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差熱分析儀
閱讀�20268�(shí)間:2011-06-22 16:55:33

  差熱分析儀是通過(guò)加熱�(guò)程中的吸熱和放熱的行為以及材料的重量變化�(lái)研究材料加熱�(shí)所�(fā)生的物理化學(xué)變化�(guò)�。通常差熱分析儀是材料科�(xué)方面的最基本的設(shè)備之一�

組成

  一般的差熱分析儀由加熱系�(tǒng)、溫度控制系�(tǒng)、信�(hào)放大系統(tǒng)、差熱系�(tǒng)和記錄系�(tǒng)等組成。有些型�(hào)的產(chǎn)品也包括氣氛控制系統(tǒng)和壓力控制系�(tǒng)?,F(xiàn)將各部分�(jiǎn)介如下:

差熱分析儀構(gòu)造

  差熱分析儀�(gòu)�

  1、加熱系�(tǒng)。加熱系�(tǒng)提供�(cè)試所需的溫度條�,根�(jù)爐溫可分為低溫爐(<250℃)、普通爐、超高溫爐(可達(dá)2400℃);按�(jié)�(gòu)形式可分為微型、小型,立式和臥�。系�(tǒng)中的加熱元件及爐芯材料根�(jù)�(cè)試范圍的不同而�(jìn)行選��

  2� 溫度控制系統(tǒng)。溫度控制系�(tǒng)用于控制�(cè)試時(shí)的加熱條�,如升溫速率、溫度測(cè)試范圍等。它一般由定值裝置、調(diào)節(jié)放大�、可控硅�(diào)節(jié)器(PID-SCR�、脈沖移相器等組�,隨著自�(dòng)化程度的不斷提高,大多數(shù)已改為微電腦控制,提高的控溫精度�

  3、信�(hào)放大系統(tǒng)。通過(guò)直流放大器把差熱電偶�(chǎn)生的微弱溫差電動(dòng)�(shì)放大、增�、輸�,使儀器能夠更�(zhǔn)確的記錄�(cè)試信�(hào)�

  4、差熱系�(tǒng)。差熱系�(tǒng)是整�(gè)裝置的核心部�,由樣品�、試樣坩�、熱電偶等組成。其中熱電偶是其中的�(guān)鍵性元�,即使測(cè)溫工�,又是傳輸信�(hào)工具,可根據(jù)試驗(yàn)要求具體選擇�

  5、記錄系�(tǒng)。記錄系�(tǒng)早期采用雙筆記錄儀�(jìn)行自�(dòng)記錄,目前已能使用微�(jī)�(jìn)行自�(dòng)控制和記�,并可對(duì)�(cè)試結(jié)果�(jìn)行分�,為試驗(yàn)研究提供了很大方��

  6、氣氛控制系�(tǒng)和壓力控制系�(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?yàn)樵囼?yàn)研究提供氣氛條件和壓力條�,增大了�(cè)試范圍,目前已經(jīng)在一些高端儀器中采用�

原理

  差熱分析(differential thermal analysis, DTA)法是在程序控溫�,測(cè)量物�(zhì)與參比物之間溫度差隨溫度或時(shí)間變化的一種技�(shù)。根�(jù)�(guó)際熱分析�(xié)�(huì)(international confederation for thermal analysis, ICTA) �(guī)�,DTA曲線(xiàn)放熱峰向上,吸熱峰向�,靈敏度單位為微伏(μV��

  在溫度程序控制下,試樣在加熱(冷卻)�(guò)程中,凡有物理變化或化�(xué)變化�(fā)生時(shí),就有吸熱(或放熱)效應(yīng)�(fā)�,若以在�(shí)�(yàn)溫度范圍�(nèi)不發(fā)生物理變化和化學(xué)變化的惰性物�(zhì)作參比物,試樣和參比物之間就出現(xiàn)溫度差,溫度差隨溫度變化的曲�(xiàn)�(chēng)差熱曲線(xiàn)� DTA曲線(xiàn)。差熱分析是研究物質(zhì)在加熱(或冷卻)�(guò)程中�(fā)生各種物理變化和化學(xué)變化的重要手段。它比熱重量法能獲得更多的信息。熔�、蒸�(fā)、升�、解吸、脫水為吸熱效應(yīng);吸�、氧�、結(jié)晶等為放熱效�(yīng)。分解反�(yīng)的熱效應(yīng)則視化合物性質(zhì)而定。要弄清每一熱效�(yīng)的本�(zhì),需借助熱重量法、X射線(xiàn)衍射、紅外光�、逸氣分析、化�(xué)分析等�

�(yīng)用作�

  1、含水化合物,對(duì)于含吸附�、結(jié)晶水或者結(jié)�(gòu)水的物體,在加熱�(guò)程中水時(shí),發(fā)生吸熱作�,在差熱曲線(xiàn)上形成吸熱峰�

  2、高溫下有氣體放出的物體,一些化�(xué)物體,如碳酸鹽、硫酸鹽及硫化物�,在加熱�(guò)程中由于CO2、SO2等氣體的放出,而產(chǎn)生吸熱效�(yīng),在差熱曲線(xiàn)上表�(xiàn)為吸熱谷。區(qū)別類(lèi)物體放出氣體的溫度區(qū)別,差熱曲線(xiàn)的形�(tài)也區(qū)�,利用這種特征就可以對(duì)區(qū)別類(lèi)物體�(jìn)行區(qū)分鑒��

  3、礦物中含有變價(jià)元素,礦物中含有變價(jià)元素,在高溫下發(fā)生氧�,由低價(jià)元素�?yōu)楦邇r(jià)元素而放出熱�,在差熱曲線(xiàn)上表�(xiàn)為放熱峰。變�(jià)元素區(qū)�,以及在晶格�(jié)�(gòu)中的情況區(qū)別,則因氧化而產(chǎn)生放熱效�(yīng)的溫度也區(qū)�。如Fe2+�340~450℃變成Fe3+�

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