新化学分析方法的使用

A. 化学分析方法中较常用的检测方法

鉴定金属由哪些元素所组成的试验方法称定性分析，测定各组分间量的关系(通常以百分比表示)的试验方法称定量分析。若基本上采用化学方法达到分析目的，称为化学分析。若主要采用化学和物理方法(特别是最后的测定阶段常应用物理方法)，一般采用仪器来获得分析结果，称为仪器分析。化学分析根据各种元素及其化合物的独特化学性质，利用化学反应，对金属材料进行定性或定t分析。定量化学分析按最后的测定方法可分为重量分析法、滴定分析法和气体容积法等三种。重量分析法是使被测元素转化为一定的化合物或单质与试样中的其他组分分离，最后用天平称重方法测定该元素的含量。滴定分析法是将已知准确浓度的标准溶液与被测元素进行完全化学反应，根据所耗用标准溶液的体积(用滴定管测量)和浓度计算被测元素的含量。气体容积法是用量气管测量待测气体(或将待测元素转化成气体形式)被吸收(或发生)的容积，来计算待测元素的含量。由于化学分析具有适用范围广和易于推广的特点，所以至今仍为很多标准分析方法所采用。仪器分析根据被测金属成分中的元素或其化合物的某些物理性质或物理与化学性质之间的相互关系，应用仪器对金属材料进行定性或定量分析。有些仪器分析仍不可避免地需要通过一定的化学预处理和必要的化学反应来完成。金属化学分析常用的仪器分析法有光学分析法和电化学分析法两种。光学分析法是根据物质与电磁波(包括从丫射线至无线电波的整个波谱范围)的相互关系，或者利用物质的光学性质来进行分析的方法。最常用的有吸光光度法(红外、可见和紫外吸收光谱)、原子吸收光谱法、原子荧光光谱法、发射光谱法(看谱分析)、浊度法、火焰光度法、x射线衍射法、x射线荧光分析法以及放射化学分析法等。电化学分析法是根据被测金属中元素或其化合物的浓度与电位、电流、电导、电容或电量的关系来进行分析的方法。主要包括电位法、电解法、电流法、极谱法、库仑(电量)法、电导法以及离子选择电极法等。仪器分析的特点是分析速度快、灵敏度高，易于实现计算机控制和自动化操作，可节省人力，减轻劳动强度和减少环境污染。但试验装工通常较庞大复杂，价格昂贵，有些大型、复杂、精密的仪器只适用于大批量和成分较复杂的试样分析工作。

B. 什么是化学分析法！怎么样实际应用

以物质的化学反应为基础的分析方法，称为化学分析法。化学分析法历史悠久，是分析化学的基础，又称为经典分析法。根据其反应类型、操作方法的不同，又可将其分为：
（1）滴定分析法 根据滴定所消耗标准溶液的浓度和体积以及被测物质与标准溶液所进行的化学反应计量关系，求出被测物质的含量，这种方法被称为滴定分析法。
（2）重量分析法 根据物质的化学性质，选择合适的化学反应，将被测组分转化为一种组成固定的沉淀或气体形式，通过钝化、干燥、灼烧或吸收剂的吸收等一系列的处理后，精确称量，求出被测组分的含量，这种方法称为重量分析法。
根据分析的原理和使用仪器的不同，可将分析化学分为化学分析（chemical analysis）和仪器分析（instrumental analysis）重量分析法的应用重量分析法：以质量为测量值的分析方法。将被测组分与其他分离，称重计算含量。精确到0.1-0.2 % 对低含量组分测定误差较大，尽量避免用。水分测定，药品中水中不溶物、炽灼残渣、灰分仍用。
一、挥发法：利用被测组分具有挥发性或将其转化为挥发性物质，称取挥发前后挥发性物质算含量。 1、 直接挥发法：测吸收剂增加的量 2、 间接挥发法：测样品所减少的量
二、萃取法：(提取重量法)用互不相容的溶剂萃取后称重，适用于有机药物的测定。
三、沉淀法：沉淀形式-称量形式 步骤：取样-溶解-加沉淀剂使其沉淀-过滤-洗涤-干燥(或炽灼)-至垣重-称量-计算 重量分析法对沉淀形式要求：沉淀溶解度小，要纯净，易于过滤和洗涤，易于转化为称量形式。 重量分析法对称量形式要求：称量形式的组成应固定，化学稳定性高，分子量要大。
1、 沉淀形成的过程包括晶核的生长和沉淀微粒的生长两个过程。
2、 影响沉淀溶解度的因素： 沉淀溶解损失不 超过0.2mg 不 影响。
(1)同离子效应：当沉淀反应达到平衡后，向溶液中加入过量的沉淀剂，则构晶离子(与沉淀组分相同的离子)浓度增大，使沉淀的溶解度降低的效应，称为同离子效应。 加入沉淀剂一般过量，易挥发过量50-100%，不挥发过量20-30% 。
(2)盐效应：由于强电解质的存在而引起沉淀溶解度增大的现象，称盐效应。
(3)酸效应：溶液的酸度对沉淀溶解度的影响称酸效应。 对弱酸盐影响较大。
(4)络合反应：进行沉淀反应时，若溶液中存在有能与构晶离子生成可溶性络合物的络合剂时，则会使沉淀溶解度增大，甚至不产生沉淀，这种现象称络合效应。
5、 影响沉淀纯度的因素： (1)共沉淀：产生原因有表面吸附(主要)、形成混晶、包埋或吸留(不能清洗除去，重结晶陈化) (2)后沉淀：放置过程中沉淀吸出。

C. 化学分析都有哪些手段

主要是化学分析法，电化学分析法和仪器分析法。化学分析法又分为定量分析和定性分析，定性分析主要是分析溶液中阳离子存在与否，采用硫化物五个系列，如Cu2+,Fe3+等等，定量分析主要是滴定分析和重量法分析，如酸碱滴定，沉淀滴定，氧化还原滴定和配位滴定，重量分析如BaSO4沉淀，用马弗炉培烧称重，计算含量。仪器分析又包括红外光谱法，原子吸收法，气相液相色谱法，元素分析法，ICP等等，很多，按需要选择。

D. 化学分析中有哪些常用的分析仪器及方法

仪器分析法包括：

1）光学分析法,主要有分光光度法,原子吸收法、发射光谱法及荧光分析法等

2）电化学分析法,常用的有电位法、电导法、电解法、极谱法和库化分析法等

3）色谱分析法,常用的有气相色谱法、液相色谱法、离子色谱法、薄层层析法和纸层分析法等

4）其它分析法,如质谱分析法、 X-射线分析法、放射化分析法和核磁共振分析法等

仪器分析是化学学科的一个重要分支，它是以物质的物理和物理化学性质为基础建立起来的一种分析方法。利用较特殊的仪器，对物质进行定性分析，定量分析，形态分析。 仪器分析方法所包括的分析方法很多，目前有数十种之多。每一种分析方法所依据的原理不同，所测量的物理量不同，操作过程及应用情况也不同。

仪器分析是指采用比较复杂或特殊的仪器设备，通过测量物质的某些物理或物理化学性质的参数及其变化来获取物质的化学组成、成分含量及化学结构等信息的一类方法。仪器分析与化学分析(chemical analysis)是分析化学(analytical chemistry)的两个分析方法。

仪器分析的分析对象一般是半微量（0.01~0.1g）、微量（0.1~10mg）、超微量（<0.1mg）组分的分析，灵敏度高；而化学分析一般是半微量（0.01~0.1g）、常量（>0.1g）组分的分析，准确度高。

仪器分析大致可以分为：电化学分析法、核磁共振波谱法、原子发射光谱法、气相色谱法、原子吸收光谱法、高效液相色谱法、紫外-可见光谱法、质谱分析法、红外光谱法、其它仪器分析法等。

E. 请教：化学分析法和光谱分析法的确切定义

化学分析法（chemical method of analysis），是依赖于特定的化学反 化学分析法
应及其计量关系来对物质进行分析的方法。化学分析法历史悠久，是分析化学的基础，又称为经典分析法，主要包括重量分析法和滴定分析法，以及试样的处理和一些分离、富集、掩蔽等化学手段。在当今生产生活的许多领域，化学分析法作为常规的分析方法，发挥着重要作用。其中滴定分析法操作简便快速，具有很大的使用价值。

根据其利用化学反应的方式和使用仪器不同，分为重量分析法和滴定分析法，色谱分析法，比色分析法1、滴定分析法：根据滴定所消耗标准溶液的浓度和体积以及被测物质与标准溶液所进行 化学分析法仪器
的化学反应计量关系，求出被测物质的含量，这种方法被称为滴定分析法。2、重量分析法：根据物质的化学性质，选择合适的化学反应，将被测组分转化为一种组成固定的沉淀或气体形式，通过钝化、干燥、灼烧或吸收剂的吸收等一系列的处理后，精确称量，求出被测组分的含量，这种方法称为重量分析法。光谱分析法[1]利用光谱学的原理和实验方法以确定物质的结构和化学成分的分析方法称为光谱分析法。英文为spectral analysis或spectrum analysis。各种结构的物质都具有自己的特征光谱，光谱分析法就是利用特征光谱研究物质结构或测定化学成分的方法。分类光谱分析法主要有原子发射光谱法、原子吸收光谱法、紫外-可见吸收光谱法、红外光谱法[2]等。根据电磁辐射的本质，光谱分析又可分为分子光谱和原子光谱。编辑本段原理物质吸收波长范围在200～760nm区间的电磁辐射能而产生的分子吸收光谱称为该物质的紫外——可见吸收光谱，利用紫外——可见吸收光谱进行物质的定性、定量分析的方法称为紫外——可见分光光度法。其光谱是由于分子之中价电子的跃进而产生的，因此这种吸收光谱决定于分子中价电子的分布和结合情况。其在饲料加工分析领域应用相当广泛，特别是在测定饲料中的铅、铁、铅、铜、锌等离子的含量中的应用。荧光分析也是近年来发展迅速的痕量分析方法，该方法操作简单、快速、灵敏度高、精密度和准确度好，并且线形范围宽，检出限低。编辑本段历史18 基尔霍夫
58～1859年间，德国化学家本生和物理学家基尔霍夫奠定了一种新的化学分析方法—光谱分析法的基础。他们两人被公认为光谱分析法的创始人。编辑本段应用光谱分析法开创了化学和分析化学的新纪元，不少化学元素通过光谱分析发现。已广泛地用于地质、冶金、石油、化工、农业、医药、生物化学、环境保护等许多方面。光谱分析法是常用的灵敏、快速、准确的近代仪器分析方法之一。编辑本段特点（1）分析速度较快原子发射光谱用于炼钢炉前的分析，可在l～2分钟内，同时给出二十多种元素的分析结果。（2）操作简便有些样品不经任何化学处理，即可直接进行光谱分析，采用计算机技术，有时只需按一下键盘即可自动进行分析、数据处理和打印出分析结果。在毒剂报警、大气污染检测等方面，采用分子光谱法遥测，不需采集样品，在数秒钟内，便可发出警报或检测出污染程度。（3）不需纯样品只需利用已知谱图，即可进行光谱定性分析。这是光谱分析一个十分突出的优点。（4）可同时测定多种元素或化合物省去复杂的分离操作。（5）选择性好可测定化学性质相近的元素和化合物。如测定铌、钽、锆、铪和混合稀土氧化物，它们的谱线可分开而不受干扰，成为分析这些化合物的得力工具。（6）灵敏度高可利用光谱法进行痕量分析。目前，相对灵敏度可达到千万分之一至十亿分之一，绝对灵敏度可达10-8g~10-9g。（7）样品损坏少可用于古物以及刑事侦察等领域。随着新技术的采用（如应用等离子体光源），定量分析的线性范围变宽，使高低含量不同的元素可同时测定。还可以进行微区分析。局限性：光谱定量分析建立在相对比较的基础上，必须有一套标准样品作为基准，而且要求标准样品的组成和结构状态应与被分析的样品基本一致，这常常比较困难。

F. 分析化学在当前高新技术中的应用

第三章 现代化学与新材料技术

一、内容提要

本章有三节。第一节是从化学发展的历史说起，介绍现代化学研究的内容和化学分析基础知识。第二节介绍一些传统材料特性及其应用。第三节介绍新材料技术。

二、重点与难点

本章学习重难点为新材料技术与现代化学分析技术。

三、教学辅导

化学是一门在分子、原子水平上研究物质组成、结构和性能的辩证关系，以及物质、能量转化规律的科学。化学也是一门满足社会需要的中心科学，在现代社会中，化学对材料、能源、农业、资源的开发，满足和改善人民生活，促进社会生产发展都有着巨大的作用。材料是人们用来制造有用物品的各种物质。材料是人类生产和生活活动的物质基础，也是社会生产力的重要因素。材料科学是当今科技发展研究的重点，它的发展又与现代化学发展密切相关。我们学习本章内容时，分解为以下几个问题。

1． 现代化学是如何发展起来的？

化学的发展，经历了很长的历史时期。

（1）古代化学的产生

大约五十万年以前，人类发明了“钻木取火”，掌握了人工取火的技术。火的利用是人类最早的一项化学实践活动，也是人类最早知道的一种化学现象，它为人们以后研究和实现一系列物质的化学变化创造了条件。古代化学是一种实用化学，由它产生的制陶，金属冶炼，火药制造，染色，酿酒等化学工艺，几乎成为古代社会生产力发展的最重要的因素。古代人们在实践的基础上，掌握了过滤、溶解、结晶、升华和熔融等化学技术的同时，对物质也有了总体的认识，产生诸多的物质观点，如我国战国时期的“五行说”，古希腊亚里斯多德的“四素说”等。这些化学制作工艺和学说，积累了大量的操作经验和化学知识，为近代化学的发展奠定了基础。

（2）近代化学的建立

16世纪末至17世纪初，化学理论逐渐建立，英国化学家和物理学家波义耳，在1661年，首次提出了科学的元素新概念，把化学确立为一门实验科学。之后，法国化学家拉瓦锡在大量的实验基础上，提出氧化说，使化学基本理论和基本研究方法发生了重大变革。由此，化学走向近代定量科学，一系列有关物质变化定量规律，如质量守恒定律，当量定律被发现。特别是英国化学家和物理学家道尔顿的科学原子说，第一次将化学实验总结的规律与物质的原子构成的观点联系起来，使化学进入了一直持续至今的原子说为主线的新时期。

意大利化学家阿佛加德罗的分子假说，俄国化学家门捷列夫在1869年发现的元素周期律，使化学研究从个别的、零散的和无规律的事实罗列中摆脱出来，奠定了现代化学的基础，近代化学科学逐渐形成了包括：近代无机化学、近代有机化学、近代分析化学和近代物理化学四大独立的分支科学体系。

（3）现代化学的形成

二十世纪初，物理学科的新发现和新技术特别是相对论和量子力学为现代化学进一步发展概念和定量描述提供了理论依据，将化学和整个自然科学的研究，推进到更深的层次上。化学分支不断涌现，化学朝着深、细、精，多学科、综合化的方向发展。与此同时，现代化学工业的蓬勃发展，化学工业和产品，在人类生活和经济活动中具有越来越重要的地位和作用，如化肥增产，使农业丰收；化学工业的发展，使新材料层出不穷。特别是20世纪20年代以后出现的有机合成工业的发展，更加丰富了现代人们的生活。

2． 什么是现代化学研究的特点？

现代化学有如下特点：

①研究层面由宏观向微观发展；

②研究方法由定性向定量发展；

③研究对象由静态向动态发展；

④研究结果由描述性向推理性发展。

这些特点表明了现代化学总的发展趋势是既高度分化又高度综合。现代化学一方面，从自身产生了很多新的学科分支，如：无机固体化学、配合物化学、分子动力学等。另一方面，又与其他自然科学相互渗透交叉，形成一系列新的边缘学科，如：生物化学、地球化学、环境化学等。

3． 现代化学研究的内容有哪些？

现代化学研究的内容可以归纳为三个方面：第一是深入研究化学反应理论，开发化学反应过程来揭示化学反应的实质，进而设计最佳的化学反应过程。第二是提高结构力量水平，致力于寻找或设计最需要、最佳的化合物材料或体系。第三，发展分析和测试新方法，依靠计算机技术及多学科综合，使化学研究信息趋于更高的灵敏性和可靠性，为高科技发展创造新分子，为社会需要合成特定性能的材料和物质。

4．现代化学研究方法的特点是什么？

现代化学研究不仅要综合其他自然科学的理论成果，而且还要综合运用其他自然科学的

究方法。现代化学需要多学科知识的综合、众多高深理论作指南、依靠多种专业人员细密

分工和合作，用多种精密仪器设备作检测的手段。其研究的方法，必要博采众长，协同多学科合作进行，以整体思维来思考。

5．什么是现代化学分析技术？

现代化学分析技术包括基础化学分析技术和仪器分析法。

（1）基础化学分析技术

在近代建立的分析化学是一门研究物质化学组成的科学，它有两大任务，一是定性分析，主要是确定被测物质有哪些组分组成的。二是定量分析，主要是确定这些组分的相对含量。

定性分析：

定性分析是应用物质的化学反应将被测组分转化为有特殊性质的新物质，通过观察其

生物有无气体，沉淀或有色物质等特征的产生，来推断被测物中某种组分的存在。

定量分析：

定量分析有经典化学分析法和仪器分析法两大类。经典定量分析法是应用沉淀反应，中和反应、氧化还原反应或络合反应的原理，对已知组分含量进行测定。

（2）仪器分析法

仪器分析是现代发展起来的一种分析方法，它大多要借助一定的仪器设备，根据物质

的物理或物理化学的性质，来测定某种组分的方法。故又称为物理化学分析法或物理分析法。仪器分析法具有操作简便、快捷、准确等优点，特别对于含量很低的组分的测定，更有独特之处。仪器分析法有很多种，常用的有以下5种：

光谱分析法：

它是根据物质发射，吸收电磁辐射，以及物质与电磁辐射的相互作用来进行分析的一种方法。

色谱法：

它是一种分离技术，它的分离原理是使混合物中各组分在固定相和流动相两相中分配。当流动相中的混合物经过固定相时，就会与固定相发生作用，由于试样的各组分在结构和性质上的差异，它们与固定相作用的大小、强弱也不同。我们根据被测组分在两相间进行分离作用的差异，进行定性和定量分析。

电化学分析法：

它是利用物质的电学及电化学性质来进行分析的方法。

质谱分析法：

它是现代物理与化学使用的极为重要的工具。它的基本原理是试样在离子源中电离后，生成各种带正电荷的离子，它们在加速电场的作用下，形成离子束射入质量分析器。在磁场的作用下，离子作等速圆周运动并分离，然后，由记录系统得到质谱图，根据质谱图上谱线

的位置及相应离子的电荷数进行定性分析，再根据谱线黑度或相应离子流的相对强度，进

行定量分析。

核磁共振波谱分析法：

它也是现代仪器分析的重要方法之一，它的基本原理是在强磁场的激励下，根据一些具

有某些磁性的原子核对高频无线电电波的共振吸收，来推断被测物的分子结构。

6．金属与金属材料有哪些特性？

目前，我们已知的元素有109种，其中金属有87种。除汞以外，所有金属都是固体

金属具有“自由电子”，它在金属晶体中能自由流动。我们熟知的金属具有特殊的金属光泽、是热和电的良导体等性质，很大程度上与金属晶体结构有自由电子有关。如：自由电子能吸收可见光，然后又反射出大部分频率的光，使金属显示特有光泽。自由电子在外电场的作用下，作定向流动，形成电流，这就是金属导电的原因。自由电子受热后，能量增大，运动速度也加大，它与金属离子碰撞而传递能量，从而使金属具有良好的导热性等。

在冶金工业上，我们把金属分为两大类。一类为黑色金属，指铁、铬、锰及其合金。另一类为有色金属，除去黑色金属之外其他金属都是有色金属。

金属是人类历史上使用最早的材料之一，直到20世纪中叶，金属材料也一直在材料中

占绝对优势。因为金属材料有如下的优势：（1）几千年以来有一套成熟的生产技术和庞大的生产能力，如钢铁工业。（2）金属有许多优良的理化性能，形成其他材料不能完全替代的使用优势，如：比陶瓷高得多的韧性，磁性和导电性等。（3）近、现代高新技术创新，产生出许多新的金属材料，如优质钢、高强度钢、各种合金和新金属材料等

目前，人们生产和生活应用最多的金属材料仍是钢铁、铜和铝。

7．非金属与非金属材料有哪些特性？

目前，我们已知的非金属元素，共22种。除氢以外，它们的原子最外层的价电子为3—7

个，它们大多在化学反应中倾向于得到电子而显示氧化性。非金属元素形成单质主要有两

种情况，一种是分子晶体，另一种是原子晶体。它们显示的性质各异，如分子晶体熔沸

较低，而原子晶体熔沸点较高等等。

非金属材料有：

（1）玻璃玻璃是一种无定型硅酸盐混合物。人们利用玻璃制造成各种各样的器皿、

艺术品。玻璃是建筑业最基本的材料之一，它不仅可以用于采光、隔热，而且也可用于装饰。

（2）水泥水泥是建筑行业大量应用的硅酸盐材料。

（3）陶瓷生产陶瓷的原料有天然矿物原料和通过化学方法制备的化工原料二种。天

然矿物原料主要是粘土，主要化学成分是水合硅酸铝类。陶瓷是一种重要的材料，用于工业、建筑、生活等，如室内装饰墙地砖、卫浴用品、茶具、器皿。据考古发现。我国10000年前已有陶器，3000年前商代已有原始瓷器，我国古代陶瓷制品是我国灿烂文化的一部分。

8．有机化合物和有机高分子材料

早期，人们认为有机物是从动植物体内获取的物质，是“有生机之物”，故称之为“有机化合物”，现在人们已经知道有机物可以由简单的无机物人工合成制取。组成有机物除了碳元素之外，还有氢、氧、氮、磷、硫和卤素等非金属元素，许多有机物还含有金属元素。从分子结构上看，有机化合物可以看作碳氢化合物及其衍生物。

有机物的种类很多，结构各不同，因而性质也各异，但一般地，有机物具有如下共性：

①通常情况下，有机物的熔、沸点较低，常以气体，低沸点的液体或低熔点的固体存在

②大多有机物难溶于水，易溶于有机溶剂，符合化学上“相似相溶”原理。

③绝大多数有机物具有热不稳定性，受热易分解，还较容易燃烧，燃烧后，有机分子中的碳、氢、氧、硫，最终的产物为二氧化碳、水、二氧化硫等。

有机化高分子化合物的平均分子量比一般的化合物大很多，它们的分子量大约在几万到

几十万之间。天然存在的有机高分子化合物有蚕丝、羊毛、纤维素等，它们很早就在为人类服务了。人工方法合成的有机高分子化合物中，人们广泛应用的是塑料、合成纤维、合成橡胶等。

9．现代新材料技术

20世纪50年代以来，科学技术的突飞猛进，新材料研究异常活跃。新材料技术既是高新技术的一部分，又时刻为高新技术服务。作为新材料技术具有以下的特点：①它是知识密集、资金密集的新兴产业。②它与高新技术发展关系密切，相互促进、相互依赖。③新材料是高新技术发展必要的物质基础，也是当代高新技术革命的先导。④新材料技术还是社会生产力发展水平和技术进步的标志。

现代新材料主要有以下几种：

（1）新金属材料

超导材料稀土材料形状记忆合金贮氢合金非晶态合金

（2）无机非金属材料

新型陶瓷特种无机涂层材料

（3）新型有机高分子材料

高性能塑料 特种纤维特种橡胶，其它功能高分子材料如高分子分离膜、导电高分子材

料等等。

（4）特殊功能的复合材料

玻璃钢碳纤维增强树脂复合材料聚合物基、金属基和陶瓷基复合材料

（5）纳米材料

纳米材料是当今材料科学研究中的热点之一。纳米（nm）实际上是一个长度单位，

纳米是1米的十亿分之一，即1纳米=10-9米。纳米是一个非常小的空间尺度。纳米材料就是用特殊的方法将材料颗粒加工到纳米级（10-9米），再用这种超细微粒子制造人们需要的材料。

目前，纳米材料有四种类型：纳米颗粒、纳米碳管和纳米线、纳米薄膜和纳米块材。纳

米材料具有较大的比表面，在结构中的键态严重失配，产生了许多活动中心，因而，纳米材

料有很强的吸附能力。小尺寸效应使其理化性能发生改变，并出现与常规材料不同的新的

特征。

纳米材料显示了广泛的应用前景。例如：利用纳米材料制成磁记录介质材料广泛应用于

电声器件、阻尼器件等。纳米金属颗粒还是有机化合物的氢化反应的催化作用一种极好的催化剂。纳米材料还可以用于医学、生物工程。例如：利用纳米微粒进行细胞分离、细胞染色体，用纳米微粒制成的药物可更方便地在人体内传输，进行局部治疗和组织修补。纳米探针和纳米传感器应用，也可能带来诊断技术的革命。未来纳米科技的发展，有三方面的意义，一是疾病的早期诊断，例如癌症的检出可达到几个细胞大小。二是高密度的信息储存，会在很小的位置上储存大量信息。三是开发新的高性能材料，应用于高科技领域。

总之，纳米技术的研究和应用不仅能引发一场新的工业革命，而且还会带来人类认

知革命，产生观念上的变革，它将对21世纪科学技术的发展产生重大的促进作用。

10．什么是新材料发展的方向？

随着社会的进步，人类总是不断地对材料提出新的要求。当今新材料的发展有以下几点：

（1）结构与功能相结合。即新材料应是结构和功能上较为完美的结合。

（2）智能型材料的开发。所谓智能型是要求材料本身具有一定的模仿生命体系的作用，既具有敏感又有驱动的双重的功能。

（3）少污染或不污染环境。新材料在开发和使用过程，甚至废弃后，应尽可能少地对环境产生污染。

（4）能再生。为了保护和充分利用地球上的自然资源，开发可再生材料是首选。

（5）节约能源。对制作过程能耗较少的，或者新材料本身能帮助节能的，或者有利于能源的开发和利用的新材料优先开发。

（6）长寿命。新材料应有较长的寿命，在使用的过程中少维修或尽可能不维修。

G. 常用快速化学分析方法有哪些

如果你指的是定量分析化学，分析方法有重量法和滴定法
重量法包括沉淀重量法、气化法、电解法、萃取法等，重量分析方法适合于常量分析，相对误差较小，但操作繁琐，耗时较长。
滴定法包括酸碱滴定、配合滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定四种方法。该方法简便、快速、有足够的准确度，相对误差较小，主要用于常量组分测定，但需要特定的指示剂。
有时候吸光光度法也被划入化学分析的范畴，主要是因为吸光度测定前通常需要一个配合显色的过程，这是一个化学过程。

H. 对新材料做成分鉴定，用什么测试分析方法

金属显微组织利用光金相显微镜或电显微镜等观察、鉴别析金属材料微观组织研究新材料、新工艺探讨组织与性能间关系提供依据 金属材料显微组织(金相组织、硬化层深度、晶粒、碳化物均匀度、夹杂物)析
金相显微组织测试项目：金相组织与晶粒 、碳化物均匀度 、夹杂物析 、渗层深度 参考标准： GB/T 13298-91 富士 康 华南 检 测项测试错

I. 分析化学在生活中有哪些应用

(一)农业 ：土壤、农药、化肥

(二)、工业生产：

质检（产品、原材料）

(三)、环境保护：

环境监测(大气、水、土壤分析等）

测定空气中污染物如NO2,SO2,CO等含量，这两者不仅对人体呼吸道有影响，而且造成酸雨。烟镉会引起肾功能衰退，吸入过多会头痛，头晕，呕吐，胸痛，死亡。

(四)、体育

兴奋剂检测。

(五)、刑事侦破

各人头发中微量元素含量不同，通过测定可判断现场的头发是谁的。

(9)新化学分析方法的使用扩展阅读：

分析方法的要求

分析方法要力求简便，不仅野外工作（诸如地质普查、化学探矿、环境监测、土壤检测等）需要简便、有效的化学分析方法，室内例行分析工作也如此。

因为在不损失所要求之准确度和精密度的前提下，方法简便，步骤少，这就意味着节省时间、人力和费用。例如，金店收购金首饰时，是将其在试金石板上划一道（科学名称是条纹），然后从条纹的颜色来鉴定金的成色。这种条纹法在矿物鉴定中仍然采用。

当然，该法不及火试金法或原子吸收光谱法准确，但已能达到鉴定金器之目的。又如，糖尿病人的尿糖量可用特制的含酶试纸进行检验，从试纸的颜色变化估计含糖量的多寡，其方法之简便连患者本人也会使用。

另一方面，用原子吸收光谱法虽然也能间接测定尿样中含糖量，但因为不经济而没有被采用。

J. 化学分析常用方法分那几类

化学分析是指确定物质化学成分或组成的方法。

根据被分析物质的性质可分为无机分析和有机分析。根据分析的要求，可分为定性分析和定量分析。根据被分析物质试样的数量，可分为常量分析、半微量分析、微量分析和超微量分析。

分类
化学分析根据其操作方法的不同，可将其分为滴定分析（titrimetry）和重量分析（gravimetry）。
滴定分析
根据滴定所消耗标准溶液的浓度和体积以及被测物质与标准溶液所进行的化学反应计量关系，求出被测物质的含量，这种分析被称为滴定分析，也叫容量分析（volumetry）。利用溶液四大平衡：酸碱（电离）平衡、氧化还原平衡、络合（配位）平衡、沉淀溶解平衡。
滴定分析根据其反应类型的不同，可将其分为：
1、酸碱滴定法：测各类酸碱的酸碱度和酸碱的含量；
2、氧化还原滴定法：测具有氧化还原性的物质；
3、络合滴定法：测金属离子的含量；
4、沉淀滴定法：测卤素和银。
重量分析
通过适当的方法如沉淀、挥发、电解等使待测组分转化为另一种纯的、化学组成的固定的化合物而与样品中其他组分得以分离，然后称其质量，根据称得到的质量计算待测组分的含量，这样的分析方法称为重量分析法。重量分析法适用于待测组分含量大于1%的常量分析，其特点是准确度高，因此此法常被用于仲裁分析，但操作麻烦、费时。

重量分析的基本操作包括: 样品溶解、沉淀、过滤、洗涤、烘干和灼烧等步骤。
1、样品的溶解
溶解或分解试样的方法，取决于试样以及待测组分的性质，应确保待测组分全部溶解。在溶解过程中，待测组分不得损失（包括氧化还原）加人的试剂不干扰以后的分析。
2、试样的沉淀
重量分析对沉淀的要求是尽可能地完全和纯净，为了达到这个要求，应按照沉淀的不同类型选择不同的沉淀条件，如加人试剂的次序、加人试剂的量和浓度，试剂加人速度，沉淀时溶液的体积、温度、沉淀陈化的时间等。必须按规定的操作手续进行，否则会产生严重的误差。
3、过滤和洗涤技术
过滤的目的是将沉淀从母液中分离出来，使其与过量的沉淀剂、共存组分或其他杂质分开，并通过洗涤获得纯净的沉淀。对于需要灼烧的沉淀，常用滤纸过滤。对只需经过烘干即可称量的沉淀，则往往使用古氏坩埚过滤。过滤和洗涤必须一次完成，不能间断，整个操作过程中沉淀不得损失