Классификация веществ по степени чистоты

Единая общепринятая классификация химических реактивов по чистоте отсутствует. Теоретически, химически чистое вещество должно состоять из частиц одного вида. Практически химически чистым считают вещество наивысшей возможной степени очистки при данном уровне развития науки и техники.

Следует сразу же отметить, что трудно определить однозначное соответствие между квалификациями химических реактивов, принятыми в РФ и в других странах, поскольку многие крупные компании, которые производят и поставляют на рынок химические реактивы, применяют собственную систему присвоения квалификаций.

Такая система основана, главным образом, на том, что отличающиеся друг от друга по степени чистоты химические реактивы выпускаются под различными торговыми марками.

Квалификация химических реактивов, принятая в РФ.

Существующая в РФ квалификация химических реактивов базируется на положении о присвоении реактивам квалификации, принятом в СССР:

• — «Технический» («тех.») — низшая квалификация реактива. Содержание основного компонента выше 70%;
• — «Чистый» («ч.») — содержание основного компонента (без примесей) 98% и выше;
• — «Чистый для анализа» («ч. д. а.») — содержание основного компонента может быть выше или значительно ниже 98%, в зависимости от области применения. Примеси не превышают допустимого предела, позволяющего проводить точные аналитические исследования;
• — «Химически чистый» («х. ч.») — высшая степень чистоты реактива. Содержание основного компонента более 99%;
• — «Особо чистый» («осч.») — квалификация установлена для веществ высокой чистоты. К особо чистым относятся вещества более высокой степени чистоты по сравнению с соответствующими химическими реактивами высшей из существующих квалификаций. Особо чистые вещества содержат примеси в таком незначительном количестве, что они не влияют на основные специфические свойства веществ.

Число и концентрация примесей в отдельных особо чистых веществах различны и определяются, с одной стороны, потребностями практики, а с другой — достижениями аналитической химии. Каждому особо чистому веществу присваивается соответствующая марка в зависимости от природы и числа т. н., лимитируемых (контролируемых) в нём примесей, а также их содержания:

• — Для особо чистых веществ, в которых лимитируются только неорганические примеси, марка обозначается буквами «ОСЧ.» (особо чистый) и следующими за ними двумя (через тире) цифрами: первая показывает количество лимитируемых неорганических примесей, вторая — отрицательный показатель степени суммы содержания этих примесей (примеси, лимитируемые по той же норме в одноимённом химическом реактиве, не учитываются). Например, марка особо чистого вещества, в котором лимитируются 11 неорганических примесей и сумма их составляет 2,5? 10 — 4% (масс.), обозначается «осч. 11−4»;
• — Для особо чистых веществ, в которых лимитируются только органические примеси, марка обозначается буквами «оп» затем цифрой, соответствующей отрицательному показателю суммы их содержания, и буквами «осч.». Так, марка особо чистого вещества при сумме содержащихся органических примесей 10−3% (масс.) обозначается «оп-3 осч.»;
• — Для особо чистых веществ, в которых лимитируются как органические, так и неорганические примеси, при установлении марки учитывается содержание тех и других примесей. Например, марка особо чистого вещества, имеющего сумму органических примесей 2? 10 — 4% (масс.) и сумму восьми неорганических примесей 3? 10 — 5% (масс.), обозначается «оп-4 осч. 8−5».

Особо чистые вещества получают путём т. н., глубокой (наиболее тщательной) очистки веществ, для которой широко используют различные физико-химические методы (как правило, в сочетании) — осаждение, ректификация, дистилляция, экстракция, сорбция, ионный обмен и т. д.

Разделение может быть основано и на различии в химических свойствах компонентов исследуемой системы, что позволяет использовать для получения особо чистых веществ также комплексное образование, избирательное окисление или восстановление и т. п.

При очистке веществ следует учитывать возможное поступление загрязняющих примесей из воздуха, реактивов, воды, а также из материала аппаратуры.

Различные области применения химических реактивов налагают особые ограничения на содержание примесей, в связи с чем имеются специальные виды квалификаций:

• — Спектрально чистый;
• — Оптически чистый;
• — Хирально чистый;
• — Ядерно чистый;
• — Для криоскопии;
• — Для термохимии;
• — Для микроскопии;
• — Для хроматографии и т. д.

Большинство химических реактивов контролируют по двум-трём характеристикам. Однако многие кислоты, основания и соли, а также реактивы, применяемые в биологических исследованиях, контролируют по более чем 20 показателям.

При этом важно также учитывать наличие взвешенных частиц, так как даже разбавленный раствор взвешенных частиц с линейными размерами меньше 1 мкм может внести заметный вклад в суммарную концентрацию примесей. Требования к качеству химических реактивов, выпускаемых в РФ, определяются Государственными Стандартами (ГОСТ) или Техническими Условиями (ТУ).