Из чего состоят газы?
Ответить на этот вопрос поможет хроматография
Чтобы разобраться в таком сложном процессе как хроматография, незачем иметь специальное техническое образование. Мы попробуем рассказать самым простым языком, как методы хроматографии помогают разделить и определить состав различных веществ и смесей. В обычной питьевой воде могут содержаться соединения хлора. В бензине - примеси, изменяющие октановое число топлива. В продуктах питания - пестициды. Как, например, отличить огурец, выращенный на бабкином огороде от его пупырчатого собрата, обильно удобренного ядохимикатами, и определить содержание ненужных компонентов?
Верить или проверить?
Один из самых достоверных и точных методов определения состава веществ - хроматография.
Символично, но факт. Само слово "хроматография" можно перевести как "цветописание". И первый, кто открыл и применил этот метод для разделения зеленого цвета растений, был естествоиспытатель по фамилии Цвет. С помощью стеклянной колбы и толченого мела российский ученый Михаил Цвет еще в конце 19 века доказал, что пигменты листьев неоднородны, и в составе зеленого цвета находится целая палитра элементов разной окраски! Сегодня хроматография применяется везде, где работают химические лаборатории. На станциях водоканала, в пищевом производстве, в нефте-газо-химической промышленности. В медицине. Вот живой пример: злободневная проблема выявления алкоголя в крови человека. Существует множество трубочных и электронных индикаторов, которые с разной долей достоверности могут ответить или о содержании алкоголя, и даже указать его долю в промилле. Однако эти методы скрывают массу погрешностей, о которых и так много говорится в прессе. Самый достоверный способ удостовериться, выпивал водитель или рядом сидел, именно хроматография. Капля крови распыляется на газ, и уже с помощью компьютера можно определить точный состав крови.
Черепашьи бега элементов
Как работает хроматограф? Простейший прибор состоит из стеклянной колонки, неподвижного адсорбента и элюента, который иногда называют подвижной, а, проще говоря, текучего растворителя. Анализируемую смесь пропускают через сорбент. В зависимости от того, какое сродство сорбенту имеет вещество, некоторые компоненты двигаются по колбе медленней, некоторые быстрее. Если компоненты имеют свои цвета, бесцветный или белый сорбент приобретает разные оттенки радуги. Таким образом, получают элементарный спектр смеси.
Информация на острие пика
Современный газовый хроматограф работает по тому же принципу. Есть и здесь колонка, только выглядит она несколько иначе. Металлическая трубка длиной до 30 метров, свернутая в спираль, размещается в специальной камере. В этой камере можно поддерживать разные температурные режимы. Есть адсорбент, есть индикатор, который помогает определить состав вещества. Движение газовой смеси по колонке неоднородно. Молекулы и атомы в составе одних веществ буквально «пролетают» через трубку. Мельчайшие элементы других веществ перемещаются по трубке медленнее. Разница в скорости определяется «пиками» на мониторе компьютера. У каждого пика свои уникальные физические параметры, они-то и помогают точно определить, какое вещество спряталось в смеси – сероводород, хлор, безопасный углекислый газ или ядовитый оксид углерода. Процесс хроматографии можно сравнить с тем, как ребенок в первый раз знакомится с микроскопом. Вещи, давно известные и привычные, в стократном увеличении предстают в совершенно новом виде. Так же и здесь: газы и распыленные до газообразного состояния жидкости рано или поздно раскроют свои секреты.
Made on
Tilda