Analysis of Salts: Difference between revisions

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== Abstract  ==
To determine the presence of a salt or visible damage from it, a wide variety of analytical methods are used. Methods presented here may allow a qualitative determination of individual ions or salt phasesa and/or quantitative determination of the salt-forming ions. The fundamental principle of each method, its application and advantages are briefly outlined.
== [[Polarized light microscopy]]  ==
With the help of a polarizing microscope, the various salts present can be identified through their optical properties. This includes in particular the study of the birefringence and light refraction of the salts. The polarizing microscope differs from a regular microscope in that it has two polarizers - the polarizer and the analyzer. The analyzer is used to  recognize the optical properties of a salt by the change of the linearly polarized light due to the salt.


== [[Micro-chemical testing]]  ==


== Abstract ==
Micro-chemical testing allows to identify salts in very small samples. The micro-chemical salt analysis is based on the detection of individual ions in more or less concentrated aqueous solutions. The salts are identified via the reaction products that can be observed with a microscope at magnifications up to 100 times. The method can be used on site.
 
==Instrumental Analysis==
 
=== [[X-Ray Diffraction Analysis (XRD)]] ===


Bei dem Vorliegen einer Salzbelastung und bei Salzschäden kann eine große Auswahl von Untersuchungsmethoden eingesetzt werden. Es werden die Methoden dargestellt, die in der Regel eine quantitative Bestimmung der salzbildenden Ionen, zumindest aber eine quantitative Bestimmung der Einzelionen, erlauben. Das Messprinzip, das Einsatzgebiet und die Analysemöglichkeiten werden kurz skizziert.


== [[Mikroscopy]]  ==


Mit Hilfe der Polarisationsmikroskopie können&nbsp; die verschiedenen Salze aufgrund ihre optischen Eigenschaften bestimmt werden. Dazu gehört insbesondere die Untersuchung der Doppel- und Lichtbrechung der Salze. Gegenüber den normalen Durchlicht-Mikroskopen besitzt das Polarisationsmikroskop zwei Polarisatoren (Polarisator und Analysator). Durch den Analysator kann die Änderung des linear polarisierten Lichtes aufgrund der optischen Eigenschaften des Salzes erfasst werden.
=== [[Atomic absorption spectroscopy(AAS)]]  ===


== [[Microchemistry]]  ==


Mit mikrochemischen Reaktionen können an sehr geringen Probenmengen meist mit Hilfe eines Mikroskopes (Polarisatiosmikroskop) bestimmt werden. Diese Methode lässt sich auch gut vor Ort an den Objekten einsetzen. Die mikrochemische Salzanalyse besteht im qualitativen Nachweis einzelner Salzionen, in mehr oder weniger konzentrierter wässriger Lösung.


== [[Röntgendiffraktometrie (XRD)]]  ==
=== [[Inductive coupled plasma (ICP)]]  ===


Mit der XRD können qualitative und quantitative Salzanalysen durchgeführt werden. An den Kristallgitterebenen von allen kristallinen Stoffen wie den Salzen&nbsp; wird ein Röntgenstrahl vergleichbar der Beugung von Licht an Strichgittern, gebeugt. Treffen Röntgenstrahlen auf ein Kristall, so ergibt sich eine Reihe von "Reflexen", die charakteristish für jedes Salz ist, quasi einen "Fingerprint" darstellt.&nbsp; Ist die Wellenlänge der Röntgenstrahlung bekannt, so lässt sich aus der Lage der Beugungsreflexe die untersuchte kristalline Phase, d. h. in unserem Fall das Salz, bestimmen.


== [[Atomabsorptionspectroskopy (AAS)]]  ==


Die Atomabsorptionsspektroskopie ist ein Verfahren, das eine schnelle und sehr genaue quantitative Bestimmungen vieler Elemente erlaubt. Da die Methode auf der Energieabsorption durch freie Atome beruht, kann sie meist ohne vorhergehende Trennungs- oder Isolierungsschritte von anderen in der Probe vorhandenen Elementen angewendet werden. Die zur Untersuchung benötigte Probenmenge ist gering. Es lassen sich damit Konzentrationen in Größenordnungen von einem millionstel (ppm) oder gar einem milliardstel Teil (ppb) in der Probe nachweisen. Es werden nur die Elemenete analysiert, nach denen man sucht.
=== [[Ion chromatography (IC)]]  ===


== [[Induktiv gekoppeltes Plasma (ICP)]]  ==


Das ICP dient zur Anregung z.B. bei der Atomemissionsspektroskopie (AES-ICP) oder in der Kopplung mit einem Massenspektrometer (ICP-MS). Das induktiv gekoppelte Plasma ist ein im Hochfrequenzfeld (27 MHz) ionisiertes Gas (Argon), das als Atomisierungs- und Anregungsmedium für die eingesprühte, flüssige oder gelöste Probe dient. Das ICP kann in der Emissions-Spektroskopie mit verschiedenen optischen und elektrischen Systemen entweder mit simultanen oder sequentiellen Multielement-Spektrometern kombiniert werden. Es lassen sich damit sehr geringe Konzentrationen in Größenordnungen von einem millionstel (ppm) oder einem milliardstel Teil (ppb) in der Probe nachweisen.<br>


== [[Ionchromatography (IC)]]  ==
=== [[Photometry]]  ===


Unter Chromatographie versteht man ganz allgemein Verfahren zur Trennung von Substanzen, wobei diese unterschiedlich zwischen einer stationären und einer mobilen Phase verteilt werden. Bei der Ionenchromatographie werden aufgrund ihrer Ladungen Ionen an der stationären Phase gebunden und später durch einen Eluenten durch einen Ionenaustausch in die mobile Phase frei gegeben. Die Quantifizierung geschieht mit Hilfe eines geeigneten Detektors.&nbsp;Unter Nutzung spezifischer Trennsäulen können sowohl Anionen wie auch Kationen quatitativ in geringer Konzentration bestimmt werden.<br>


== [[Photometry]]  ==


Das Grundprinzip der Photometrie besteht darin, eine farbige bzw. lichtabsorbierende Lösung herzustellen, wobei der gesuchte Stoff oder das gesuchte Element in eine lichtechte, farbige und lösliche Verbindung eingebaut oder überführt wird oder eine Farbreaktion auslöst bzw. steuert. Die Photometrie beruht dabei auf der Messung der Absorption monochromatischer Strahlung durch die Lösung. Es sind damit quantitative Analysen von Anionen und Kationenin in einer für die Salzanalytik ausreichenden Genauigkeit möglich.<br>
=== [[IR - Spectroscopy]]  ===


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== [[IR-Spektroskopie]]  ==


=== [[Raman - Spectroscopy]] ===


== [[Raman-Spektroskopie]] ==


== [[Rasterelektronenmikroskopie]] (REM)  ==
=== [[Scanning Electron Microscopy]] (SEM)  ===


== [[Weitere Methoden]]  ==


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=== [[Other Methods]]  ===


== Literature  ==
== Literature  ==


[[Category:Hschwarz]][[Category:Methods]][[Category:salt analysis]] [[Category:R-MSteiger]] [[Category:R-CBlaeuer]] [[Category:Review]]
 
== Weblinks ==
 
<references/>
 
 
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Latest revision as of 16:12, 17 December 2013

Author: Hans-Jürgen Schwarz

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Abstract[edit]

To determine the presence of a salt or visible damage from it, a wide variety of analytical methods are used. Methods presented here may allow a qualitative determination of individual ions or salt phasesa and/or quantitative determination of the salt-forming ions. The fundamental principle of each method, its application and advantages are briefly outlined.

Polarized light microscopy[edit]

With the help of a polarizing microscope, the various salts present can be identified through their optical properties. This includes in particular the study of the birefringence and light refraction of the salts. The polarizing microscope differs from a regular microscope in that it has two polarizers - the polarizer and the analyzer. The analyzer is used to recognize the optical properties of a salt by the change of the linearly polarized light due to the salt.

Micro-chemical testing[edit]

Micro-chemical testing allows to identify salts in very small samples. The micro-chemical salt analysis is based on the detection of individual ions in more or less concentrated aqueous solutions. The salts are identified via the reaction products that can be observed with a microscope at magnifications up to 100 times. The method can be used on site.

Instrumental Analysis[edit]

X-Ray Diffraction Analysis (XRD)[edit]

Atomic absorption spectroscopy(AAS)[edit]

Inductive coupled plasma (ICP)[edit]

Ion chromatography (IC)[edit]

Photometry[edit]

IR - Spectroscopy[edit]

Raman - Spectroscopy[edit]

Scanning Electron Microscopy (SEM)[edit]

Other Methods[edit]

Literature[edit]

Weblinks[edit]

the mathematical difference between the largest and smallest refractive index for an anisotropic mineral

Scanning Electron Microscope

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