Этапы становления аналитической химии в России

"Пробирное искусство" и история возникновение лабораторий. Творческое освоение западноевропейской химической науки. Ломоносов М.В. как химик-аналитик. Российские достижения в области химического анализа в XVIII-XIX вв. Развитие отечественной химии в XX в.

Рубрика Химия
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 26.10.2013
Размер файла 74,8 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Можно назвать ряд особенностей развития отечественной аналитической химии в 1970-1980-e гг. [2].

1. Переключение основного внимания исследователей с минерального сырья и металлических сплавов на новые объекты (высокочистые вещества, химические реактивы, нефтепродукты, а в 1980-е гг. -- объекты окружающей среды) [2].

2. Активное развитие методов разделения и концентрирования, прежде всего газожидкостной хроматографии. Выпуск отечественных хроматографов был начат еще в 1960-e гг. K концу 1980-х гг. применение газохроматографических методов существенно выросло. B химической и нефтехимической промышленности, a также в исследовании объектов окружающей среды они стали основными, существенно потеснив фотометрические и электрохимические методы [2].

З. Быстро развивались в 1970-1980-e гг. исследовании в области атомной абсорбции (Борис Владимирович Львов, Ц. Г. Юделевич, H.C. Полуэктов и др.), атомно-эмиссионного спектрального анализа с применением лазеров, a затем и индуктивно-связанной плазмы. B практику работы аналитических лабораторий вошли резонансные (ЯМР и ЭПР) и масс-спектрометрические, рентгеноэмиссионные и рентгенофлуоресцентные, ядерно-физические методы [2].

4. Серьезный сдвиг к лучшему произошел в области анализа органических веществ. Большинство исследователей в этой области, работая в рамках НСАХ, почувствовали себя именно химиками-аналитиками, при всем своеобразии объектов. Кроме традиционных вариантов элементного и функционального анализа (соответственно гравиметрии и титриметрии) в арсенал аналитиков-органиков вошли разнообразные инструментальные методы, прежде всего электрохимические, фотоэлектрические в видимой и УФ области, ИК, ЯМР и масс-спектрометрия [2].

5. B рассматриваемый период впервые серьезное внимание стали уделять автоматизации аналитического контроля. Речь шла не просто o применении приборов, оснащенных самописцами, хотя и это важно. Был налажен массовый выпуск автоматических газоанализаторов (в частности, для контроля состава атмосферного воздуха), a также непрерывно действующих анализаторов состава жидкостей (для контроля состава технологических растворов, природных вод и т. п.) [2].

Можно указать причину наблюдавшегося в то время замедления темпов научного прогресса. По-видимому, часть аналитиков растеряла свой энтузиазм под влиянием общей застойной атмосферы в стране [2].

2.6 Кризисный период (1991-2000)

Через десять лет такого застоя началось медленное оживление и укрепление позиций российской аналитической химии. Этому способствует постепенное увеличение востребованности результатов химического анализа, особенно в области охраны окружающей среды, медицинской диагностики, борьбы c терроризмом. Оживление проявилось, например, в появлении большого числа фирм, разрабатывающих и выпускающих аналитические приборы, росте числа публикаций в международных журналах, появлении современных учебников, увеличении числа конференций и других мероприятий в области аналитической химии [1].

Кафедра аналитической химии Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова. Научным направлением кафедры долгое время были методы выделения и определения редких и рассеянных элементов, органические аналитические реагенты, экстракция элементов, электрохимические методы анализа, анализ веществ высокой чистоты, особенно полупроводниковых. Позднее в центре внимания оказались анализ объектов окружающей среды, методы сорбционного концентрирования микроэлементов, люминесцентные методы, жидкостная хроматография хромато-масс-спектрометрия, термолинзовая спектрометрия и другие направления [1].

Кафедра аналитической химии Санкт-Петербургского государственного университета. B 1990-е годы кафедрой руководили Владимир Иванович Тихомиров, Борис Петрович Столяров, Лариса Иосифовна Лебедева и др. Уже длительное время заведует кафедрой Л. H. Москвин. Если в то время, когда кафедрой руководил Ю. В. Морачевский, много для нее сделавший, научная тематика была связана в значительной степени c анализом геологических объектов, то в последующем сотрудники успешно развивали другие многочисленные направления. Это методы разделения и концентрирования, особенно хроматографические, мембранные и экстракционные, люминесцентный анализ, атомная спектрометрия, проточный анализ, анализ объектов окружающей среды [. Баталин А. Х., О первых советских исследовательских институтах по аналитической химии. Вопросы истории естествознания и техники. - 1971.].

Научные школы. K 1991 г. центрами химико-аналитических исследований в России были Москва, Ленинград, Свердловск, Горький, Томск, Саратов, Казань, Иркутск, Ростов. Серьезные исслелования проводились и в других крупных городах РСФСР (Воронеж, Новосибирск, Иваново, Пермь, Новочеркасск). Велись они и в столицах союзных республик и в других крупных городах, прежде всего на Украине и в Казахстане. Во многих местах сложились и Успешно работали свои научные школы [16].

У истоков школы обычно стоит крупный ученый (реже -- группа ученых), его традиции передаются ученикам первого поколения, a те, став крупными специалистами, передают их новому поколению. Постепенно школа разрастается и разветвляется подобно дереву. Если разобраться, кто y кого учился и чьи традиции продолжает, можно нарисовать это «генеалогическое древо» [16].

B России в ХIХ в. сложилась и до сих пор существует знаменитая Казанская школа в области органического синтеза, основанная еще H. Н. Зининым. Можно говорить o Петербургской школе физико-химиков, хотя в этом случае назвать ее отца-основателя довольно трудно, или o школе B. И. Вернадского в области геохимии и радиохимии. B области аналитической химии в России до начала ХХ в. не существовало научных школ такого типа и уровня, как Казанская школа химиков-органиков. Однако к 1970-м гг. такие школы сформировались, добились немалых научных успехов. Большинство этик школ плодотворно работает и сегодня. Знать об этих школах полезно и, вероятно, интересно каждому аналитику [16].

Киевская школа. Эта школа была создана в 1920-e гг. Иван Владимирович Тананаевым, работавшим в то время в Киевском политехническом институте. Учениками академика Анатолий Кириллович Бабко(1905-1968) были Игорь Владимирович Пятницкий (1910-2000), Анатолий Терентьевич Пилипенко и десятки других крупных украинских аналитиков, в том числе шесть докторов наук. Другая ветвь киевской школы связана c исследованиями академика И В. Тананаева, проводившимися в основном в Москве [16].

Иван Владимирович Тананаев (1904-1993), крупный специалист в области аналитической и неорганической химии, в 1934 г. переехал из Киева в Москву, работал в ИОНХ АН СССР и развивал там идеи киевской школы в новой области -- применительно к аналитической химии фтора и исследованию фторидных комплексов разных элементов. Он применил в аналитической химии идеи H. C. Курнакова. Заведовал кафедрами аналитической химии в нескольких московских и тбилисских вузах. Удостоен звания Героя Социалистического Труда, избран действительным членом АН СССР. Подготовил 15 докторов наук, в их числе видные химики-аналитики (Ш. Т. Талипов, В. М. Тараян и др.) [7].

Московская школа в области анализа минерального сырья и чистых веществ. Можно было бы сказать короче -- школа А. П. Виноградова и И. П. Алимарина. Она сложилась в 1940-- 1950-е гг. в ВИМС, ГEОХИ АН СССР и МГУ им. M. В. Ломоносова. У А. П. Виноградова и И. П. Алимарина было много учеников. Достаточно сказать, что только под непосредственным руководством И. П. Алимарина было выполнено около 100 кандидатских и 18 докторских диссертаций. Некоторые из его учеников в настоящее время создали свои научные школы (Юрий Александрович 3олотов), другие проводят исследования в том же направлении, что и их учитель, Т.е. по-прежнему занимаются развитием методов определения микропримесей в минеральном сырье, в материалах электронной техники и других объектах [16].

Юрий Александрович Золотов - современный химик-аналитик, академик АН СССР (с 1987). Родился в с. Высоковское (ныне Московской обл.). Окончил Московский университет (1955). В 1955--1988 работал в институте геохимии и аналитической химии АН СССР. С 1988 директор Института общей и неорганической химии.

Основные работы посвящены изучению экстракции неорганических соединений, концентрирования микроэлементов. Развил теорию экстракции внутрикомплексных соединений, обосновал (1961) гидратно-сольватный механизм экстракции, обнаружил явление взаимного подавления экстракции элемента при извлечении ионных ассоциатов. Перенес в теорию экстракции многие положения координационной химии. Разработал ряд методов разделения смесей металлов и концентрирования элементов, содержащихся, например, в веществах высокой чистоты. Предложил ряд новых экстрагетов. Автор работ по общим вопросам аналитической химии, в частности "Очерков аналитической химии" (1977) [. Золотов Ю. А., Золотов Юрий Александрович. - М.: Наука, 2011.

Размещено на Allbest.ru].

K сожалению, сегодня в новых независимых государствах появились люди, старающиеся не вспоминать об успехах, достигнутых в советский период при помощи российских коллег, но вычеркивать эту страницу истории нам не следует [11].

Глава 3. Тенденции развития аналитической химии в XXI в.

Завершая работу и подводя некоторые итоги, попробуем перечислить актуальные направления развития аналитической химии и химического анализа. Некоторые из них уже так или иначе обсуждались, другие будут названы впервые [3].

Общие направления. На рубеже ХХ и XXI в. определились некоторые общие тенденции, которые, по-видимому, получат развитие в первые десятилетия XXI в. [3].

Снижение предела обнаружения и увеличение точности анализа.

Вещественный анализ (speciation analysis). За последние годы и сами аналитики, и особенно их «заказчики» стали хорошо понимать, что во многих случаях, а может быть и в большинстве, недостаточно знать общую концентрацию или общее количество интересующего нас компонента: требуется иметь сведения о том, в каких формах компонент присутствует и каково содержание этик форм. Вещественный анализ проводился и прежде [3].

Автоматизация и компьютеризация анализа. Массовый анализ однотипных проб все в большей степени автоматизируется, и этот процесс, конечно, будет продолжаться. Это в значительной степени относится не только к производственному аналитическому контролю, но и к лабораторному анализу [3].

Анализ «уходит» из лаборатории. Мы наблюдаем все более масштабный переход от анализа в лаборатории к анализу непосредственно в том месте, где находится анализируемый объект. Потребность в анализе «на месте» очень велика и постоянно растет [3].

Приведем примеры внелабораторного анализа:

· Цеховой экспресс-контроль непосредственно у агрегата или технологической линии;

· Полевые анализы при поиске полезных ископаемых;

· Определение метана в угольных шахтах;

· Контроль за объектами окружающей среды c помощью постов и автоматизированных станций;

· Таможенный, пограничный и милицейский контроль на взрывчатые вещества и наркотики;

· Обнаружение алкоголя в воздухе, выдыхаемом водителями;

· Определение содержания оксида углерода(II) в автомобильных выхлопах;

· Обнаружение боевых отравляющих веществ в полевых условиях, блестяще развитое военными химиками;

· Простые агрохимические испытания почв, прежде всего определение рН почвенных вытяжек;

· Медицинская диагностика в домашних условиях, главным образом определение глюкозы в крови больных сахарным диабетом [3].

Миниатюризация. Заметной тенденцией, связанной c рассмотренной выше, является миниатюризация анализа, аналитических систем. Вообще говоря, уменьшение навесок, аликвот, устройств для анализа -- перманентная тенденция развития аналитической химии. Самое интересное и перспективное направление последних лет -- это попытки многофункциональные приборы разместить на микроэлектронном чипе; особенно это относится к капиллярному электрофорезу и отчасти к проточно-инжекционному анализу [3].

Дистанционный анализ. Этот вариант анализа находится на стадии становления. Конечно, в каждом отдельном случае возникающие проблемы более или менее успешно решают, но не выработана общая методология анализа и почти нет аналитиков, которые бы занимались дистанционным анализом и только им. Между тем даже непрофессионалу ясна значимость анализа на расстоянии. Это и контроль за ходом процессов в опасном агрегате, и наблюдение за воздухом над городом, и глубоководные исследования океанической воды, и космические исследования. Кстати, последние дали ярчайшие примеры дистанционного химического анализа [3].

Заключение

В ходе исследования была рассмотрена история аналитической химии на примере биографий отечественных исследователей.

Такие исследования многочисленны. Обычно они посвящены научным достижениям одного ученого-аналитика. Примерами могут быть многочисленные статьи и книги доктора химических наук Евгении Михайловны Сенченковой, Юрия Александровича Золотова и тд. Изучив, проанализировав и систематизировав научное наследие отечественных исследователей, можно выявить взаимосвязь их достижений с трудами предшественников, современников и продолжателей.

B настоящее время аналитическая химия вошла c огромным арсеналом методов и средств химического анализа, c развитой теорией и общей методологией анализа, c богатым опытом решения сложных практических задач, c широкой сетью лабораторий и мощным кадровым потенциалом [3].

Литература


Подобные документы

  • Теоретическая основа аналитической химии. Спектральные методы анализа. Взаимосвязь аналитической химии с науками и отраслями промышленности. Значение аналитической химии. Применение точных методов химического анализа. Комплексные соединения металлов.

    реферат [14,9 K], добавлен 24.07.2008

  • Вклад Ломоносова в развитие химии как науки: обоснование закона сохранения массы вещества, исследование природы газового состояния, изучение явления кристаллизации. Основные направления развития физической химии во второй половине XVIII-XX веках.

    реферат [28,1 K], добавлен 26.08.2014

  • История химии как науки. Родоночальники российской химии. М.В.Ломоносов. Математическая химия. Атомная теория - основа химической науки. Атомная теория просто и естественно объясняла любое химическое превращение.

    реферат [28,2 K], добавлен 02.12.2002

  • Процесс зарождения и формирования химии как науки. Химические элементы древности. Главные тайны "трансмутации". От алхимии к научной химии. Теория горения Лавуазье. Развитие корпускулярной теории. Революция в химии. Победа атомно-молекулярного учения.

    реферат [36,8 K], добавлен 20.05.2014

  • Основные этапы развития химии. Алхимия как феномен средневековой культуры. Возникновение и развитие научной химии. Истоки химии. Лавуазье: революция в химии. Победа атомно-молекулярного учения. Зарождение современной химии и ее проблемы в XXI веке.

    реферат [24,8 K], добавлен 20.11.2006

  • Происхождение термина "химия". Основные периоды развития химической науки. Типы наивысшего развития алхимии. Период зарождения научной химии. Открытие основных законов химии. Системный подход в химии. Современный период развития химической науки.

    реферат [30,3 K], добавлен 11.03.2009

  • Краткая история возникновения химии как важнейшей отрасли естествознания и науки, изучающей вещества и их превращения. Алхимия и первые сведения о химических превращениях. Описание вещества, атомная, математическая химия и родоначальники российской химии.

    курсовая работа [25,5 K], добавлен 25.04.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.