Анализ ба Синтез
Шинжлэх ухаан, математик, компьютерийн шинжлэх ухаан, эдийн засаг, инженерчлэл зэрэг олон салбарт "шинжилгээ" болон "синтез" гэсэн хоёр нэр томъёо өргөн хэрэглэгддэг тул анализ ба синтезийн ялгааг янз бүрийн нөхцөлд авч үзэж болно. Гэхдээ энэ нийтлэл нь зөвхөн химийн шинжилгээ, химийн синтез дээр төвлөрдөг. Хими бол туршилтын шинжлэх ухаан бөгөөд энэ нь нэг буюу хэд хэдэн нэгдлүүдийг өөр нэгдэл болгон хувиргах явдал юм. Туршилтын химийн хувьд "шинжилгээ" ба "нийлэгжилт" гэсэн хоёр үйлдлүүд адилхан чухал юм. Тэд хоёулаа үйл явцын хэд хэдэн үе шатыг хамардаг бөгөөд шаардлагатай нөхцлийг бүрдүүлэх замаар дарааллыг дагаж мөрдөхийг шаарддаг. Эдгээр хоёр үйл ажиллагаа нь харилцан хамааралтай боловч хоёулаа туршилтын химийн хувьд онцгой үүрэг гүйцэтгэдэг.
Химийн шинжилгээ гэж юу вэ?
Ерөнхийдөө анализ гэдэг нэр томьёо нь асуудлын нарийн төвөгтэй байдлыг багасгах замаар нарийн ойлголттой болохын тулд нарийн төвөгтэй сэдэв/бодисыг жижиг дэд нэгжид хуваах үйл явц юм. Энэ нь асуудлын мөн чанараас хамааран хэд хэдэн алхам, хэд хэдэн арга техникийг агуулж болно. Химийн шинжлэх ухаанд химийн шинжилгээ нь химийн аналитик процессыг хялбарчлах янз бүрийн техник, аргуудыг агуулдаг. Үндсэндээ чанарын шинжилгээ, тоон шинжилгээ, бодисын элемент хоорондын химийн процесс, урвалын шинжилгээ гэсэн гурван хэсэгт хувааж болно.
Чанарын шинжилгээ – Холимог дахь нэгдлүүдийг тодорхойлох.
Тоон шинжилгээ – Холимог дахь нэгдлүүдийн харьцааг тодорхойлох.
Химийн процессын шинжилгээ – цөмийн реактор (цөмийн урвал дахь изотопын концентрацийн шинжилгээ)
Рентген туяаны микроскоп (XRM)
Химийн шинжилгээнд ашигладаг зарим аргууд нь Атом шингээлтийн спектроскопи (AAS), Атомын ялгарлын спектроскопи (AES), Атомын флюресценцийн спектроскопи (AFS), Альфа бөөмийн рентген спектрометр (APXS), Хроматографи, Колориметр, Циклийн вольтметри (CV), Дифференциал сканнерийн калориметр (DSC), Электрон парамагнит резонансын (EPR) мөн электрон эргүүлэх резонанс (ESR), Урсгал тарилгын шинжилгээ (FIA), Фурье хувиргах спектроскопи (FTIR), Хийн хроматографи (GC), Хийн хроматографи-масс спектрометр (GC-MS), Өндөр хүчин чадалтай шингэний хроматографи (HPLC), Өндөр хүчин чадалтай шингэн хроматографи-IR спектроскопи (HPLC-IR), Индуктив хосолсон плазм (ICP), Шингэн хроматографи-масс спектрометр (LC-MS), Масс спектрометр (MS), Цөмийн соронзон резонанс (NMR), Раман спектроскопи, Хугарлын илтгэгч, Дамжуулах электрон микроскопи (TEM), Термогравиметрийн шинжилгээ (TGA), Рентген туяаны дифракц (XRD), рентген флюресцент спектроскопи (XRF), рентген туяа микроскоп (XRM).
Химийн синтез гэж юу вэ?
Хими дэх синтез нь хоёр буюу түүнээс дээш химийн нэгдлүүдийг урвалж болгон ашиглан шинэ химийн нэгдэл үүсгэхэд хүргэдэг цуврал урвал юм. Үйл явцын эцсийн бүтээгдэхүүн нь анхны нэгдлүүдийн хувьд төвөгтэй бүтээгдэхүүн юм.
Химийн синтезийн урвалын ерөнхий хэлбэрийггэж бичиж болно.
A + B -> AB
8 Fe + S8 -> 8 FeS
Молекулыг нэгтгэхийн тулд хяналттай туршилтын нөхцөлд хэд хэдэн урвал явуулах шаардлагатай байж болно. Энэ үйл явцын хамгийн хэцүү хэсэг бол хамгийн бага зардлаар хамгийн бага алхмуудыг багтаасан хамгийн боломжтой аргыг олох явдал бөгөөд үр дүнд нь өндөр ургац өгдөг.
Анализ ба синтезийн ялгаа нь юу вэ?
• Синтез хийхдээ энгийн нэгдлүүдээс эхэлж химийн нарийн төвөгтэй нэгдэл үүсгэдэг. Гэхдээ дүн шинжилгээ хийхэд ийм хязгаарлалт байхгүй; Энэ нь энгийн нэгдэл эсвэл нарийн төвөгтэй нэгдэл байж болно.
• Синтезийн явцад хэд хэдэн нэгдлүүд нийлээд нэг цогц молекул үүсгэдэг бол анализ хийхдээ нийлмэл молекул жижиг нэгжид задарч, бид тэдгээрийг судалдаг.
• Химийн синтез нь шинэ нэгдэл үүсгэдэг. Химийн шинжилгээнд энэ нь тодорхой химийн нэгдлүүдийг (жишээ нь: химийн томъёо гаргаж авах) ойлгохын тулд эмпирик суурь дэлгэрэнгүй мэдээллийг (жишээ нь: найрлага, атомын харьцаа) өгдөг.
• Ийм учраас синтез нь шинэ бүтээгдэхүүн зохион бүтээдэг бол анализ нь аналитик аргуудыг ашиглан зохион бүтээсэн бүтээгдэхүүний хайгуул хийдэг.
Тойм:
Анализ ба Синтез
Анализ ба синтез нь туршилтын химийн хамгийн чухал үйлдлүүд юм. Эдгээр нь орчин үеийн химийн олон салбарт харилцан хамааралтай бөгөөд адил ач холбогдолтой юм. Шинжилгээ, синтез нь шинэ химийн нэгдлүүдийг зохион бүтээхэд хүргэдэг. Химичид шинэ нэгдлүүд гаргаж авах, одоо байгаа химийн нэгдлүүдийг нийлэгжүүлэх өөр аргыг хайж олоход маш их санаа зовдог. Энэ үйл явцад шинжилгээ нь химийн нэгдлүүдийн химийн шинж чанарыг ойлгоход тусалдаг ба синтез нь энгийн молекулуудыг ашиглан нарийн төвөгтэй химийн нэгдлүүдийг үйлдвэрлэхэд тусалдаг.
