Analiza spectrală a materialelor metalice

INTRODUCERE

Cercetarea este poate cel mai dinamic sector de activitate, supus celor mai dure competitii si permanent sub presiunea solicitarilor de piata. In drumul de la idee la aplicatie - cercetarea este primul segment, cel care adjudeca sau pierde, pentru care nu exista vice-campioni.

Rolul stiintei si tehnologiei este considerat primordial in asigurarea unei economii bazate pe cunoastere, cu o crestere sustinuta si stabila, capabila sa genereze locuri de munca, coeziune sociala si regionala, sa satisfaca nevoile sociale si sa asigure sanatatea mediului.

Globalizarea, fenomen care caracterizeaza in prezent economia mondiala, presupune introducerea rapida a noilor tehnologii si obtinerea de noi produse pentru a fi in permanentă in actualitate.

Comunitatile umane sunt descrise si evaluate de cele mai multe ori în functie de capacitatea lor de a gasi mijloace tehnice prin care sa supravietuiasca, sa se adapteze conditiilor de mediu si sa progreseze pe plan economic, social sau politic. In contextul factorilor care influenteaza direct asupra procesului de productie trebuie luat in considerare ca, metodele analitice aplicate intervin pe diferite etape ale ciclului de viată a produselor şi au ca obiectiv elucidarea aspectelor specifice fiecărei faze din lantul tehnologic.Proprietatile şi performanţele caracteristice ale unui anumit tip de material, ca factor direct de care depinde secventa tehnologica adoptată pentru realizarea unui obiect anume, cu performante caracteristice impuse, sunt evidentiate prin aplicarea unor metode specifice de analiza si monitorizare.

S-a dovedit ca întelegerea si cunoasterea mai profunda, pe baza datelor obtinute prin analizele fizico-chimice, a fenomenelor din practica a dus la perfectionarea continua a performantelor organizatiilor (institutiilor guvernamentale sau a firmelor private), ale produselor, materialelor sau tehnologiilor. De aceea, instrumentelor analitice (sau aparatelor cu care se executa masuratorile) li s-a asigurat pe plan mondial un loc important in stiintă si tehnica, laboratoare de criminalistica, laboratoare clinice, in industria sau comertul cu produse siderurgice si nu în ultimul rand in domeniul monitorizarii poluantilor mediului. Imbunatatirile au facut instrumentele mai complexe, dar mai simplu de stapanit, de regula asistate de un calculator sau un microprocesor.

Conducerea si gasirea solutiilor optime ale proceselor tehnologice se pot face în conditii deosebit de bune dacă se coroboreaza cu metode performante de investigare a materialelor, aplicate in tehnologiile moderne si care au la baza ultimele realizari in domeniile respective ale fizicii, electrotehnicii, electronicii, chimiei si protejarea mediului.

“Obiectele materiale şi tehnologiile sunt expresii concrete şi materializări ale ideilor şi

gândirii umane” ( V.G. Childe)

1. ANALIZA SPECTRALA

1.1. SPECTROSCOPIA

Spectroscopia este stiinta care studiaza interactiunea dintre radiatiile electromagnetice cu materia. Spectroscopia este totodata o denumire generic data unei clase de procedee si tehnici experimentale prin care se urmareste si se cuantifica efectul emisiei sau absorbtiei de energie de catre o proba solida, lichida sau gazoasa, in scopul analizei calitative si/sau cantitative a acesteia. Partea spectroscopiei ce se ocupa cu legatura dintre intensitatea radiatiilor electromagnetice ce interactioneaza cu material analizata si concentratia speciilor atomice sau molecular din materia analizata poarta denumirea de spectrometrie.

Analiza spectrala reprezinta metode si procedee de investigare a substantelor ce se bazeaza pe cercetarea spectrelor acestora. Un spectru ofera informatii precise despre compozitia calitativa si calitativa a materiei analizata.

- Analiza spectroscopica calitativa se bazeaza pe dependent precisa ce exista intre un anumit element, radical, grupare functional sau molecular si lungimi de unda (frecvente) specific la care emit sau absorb radiatie electromagnetic speciile chimice. O anumita specie chimica prezinta emisie sau absorbtie de radiatie electromagnetic pe mai multe lungimi de unda specific. Pentru identificare este folosita de regula lungimea de unda unde radiatia are intensitate maxima de emisie sau absorbtie. La amestecuri complexe, unde exista lungimi de unda foarte apropiate la doua specii diferite, care pot duce la eroare de identificare prin confundare, se apeleaza la lungimi de unda specifice cu intensitatea radiatiei mai mica.

- Analiza spectroscopica cantitativa poarta denumirea de spectrometrie si se bazeaza pe dependent dintre intensitatea emisiilor sau absorbtiilor spectral specific elementelor, radicalilor, gruparilor functionale sau moleculelor din compusi simpli sau amestecuri complexe de compusi si concentratia acestora. In sopul efectuarii analizei cantitative este masurata fotoelectri intensitatea radiatiei electromagnetice emise sau absorbite de substanta analizata, care este convertita pe baza unor relatii matematice si a unor curbe de etalonare in valori de concentratie.