وسیله شبکه منظم یک بلور پراکنده می‌شود، به دلیل آنکه فاصله بین مراکز پراکندگی حدوداً به اندازه طول موج تابش است، در میان پرتوهای پراکنده تداخل (هم سازنده و هم تخریبی ) رخ می دهد که نتیجه آن پراش پرتو است.قانون براگهنگامی که یک باریکه پرتوایکس با زاویه به سطح یک بلور برخورد کند، قسمتی از آن به‌وسیله لایه اتم‌ها در سطح پراکنده می‌شود. قسمت پراکنده نشده باریکه به لایه‌دوم اتم‌ها نفوذ می‌کند که در آنجا نیز مجدداً کسر دیگری پراکنده شده و باقیمانده به لایه سوم وارد می شود (شکل ۴-۴). اثر کلی این پراکندگی از مراکز با فواصل منظم بلور، پراش باریکه است.شرایط لازم برای پراش پرتوایکس آن است که (۱) فاصله بین لایه اتم‌ها باید تقریباً برابر طول موج تابش باشد و (۲) مراکز پراکندگی باید از نظر فضایی، توزیعی بسیار منظم داشته باشند.

اسلاید ۱۹: AP + PC = n AP = PC = d sin n = 2d sin رابطه براگ: تنها در صورتی پرتوایکس از بلور بازتابیده می‌شود که زاویه فرودی دارای شرایط زیر باشد.در زاویه های دیگر، تداخل تخریبی اتفاق می‌افتد

اسلاید ۲۰: شناسائی ترکیبات بلوریتهیه نمونهنمونه بلوری آسیاب می شود تا اینکه پودری یکنواخت و ریز به دست آید . در این حالت بی نهایت ذرات بلوری که در جهات مختلف قرار گرفته اند حاصل می شود. بدین ترتیب، هنگامی که یک باریکه پرتوایکس از داخل ماده عبور می کند ، می توان انتظار داشت که تعداد قابل ملاحظه ای از ذرات چنان جهت گیری کرده باشند که شرایط براگ برای بازتاب از هر فاصله بین صفحه ای ممکن را فراهم کنند.نمونه را میتوان در داخل لوله های موئین از جنس شیشه نازک یا سلوفان در معرض باریکه قرار داد. یا اینکه می توان با یک نگهدارنده غیر بلورین مناسب مخلوط کرد و آن را به شکلی مناسب درآورد.

اسلاید ۲۱: ثبت عکاسی این روش کلاسیک برای ثبت الگوهای پراش پودر بوده و هنوز هم مورد استفاده قرار می گیرد، به خصوص هنگامی که مقدار نمونه کم باشد. رایجترین دستگاه برای این منظور دوربین پودر دبای-شرر است پرتوی ایکسصافیفیلمباریکه عبورینمونهباریکه پراشیدهd1حفره ها در فیلم برایلوله های ورودی و خروجیd1d2d2

اسلاید ۲۲: پراش سنج های خودکارمزیت دستگاههائی از این نوع ، دقت زیاد برای اندازه گیری شدت و تولید گزارش به صورت خودکار است.

اسلاید ۲۳: تفسیر الگو های پراش شناسائی ذرات از روی الگوی پراش پودر آنها، براساس موقعیت خطوط (برحسب یا ۲) و شدت های نسبی آنها صورت می گیرد. سپس با کمک رابطه براگ (n= 2d sin)، فاصله d را می توان به راحتی از روی طول موج منبع و زاویه اندازه گیری شده محاسبه کرد. شدت خطوط به تعداد و نوع مراکز بازتاب اتمی که در هر مجموعه از خطوط وجود دارند وابسته است. شناسائی بلورها تجربی است. موسسه ای به نام مرکز بین المللی داده های پراش واقع در سوارث مور پنسیلوانیا پرونده ای از پراش پودر را نگهداری می کند. در سال ۱۹۸۸، این پرونده حاوی الگو های پراش برای بیش از ۵۳۰۰۰ ترکیب بوده است.

اسلاید ۲۴: فلوئورسانی پرتو ایکس (XRF)

اسلاید ۲۵: XRF یکی از مهمترین ابزارهای تجزیه موجود را در اختیار تجزیه‌گر برای شناسایی و اندازه‌گیری عناصر سنگین در حضور یکدیگر و در هر نوع ماتریسی قرار می‌دهد. این روش برای عناصر سبکتر از سدیم جواب نمی‌دهد و برای عناصر زیر کلسیم هم فقط تا حدی جواب قابل قبولی به‌دست می‌دهد.نمونه با باریکه اولیه‌ای از پرتو ایکس تابش‌دهی می‌شود که همان اثر باریکه الکترون پر انرژی، یعنی خارج کردن الکترونها از اوربیتالهای درونی را دارد.

اسلاید ۲۶: دستگاهها سه نوع عمده دستگاههای فلوئورسانی پرتو ایکس عبارت‌اند از پاشنده طول موج، پاشنده انرژی، و ناپاشنده. دو نوع اخیر رامی‌توان به دو زیرگروه دیگر نیز برحسب اینکه منبع تابش مورد استفاده لوله پرتو ایکس باشد یا یک ترکیب پرتوزا، تقسیم کرد.

اسلاید ۲۷: طیف فلوئورسانی پرتو ایکس آلیاژ نقره ـ مس که با نیکل و کروم روکش شده استاثر عناصر سنگین در جذب طیف عناصر سبکتر

اسلاید ۲۸: تجزیه کیفی و نیم کمیطیف فلوئورسانی پرتو ایکس ثبت شده با یک طیف‌سنج پاشنده طول موجطیف یک نمونه به‌دست آمده به‌وسیله یک دستگاه پاشنده انرژی با یک منبع لوله پرتو ایکس. اعداد بالای پیکها انرژیها برحسب keV هستند

اسلاید ۲۹: تجزیه کمیآثار ماتریسیپرتو ایکس تولید شده در فرآیند فلوئورسانی نه تنها از سطح نمونه بلکه از اتمهای کاملاً زیر سطح نیز تولید می‌شود. بنابراین، هم قسمتی از باریکه فرودی و هم باریکه فلوئورسانی حاصل، از یک ضخامت قابل ملاحظه از نمونه که در آن جذب و پراکندگی می‌تواند اتفاق بیفتد، عبور می‌کند. شدت کاهش در هر باریکه به ضریب جذب جرمی محیط بستگی دارد، که این به‌نوبه خود با ضرایب تمام عناصر در نمونه تعیین می‌شود. تا کنون چندین روش به منظور جبران آثار جذبی و افزایشی در تجزیه‌های فلوئورسانی پرتو ایکس ارائه شده است. که در زیر به بعضی از آنها اشاره می گردد.درجه‌بندی در برابر استانداردها استفاده از استانداردهای درونیرقیق سازی نمونه‌ها و استانداردها

اسلاید ۳۰: محاسن و معایب روشهای فلوئورسانی پرتو ایکس۱- طیف ها نسبتاً ساده‌اند و بنابراین، تداخل کمی در خطوط طیفی رخ می دهد.۲- عموماً، روش پرتو ایکس غیر تخریبی است و می‌تواند برای تجزیه نقاشی‌ها، عتیقه‌ها، جواهرات، سکه‌ها و دیگر نمونه‌های قیمتی بدون صدمه زدن به نمونه مورد استفاده قرار گیرد. ۳- به‌علاوه، تجزیه‌ها را می‌توان روی نمونه‌های در گستره یک لکه با ابعاد کوچک که به زحمت قابل مشاهده تا یک جسم وزین اجرا کرد. محاسن دیگر عبارت‌اند از سرعت و راحتی روش که تکمیل تجزیه‌ها در چند دقیقه را ممکن می‌سازد. ۴- در نهایت، صحت و دقت روشهای فلوئورسانی پرتو ایکس غالباً برابر با سایر روشهاست یا از آنها برتر استاز محاسن دیگر آن در علوم زمین می توان به این موارد اشاره کرد: ۱) تجزیه برای چندین عنصر در حد چند ppm 2) اندازه گیری عناصری مانند Zr ، REE ، Ta ، Nb ، W ، Th ، V ،Sbو Ba. این عناصر در برابر حرارت بسیار مقاوم می باشند و از طرفی اندازه گیری توسط جذب اتمی و طیف سنج تابشی دارای دقت و حساسیت خوب نیستند. ۳) اقتصادی بودن تجزیه برای هر نمونه.

اسلاید ۳۱: روش اسپکتروسکوپی جذب اتمی (AAS)

اسلاید ۳۲: این روش بر مطالعه و اندازه‌گیری جذب انرژی تابشی توسط اتم‌ها استوار است. ارقام بدست آمده از مطالعه این جذب، اطلاعات اسپکتروسکپی و تجزیه‌ای را فراهم می‌سازد. اطلاعات تجزیه‌ای به‌دست آمده شامل تعیین کیفی و کمی عناصر خصوصاً عناصر فلزی جدول تناوبی می‌باشد. در این روش ابتدا ‌ ملکول‌ها یا یونها به اتم‌های آزاد تبدیل شده و سپس اندازه‌گیری جذب تابش به‌وسیله این اتم‌های آزاد صورت می پذیرد.جذب انرژی توسط اتم‌ها از قوانین کاملاً شناخته شده فیزیکی پیروی کرده و بنظر می‌رسد که قابل پیش‌بینی باشد و اساس شیمی تجزیه کمی را برای ما مهیا می‌سازد. انرژی نورانی جذب شده توسط اتم‌ها عموماً به‌صورت خطوط جذب باریک با طول موجهایی در ناحیه مرئی یا ماوراء بنفش طیف انرژی تابشی می‌باشد. در طی فرآیند جذب الکترونهای ظرفیت خارجی اتمها به اربیتال‌های بالاتر رفته و گفته می‌شود که اتم برانگیخته شده است.

اسلاید ۳۳: با اولین تقریب، رابطه بسیار ساده‌ای میان اتم‌های برانگیخته و غیر برانگیخته، و نتیجتاً میان اسپکتروسکپی جذب اتمی و نشر اتمی وجود خواهد داشت. این رابطه ساده در شکل ۵-۱ ارائه گردیده و در آن تعادل میان اتم بر انگیخته و اتم غیر بر انگیخته به اضافه یک فوتون نشان داده می‌شود. اتم غیر برانگیخته در حالت پایدار قرار دارد .هسته فلزمدار الکترونEnergy = Eنشرجذبالکترون به سطح بالاترانرژی حرکت کرده استEnergy = E + h E + h + hرابطه بین اسپکتروسکپی جذب اتمی و نشر اتمی.

اسلاید ۳۴: تولید اتم‌های حالت پایدار به اضافه یک فوتون از یک اتم برانگیخته اساس روش اسپکتروسکپی نشری است. در این روش تعداد فوتونهای آزاد شده در فرآیند نشر اندازه‌گیری می‌شود. فرآیند عکس آن جذب یک فوتون به‌وسیله اتم‌های پایدار برای برانگیخته شدن اتم، اساس روش اسپکتروسکپی جذب اتمی را تشکیل می دهد. بجز در موارد بخصوص، تعداد فوتونهای نشر شده یا جذب شده اندازه‌گیری نمی شود، بلکه شدت نور نشر شده در مورد نشر یا درصد نور جذب شده در مورد جذب اندازه‌گیری می‌شود.بر اساس تئوری کوانتمی فقط سطوح انرژی به خصوصی در اتم‌ها (یا ملکول‌ها) مجاز هستند و این بدین معنی است که اتم فقط می‌تواند در سطوح انرژی مجاز، برای دوره‌های طولانی وجود داشته باشد. تمام سطوح انرژی دیگر ناپایدار بوده و در این شاخه اسپکتروسکپی می‌توان از آنها صرف‌نظر کرد.از آنجایی که تنها سطوح انرژی به خصوصی مجاز هستند، تفاوت انرژی میان این سطوح به خوبی معین است و بنابراین تابش با طول موج‌های به‌خصوصی می‌تواند نشر یا جذب گردد. درنتیجه طیف نشری یک اتم از مشخصات یک عنصر به‌خ