Информация → Анализ проб масла

Для определения концентрации продуктов износа в кар­терном масле могут применяться несколько способов ко­личественного анализа.
Весовой анализ основан на выделении определяемого вещества в виде осадка, по весу которого вычисляется его концентрация. Весовой способ дает результаты вы­сокой точности, так как взвешивание производится с точ­ностью до 1 мг, но чрезвычайно трудоемок из-за боль­шого числа операций: фильтрования, растворения на­вески, оседания, промывки осадка, высушивания, взвешивания.

Объемный анализ заключается в точном измерении объемов растворов, содержащих эквивалентные коли­чества реагирующих между собой веществ, причем кон­центрация одного из растворов точно известна. По этим данным вычисляют количество исследуемого вещества. Преимущество объемного анализа по сравнению с весо­вым заключается в том, что он менее трудоемок и быстрее выполним.

Колориметрический анализ относится к оптическим способам физико-химического анализа и основан на том, что между интенсивностью окраски раствора и его кон­центрацией в большинстве случаев существует прямая пропорциональность: чем интенсивнее окраска раствора, тем больше его концентрация. Этот анализ проводится путем сравнения окраски раствора исследуемого веще­ства с окраской стандартного раствора того же веще­ства.

Колориметрическим способом можно определять ма­лые количества окрашенных веществ или таких веществ, которые при реакции с определенными реактивами дают окрашенные соединения.
Дальнейшим развитием колориметрического способа является фотоколориметрический, отличающийся более высокой точностью и хорошей воспроизводимостью. При­менение колориметрического и фотоколориметрического способов для анализа масла позволяет относительно просто и точно определить концентрацию железа в мас­ле. Определение концентрации других элементов этими способами затруднено.

Полярографический анализ — основан на изучении процессов окисления или восстановления на ртутном или других электродах. Этим способом можно определить природу и концентрацию веществ.

Анализ производится на основании поляризационных кривых — полярограмм, получаемых при помощи по-лярографов. Полярограммы выражают зависимость силы тока от приложенного напряжения, которое постепенно увеличивается, пока не достигнет потенциала выделения вещества. При этом ионы разряжаются и сила тока, возрастая, достигает предельной величины, прямо про­порциональной концентрации вещества в растворе. Раз­ряд ионов приводит к уменьшению концентрации в при-электродном слое. Затем, вследствие диффузии концен­трация выравнивается.

Для определения содержания металлических продук­тов износа в маслах могут быть использованы визуаль­ные полярографы. При этом содержание железа, свинца, олова, меди и хрома может быть определено с точно­стью до 5—10%. Следует отметить, что, несмотря на достоинства колориметрического и полярографического способов анализа, применение их для экспресс-диагно­стики затруднено ввиду большой трудоемкости прове­дения анализа.

Спектральный анализ — физический способ количе­ственного и качественного анализа состава веществ, ос­нованный на изучении его спектров. Принцип действия всех спектральных приборов сводится к тому, что излу­чения волн различных длин при прохождении через спектральный прибор пространственно разделяются по длинам волн.

Для анализа картерных масел используются эмис­сионные виды спектрального анализа, основанные на изучении спектров излучения. При этом проба масла сжигается в газовом пламени или в электрическом раз­ряде.

Эмиссионный анализ дает элементарный состав про­бы, ибо пламя и разряд разрушают химические соеди­нения. Концентрации отдельных элементов определяют­ся путем измерения интенсивности характерных спект­ральных линий и сравнения их с интенсивностью линий элемента основы и специально приготовленных эталонов.

Способ спектрального анализа обладает высокой чувствительностью и точностью, но весьма трудоемок. В этом нетрудно убедиться, рассмотрев пример практиче­ского применения данного способа с использованием трех эталонов.
Для большинства современных отечественных двига­телей характерными элементами являются железо, алю­миний, свинец, медь и хром. Поэтому эталоны для ана­лиза необходимо готовить в виде пятикомпонентной сме­си химически чистых окислов этих элементов на основе окисла магния. Реактивы для приготовления эталонов используются с таким расчетом, чтобы содержание определяемых элементов в виде примеси в каждом из них было в пределах Ю-3—10~4%.

В качестве внутреннего стандарта может быть ис­пользован кобальт. Концентрация его в эталонах дол­жна быть такой, чтобы почернения линий сравнения бы­ли сопоставимы с почернениями линий элементов и в то же время спектр элемента сравнения был не слишком интенсивен и богат линиями.

Съемка спектров может производиться на кварцевом спектрографе ИСП-22 или ИСП-28. В качестве источни­ка света пригоден дуговой генератор ДГ-2. Съемка производится на спектральные фотопластины чувствитель­ностью 22 единицы (ГОСТ 2817-50). Пластина поме­щается по центру кассеты, регистрируя область 3500— 2230 ангстрем. Это обеспечивает определение концен­трации необходимых элементов по указанным в табли­це 13 аналитическим парам линий.