🗊Презентация Молекулярная спектроскопия при исследовании объектов СПТЭ

Электромагнитное излучение

Области инфракрасного излучения

Инфракрасные спектры

Количественный анализ

ИК-спектроскопия. Техника эксперимента

Пробоподготовка

Метод ИК-спектроскопии позволяет: 1) устанавливать природу (функциональный состав) изъятых с места пожара веществ и материалов: - каменных неорганических, изготовленных безобжиговым методом на основе цемента, извести, гипса (бетон и железобетон, силикатный кирпич, штукатурка, теплоизоляционные материалы и т. д.); - органических и композитных материалов и их обгоревших остатков (полимерных материалов, лакокрасочных покрытий, тканей и др.); - легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, использованных при поджогах; - антипирированных покрытий. 2) решать идентификационные задачи при исследовании твердых и жидких веществ и материалов; 3) давать качественную оценку температуры и степени термического разложения материала по внешнему виду спектра – наличию в нем соответствующих полос поглощения и их интенсивности; 4) производить количественную оценку степени термического поражения проб материалов для выявления зон термических поражений на месте пожара, используя спектральные критерии.

Материалы с цементным и известковым связующим Составы на основе извести и кварца – кальциевые гидросиликаты, имеют общую формулу: mCaOnSiO2pH2O Состав портландцементного клинкера: трехкальциевый силикат (3CaO  SiO2) - 42-60 %; двухкальциевый силикат (2CaO  SiO2) - 15-35 %; трехкальциевый алюминат (3CaO  Al2O3) - 5-14 %; четырехкальциевый алюмоферрит (4СаОAl2O3Fe2O3) - 10-16 %.

ИК-спектры ячеистого бетона при разных температурах нагрева

Материалы с гипсовым связующим ИК-спектры проб гипса различной степени гидратации (ИК-спектрофотометр ИКС-29): 1 – CaSO4 ٠2H2O; 2 – CaSO4 ∙ 0,5H2O; 3 – γ-CaSO4

Полосы поглощения гипса при различных температурах нагрева

Расчет критерия S S = Dx/Dy , где D – оптическая плотность полосы поглощения x или y Для расчета критерия S рассматривают полосы, изменяющиеся при нагревании в противофазах. Например: - для бетона: S1 = D1020/D1080 S2 = D875/D1080 S3 = D1020/D1430 S4 = D930/D1430 и др. - для гипса: S1 = (D612 + D596 - D604)/D1150 – D3610 /D3560 S2 = (D676 – D670)/D1150 – D3610/D3560 S3 = (D612 +D596 – D604)/D670

Зависимость спектрального критерия S от температуры

Зависимость спектрального критерия S от времени нагрева Зависимость спектрального критерия S7=D520/D460 от температуры и длительности нагрева цементного камня

Зоны термических поражений (стен склада )

Неорганические теплоизоляционные материалы Минеральная вата: каменная, шлаковая, базальтовая и др. Производят вытягиванием волокон из силикатного расплава. Состав: оксиды (SiO2, Al2O3, Fe2O3, CaO, MgO, MnO, SO2) и связующее (до 20%(масс.): фенолоспирты, хлоропреновый латекс, карбамидные смолы, битум нефтяной, соли алюминия с аммиачной водой и силаны).

ИК-спектры базальтовой ваты при разных температурах нагрева

Полимерные материалы

Расчет спектрального критерия для некоторых полимерных материалов

Структурные формулы и свойства полимеров

Структурные формулы и свойства полимеров

ИК-спектры полиэтилена при различных температурах

ИК-спектры ПВХ при различных температурах

ИК-спектр полистирола при различных температурах

ИК-спектр пенополиуретана (поролона) при различных температурах

ИК-спектр ПЭТФ при различных температурах

ИК спектры некоторых наполнителей

Сравнение ИК-спектров исходного ПЭ и ПЭ с наполнителями

Зависимость спектральных критериев S от температуры для некоторых полимеров

Лакокрасочные материалы

Классификация ЛКП

Структурные формулы пленкообразующих в ЛКМ и характеристические полосы поглощения

Структурные формулы пленкообразующих в ЛКМ и характеристические полосы поглощения