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과학자들은 금속 구성을 어떻게 결정합니까?

과학자들은 다양한 기술을 사용하여 각각 고유 한 강점과 한계를 가진 금속의 구성을 결정합니다. 가장 일반적인 방법은 다음과 같습니다.

1. 화학 분석 :

* 습식 화학 분석 : 이 전통적인 방법은 적절한 용매에 금속을 용해시킨 다음 일련의 화학 반응을 수행하여 존재하는 요소를 식별하고 정량화하는 것입니다. 예제는 다음과 같습니다.

* 중량 측정 분석 : 특정 요소를 고체로 침전시키고 체중을 측정합니다.

* 적정 : 농도의 공지 용액과 금속에 반응하여 농도를 결정합니다.

* 분광학 : 화염, 레이저 또는 엑스레이와 같은 에너지 원에 의해 흥분 될 때 금속에 의해 방출되거나 흡수되는 빛을 분석합니다.

* 원자 방출 분광법 (AES) : 흥분된 원자에 의해 방출되는 빛을 측정하여 요소와 농도를 식별합니다.

* 원자 흡수 분광법 (AAS) : 원자에 의해 흡수되는 빛을 측정하고, 원소 조성을 결정합니다.

* 유도 결합 혈장-원자 방출 분광법 (ICP-AES) : AE와 유사하지만 혈장을 사용하여 원자를 자극하여 감도가 높아집니다.

* 유도 결합 플라즈마-질량 분석법 (ICP-MS) : 원소 조성 및 동위 원소 비율을 제공하는 혈장에 의해 생성 된 이온의 질량 대 하전 비율을 측정하는 매우 민감한 기술.

2. 물리적 분석 :

* X- 선 회절 (XRD) : 금속을 통과하는 X- 선의 회절 패턴을 분석하여 결정 구조 및 위상 조성을 결정합니다. 이것은 존재하는 다른 금속과 배열을 식별하는 데 도움이됩니다.

* 전자 현미경 (SEM/TEM) : 전자 빔을 사용하여 금속의 표면 또는 내부를 스캔하여 미세 구조 및 원소 조성에 대한 자세한 정보를 제공합니다.

* 에너지 분산 X- 선 분광법을 사용한 주사 전자 현미경 (SEM-EDX) : SEM을 EDX와 결합하면 현미경 수준에서 원소 조성을 분석 할 수 있습니다.

* X- 선 형광 (XRF) : 엑스레이로 금속을 폭격하여 존재하는 요소의 특징 인 2 차 X- 레이의 방출을 유발합니다.

* 중성자 활성화 분석 (NAA) : 중성자를 사용하여 금속을 폭격하여 방사성이됩니다. 그런 다음 방사성 붕괴를 측정하여 존재하는 요소를 식별합니다.

3. 기타 기술 :

* 질량 분석법 : 상이한 원소 및 동위 원소를 식별하기 위해 샘플에 의해 생성 된 이온의 질량 대 하전 비율을 분석한다.

* 열 중량 분석 (TGA) : 금속을 가열하고 체중 변화를 측정하여 존재하는 휘발성 성분의 양을 결정합니다.

* 차동 스캐닝 열량 측정 (DSC) : 가열되거나 냉각 될 때 금속으로의 열 흐름을 측정하여 위상 전이 및 열 특성에 대한 정보를 제공합니다.

올바른 기술 선택 :

방법 선택은 다음과 같은 요소에 따라 다릅니다.

* 금속의 유형 : 일부 기술은 특정 금속 또는 합금에 더 적합합니다.

* 필요한 정확도와 감도 : 일부 방법은 다른 방법보다 더 정확하거나 민감합니다.

* 샘플 크기 및 가용성 : 일부 기술에는 큰 샘플이 필요하고 다른 기술에는 작은 샘플을 분석 할 수 있습니다.

* 예산 및 시간 제약 조건 : 일부 방법은 다른 방법보다 비싸거나 시간이 많이 걸립니다.

과학자들은 종종 금속 구성의 완전한 그림을 얻기 위해 방법의 조합을 사용합니다.

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