Из глубины веков дошел до нас афоризм: «Все гениальное — просто».
Один-единственный раз Нобелевской
премии было удостоено открытие в области химического анализа. Его сделал
в 1922 году Ярослав Гейровский, замечательный чешский ученый. С тех пор
Прага стала своеобразной Меккой. К Гейровскому начали стекаться
многочисленные паломники — учиться новому методу. Полярографии.
Теперь во всем мире публикуется ежегодно больше тысячи статей, посвященных полярографическому анализу.
Вот его суть, так сказать, «на
пальцах». Стеклянный стакан с раствором, в котором требуется определить
концентрацию данного вещества. На дно стакана налита ртуть. Слой ртути —
это один электрод. Из капилляра через определенные промежутки времени в
стакан падает ртутная капля. Она-то и является другим электродом.
К электродам подводится электрический
ток. В растворе должен начаться электролиз. Он идет лишь при некотором
значении потенциала ртутной капли. Если это значение мало, в цепи тока
нет. Оно увеличивается, и ионы, содержащиеся в растворе, начинают
разряжаться. В цепи возникает ток.
Когда в растворе ионы разных элементов,
то они разряжаются не все сразу, а постепенно. Для каждого вида ионов
характерно свое значение потенциала.
Химики строят график. На оси абсцисс
они откладывают величину потенциала, на ординате — силу возникающего
тока. Кривая напоминает лесенку. Каждая ее ступенька соответствует
разряжению определенных ионов.
Полученную лесенку сравнивают с
кривой-эталоном. С такой кривой, которая заранее была вычерчена для
раствора, содержащего известные концентрации известных веществ.
Так одновременно проводится и
качественный и количественный анализ раствора. С помощью специальных
устройств анализ проходит автоматически.
О полярографическом методе так и
хочется сказать — изящный. Но дело не в одном лишь изяществе.
Полярография проста, быстра, точна и по этим своим качествам превосходит
большинство других методов анализа. С ее помощью можно, скажем,
определить присутствие в одном кубическом сантиметре раствора…
миллионной доли грамма хлористого цинка. И на весь анализ уйдет меньше
десяти минут.
Первоначальную идею Гейровского теперь
усовершенствовали, появилось много ее разновидностей. Например,
адсорбционный полярографический анализ. Его чувствительность необычайно
высока. Миллиардные доли грамма органического вещества в кубике раствора
легко поддаются определению.
Где нужна полярография? Да практически
всюду. И для автоматического контроля производства и для анализа
минерального сырья и сплавов. Полярография позволяет судить о содержании
в организме витаминов, гормонов и ядов. Медики даже хотят применить
полярографию для ранней диагностики рака. |