Wprowadzenie do problematyki specjacji i analizy specjacyjnej w metalurgii

Wyciślik, A.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Wprowadzenie do problematyki specjacji i analizy specjacyjnej w metalurgii

Autorzy

Wyciślik A.

Identyfikatory

Warianty tytułu

Introduction to the problems of speciation and speciation analysis in metallurgy

Języki publikacji

Abstrakty

W pracy omówiono pojęcia specjacji i analizy specjacyjnej oraz wyjaśniono ich rolę we współcześnie realizowanych badaniach materiałów, zwłaszcza w analityce materiałowej. Przyjmując, że specjacja to obecność różnych „form chemicznych” pierwiastka w próbce, a analiza specjacyjna służy do identyfikacji tych form i ich ilościowego oznaczania, przez analogię w odniesieniu do próbek metalurgicznych stosuje się równoważne określenia identyfikacji faz i analizy fazowej, obejmujące również analizę chemiczną. Biorąc pod uwagę specyfikę tworzyw metalurgicznych, złożoność ich składu chemicznego i fazowego wskazano na podobieństwa i różnice w aplikacji specjacji i analizy specjacyjnej w metalurgii. W tym kontekście opisano krótko proces chemicznej i elektrochemicznej izolacji faz w tym obszarze badań, eksponując zarówno jego zasadę, znaczenie, możliwości i ograniczenia. Badania wyizolowanych faz są ściśle związane z systematycznie wzrastającymi wymaganiami w zakresie jakości wyrobów hutniczych. Jako klasyczny przykład ilustrujący analizę specjacyjną w metalurgii, wybrano oznaczanie zawartości w stalach aluminium całkowitego i rozpuszczalnego w kwasach metodą atomowej spektrometrii absorpcyjnej.

In this work the terms of speciation and speciation analysis were discussed and their role in modern times realized the research of materials, especially in material analytics were explained. Assuming, that speciation is a existence different ”chemical form” of element in sample and the speciation analysis serves to purpose of identification of these forms and quantitative their determination, by analogy to metallurgical samples use the equivalent terms phases identification and phases analysis, including chemical analysis. Taking into account the specific character of metallurgical materials, complexity their chemical and phase composition, the similarities and differences in application of speciation and speciation analysis in metallurgy were indicated. In this field the chemical and electrochemical separation phases processes were shortly characterized, exposing its principle, importance, possibilities of application and limitations were described. The investigations of electrochemically separated phases are exactly connected with the requirements of metallurgical products quality. As a typical example of speciation analysis in metallurgy was selected the determination acid soluble and total aluminum in steel samples by atomic absorption spectrometry method.

Słowa kluczowe

specjacja analiza specjacyjna analiza fazowa izolacja chemiczna faz izolacja elektrochemiczna faz oznaczanie zawartości aluminium całkowitego i rozpuszczalnego w kwasach w stalach

speciation speciation analysis phase analysis chemical phase isolation electrochemical phase isolation determination of total and acids soluble aluminium in steels

Wydawca

Wydawnictwo SIGMA-NOT

Czasopismo

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

Rocznik

2008

Tom

Vol. 75, nr 12

Strony

724--732

Opis fizyczny

Bibliogr. 44 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wyciślik A.

Politechnika Śląska, Katedra Zarządzania Procesami Technologicznymi; ul. Krasińskiego 8, 40-019 Katowice, Andrzej.Wycislik@polsl.pl

Bibliografia

1. Hulanicki A.: Współczesna chemia analityczna Wybrane zagadnienia, wyd. PWN, Warszawa 2001
2. Guy A. G.: Introduction in Materials Science, McGraw- Hill Book Company, New York 1981
3. Dapovalov Ë. T., Baranova L. I., Zekcer G. O.: Elektrochimičeskie metody v metallovedenii i fazovom analize, Izd. Metallurgija, Moskva 1988
4. Golubcova R. B.: Fazovyj analiz nikelevych splavov, Izd. Nauka Moskva 1969
5. Kunath J., Stahlberg R.: Methodische Untersuchungen zur metallkundlichen Analyse mittels elektrochemischer Phasenisolation, Arch. Eisenhüttenwesen t. 54, 1983, 31-38
6. Wyciślik A.: Zasada elektrochemicznej izolacji faz i metody badań izolatów, Hutnik-Wiadomości Hutnicze t. 75, 2008, nr 2 s. 60
7. Del Monte Tamba M. G., Dorado Lopez M. T., Gomez Coedo A.: Microwave Digestion System for Dissolution of Iron, Carbon and Low-Alloy Steels, Iron Ores and Slags, w książce Nauche R. (ed.) Progress of Analytical Chemistry in the Iron and Steel Industry, Commission of the European Communities, Directorate-General Science, Research and Development, Brussels Luxembourg 1992, s. 293
8. Krakovska E., Kuss H. M.: Rozklady v analytickej chemii, wyd. Vienala, Kosice (Słowacja), 2001
9. Sommer D., Mertens R., Schlothmann B-J., Thiemann E., von Wachtendonk H-J.: Aufgaben der Stahlanalytik für die Qualitätssicherung bei der Stahlerzeugung, Stahl und Eisen t. 119, 1999, s. 109
10. Koch K. H.: Fortschritte und Zukunft der metallurgischen Analytik, Stahl und Eisen t. 122, 2002, s 59
11. Kirchhofer H., Rottmann J., Schubert F., Nickel H.: Untersuchungen zum isothermen Ausscheidungsverhalten von Nickelbasislegierungen mit Hilfe der elektrochemischen Phasenisolierung, Institut für Reaktorwerkstoffe, Berichte der Kernforschungsanlage Jülich GmbH, Nr 1903, 1984
12. Lupis C. H. P.: Chemical thermodynamics of materials, North-Holland, New York, Amsterdam, Oxford 1983
13. Richter J., Hetmańczyk M., Cwajna J.: Charakterization of carbide phase in nonledeburic high-speed steel containing Ti and Nb, Journal of Materials Processing Technology t. 53, 1995, s. 341
14. Richter J., Wyciślik A.: Isolation techniques and methods for isolated phases investigation, Acta Metallurgica Slovaca t. 7,2001, s. 481
15. Wyciślik A., Richter J.: The Role of Metallic Constituents Removal in Investigations of the Chemical Composition of Isolated Carbide Phases, Chemia Analityczna (Warsaw) t. 46, 2001, s. 207
16. Stahlberg R., Steglich F., Zieger M.: Zur Genauigkeit sequentieller AAS-Elementbestimmungen in elektro-chemisch isolierter Gefügebestandteilen differenziert behandelter Stähle, Fres. Z. Anal. Chem. t. 306, 1981, s. 365
17. Perina L: Analýza karbidických izolátu metodou „OES-ICP”, Hutnicke Listy nr 1, 1986, s. 50
18. Jurczyk J., Jagiełło-Puczka W., Łysakowska M.: Badanie izolatów wtrąceń niemetalicznych w stalach metodą spektralną ze wzbudzeniem jarzeniowym, Inżynieria Materiałowa t. 14,1993, s. 88
19. Sims Ch. T., Hagel W. C.: The Superalloys, J.Wiley & Sons, New York, London, Sydney, Toronto 1975
20. Wyciślik A.: Some aspects of chemical analysis of isolates by AAS, Mikrochimica Acta, t. II, 1990, s. 287
21. Wyciślik A.: Zagadnienia metodyczne zastosowania atomowej spektrometrii absorpcyjnej do określania składu chemicznego izolatów, Rudy i Metale Nieżelazne. T. 40, 1995, s. 194
22. Cwajna J.: Ilościowy opis struktury stopów narzędziowych i jego zastosowanie, Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, Z. 39, Gliwice 1991
23. Richter J.: Strukturalne czynniki mikrościerania i dekohezji stopów narzędziowych o zróżnicowanej fazie dyspersyjnej, Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, Z. 1674, Gliwice 2005
24. Wyciślik A.: Zastosowanie płomieniowej metody atomowej spektrometrii absorpcyjnej w badaniach materiałoznawczych, Hutnik-Wiadomości Hutnicze, t. 66, 1999, s. 479 monografia
25. Richter J., Wyciślik A., Cwajna J.: Investigations of carbide phase and matrix of nonledeburitic high-speed steel with Ti and Nb by atomic absorption spectrometry and EDX methods, Fresenius’ Journal of Analytical Chemistry, t. 349, 1994, s. 153
26. Richter J., Wyciślik A., Cwajna J.: Analysis of carbide isolates of new high-speed steel by atomic absorption spectrometry, Mikrochimica Acta, t. 130, 1998, s. 117
27. Wyciślik A.: Some interelement interferences in the chemical analysis of intermetallic γ' phase isolates using AAS method, Mikrochimica Acta, t. 125, 1997, s. 297
28. Wyciślik A.: Determination of the chemical composition of intermetallic γ' phase isolates by AAS method using a single specific standard, Chemia Analityczna, t. 44, 1999, s. 755
29. Wyciślik A.: The analysis of carbide and intermetallic phase γ' isolates in nickel alloys by means of injection method of flame atomic absorption spectrometry, Mikrochimica Acta, t. I, 1987, s. 201
30. Harada H., Yokokawa T., Ohno K., Yamagata T., Yamazaki M.: Calculation of gamma prime/gamma equilibrium in multi-component nickel-base superalloys, High Temperature Materials for Power Engineering, 1990, s. 1387
31. Tichonov V. N., Jakovlev P. Ja.: Opredelenie aljuminija v metallach i splavach, Izd. Metallurgija, Moskva 1978
32. Price W. J.: Analytical Atomic Absorption Spectrometry, Heyden Son Ltd London-New York 1978
33. Shaw F., Ottaway J. M.: Determination of trace amounts of aluminium and other elements in iron and steel by atomic absorption spectrometry with carbon atomisation, Analyst t. 100, 1975, s. 217
34. Staufenberger O.: Die Einsatzmöglichkeiten der Atom-Absorptions-Spektrometrie in einem Laboratorium des Elektromaschinenbaus, Analysentechnische Berichte Z. 41, 1975
35. Manning D. C.: The determination of aluminum by atomic absorption spectroscopy, At. Absorption Newslett. t. 3, 1964, s. 84
36. König P., Schmitz K. H., Thiemann E.: Determination of aluminum in low and high alloy steels in ores, and slags by atomic absorption At. Absorption Newslett. t. 9, 1970, s. 103
37. Bosch H., Büschel E., Lohau K. H.: Schnellbestimmung des säurelöslichen Aluminiums in Stählen, Analysentechnische Berichte Z. 20, 1970
38. Welz B.: Atom-Absorptions-Spektrometrie, Verlag Chemie, Weinheim Deerfield Beach, Florida, Basel, 1983
39. Headridge J. B., Sowerbutts A.: Atomic absorption spectrophotometric determination of total aluminium in steel after its dissolution in a pressure bomb, Analyst t. 98, 1973, s. 57
40. Persson J. A., Frech W., Cedergren A.: Determination of aluminium in low-alloy and stainless steels by flameless atomic absorption spectrometry, Anal. Chim. Acta t. 89, 1977, s. 119
41. Charlamov I. P., Eremina G. V.: Atomno-absorbcjonnyj analiz v cernoj metallurgii, Metallurgija, Moskva 1982
42. Gregorczyk S., Wyciślik A.: Analiza chemiczna wysokostopowych stali manganowo-aluminiowych metodą absorpcji atomowej, Wiadomości Hutnicze t. 35, 1979, s. 261
43. Dziedzic K., Wyciślik A.: Oddziaływanie mikrododatków cyrkonu na strukturę stopów na osnowie niklu, Inżynieria Materiałowa t. 3, 1982, s. 322
44. Wyciślik A.: Determinanty wyboru i walidacji metody analitycznej w badaniach materiałoznawczych, Inżynieria Materiałowa t. 26, 2005, s. 153

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BPL6-0015-0019