Термические методы анализа · Модуль ДСК 30, модуль ТГ-50...

22
Термические (термографические) методы анализа основаны на изучении характера изменений физико-химических свойств веществ при изменении температуры.

Upload: others

Post on 21-Aug-2020

5 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Термические методы анализа · Модуль ДСК 30, модуль ТГ-50 Технические характеристики модуля ДСК: Рабочий

Термические (термографические) методы анализа основаны на изучении

характера изменений физико-химических свойств веществ при

изменении температуры.

Page 2: Термические методы анализа · Модуль ДСК 30, модуль ТГ-50 Технические характеристики модуля ДСК: Рабочий

Вид анализа Физический параметр,

изменяющийся в

зависимости от

температуры

Используемый прибор

Дифференциальный

термический анализ (ДТА)

Разность температур

между образцом и

эталоном

Аппараты для ДТА

Термогравиметрический (ТГ) Масса Термовесы

Дифференциальный Первая производная от Дифференциальные Дифференциальный

термогравиметрический (ДТГ)

Первая производная от

изменения массы

Дифференциальные

термовесы

Дифференциальная

сканирующая калориметрия

(ДСК)

Теплота, подводимая к

образцу

Дифференциальный

калориметр

Дилатометрический Линейные размеры Дилатометр

Высокотемпературная

рентгенография

Межплоскостные

расстояния

Рентгеновский

дифрактометр с

нагревом

Page 3: Термические методы анализа · Модуль ДСК 30, модуль ТГ-50 Технические характеристики модуля ДСК: Рабочий

Схема установки для ТА

Термический анализ (ТА)

Кривые термического анализа

1 — электропечь; 2 — тигель с исследуемым

веществом; 3 — термопара; 4 — спай

термопары; 5 — гальванометр

1 – без тепловых процессов;

2 – эндотермический процесс;

3 – экзотермический процесс

Page 4: Термические методы анализа · Модуль ДСК 30, модуль ТГ-50 Технические характеристики модуля ДСК: Рабочий

Схема соединения

термопар в установке

для ДТА

1 — гальванометр

дифференциальной термопары;

2 — гальванометр простой

термопары (стрелками

показано направление

термотоков)

Page 5: Термические методы анализа · Модуль ДСК 30, модуль ТГ-50 Технические характеристики модуля ДСК: Рабочий

Определение температур термических эффектов

на термограмме

• 1 – точка, соответствующая

температуре t1 начала

эндотермического эффекта;

• 2 – точка, соответствующая

температуре t2 максимума

эндотермического эффекта; эндотермического эффекта;

• 3 – точка, соответствующая

температуре t3 начала

экзотермического эффекта;

• 4 – точка, соответствующая

температуре t4 максимума

экзотермического эффекта

Page 6: Термические методы анализа · Модуль ДСК 30, модуль ТГ-50 Технические характеристики модуля ДСК: Рабочий

Термогравиметрический анализ (ТГ)

Сущность термогравиметрического метода

анализа (ТГ) заключается в определении с помощью

взвешивания изменения массы исследуемого

вещества в процессе его нагревания.

• Метод статической термогравиметрии.• Метод статической термогравиметрии.

• Метод динамической термогравиметрии.

• Метод изобарной термогравиметрии.

• Квазиизотермический термогравиметри-ческий

метод.

Page 7: Термические методы анализа · Модуль ДСК 30, модуль ТГ-50 Технические характеристики модуля ДСК: Рабочий

Термогравиметрические кривые MgCO3

1 – динамический режим;

2 – квазиизотермический режим

Page 8: Термические методы анализа · Модуль ДСК 30, модуль ТГ-50 Технические характеристики модуля ДСК: Рабочий

Кривые термогравиметрического анализа доломита

Page 9: Термические методы анализа · Модуль ДСК 30, модуль ТГ-50 Технические характеристики модуля ДСК: Рабочий

Кривые термогравиметрического анализа глины

Page 10: Термические методы анализа · Модуль ДСК 30, модуль ТГ-50 Технические характеристики модуля ДСК: Рабочий

Дериватограмма мела

Page 11: Термические методы анализа · Модуль ДСК 30, модуль ТГ-50 Технические характеристики модуля ДСК: Рабочий

Дериватограмма глины

Page 12: Термические методы анализа · Модуль ДСК 30, модуль ТГ-50 Технические характеристики модуля ДСК: Рабочий

Кривые ДТА кристаллизующихся стекол

Page 13: Термические методы анализа · Модуль ДСК 30, модуль ТГ-50 Технические характеристики модуля ДСК: Рабочий

Дифференциальный сканирующий калориметр

(фирма Netzsch)

Сочетает методы

дифференциальной сканирующей

калориметрии и термогравиметрии.

Измерения в интервале

температур от − 150 до 2000 оС

Вакуумплотная конструкция

прибора позволяет проводить

измерения в любой атмосфере.

Page 14: Термические методы анализа · Модуль ДСК 30, модуль ТГ-50 Технические характеристики модуля ДСК: Рабочий

Система термического анализа

METTLER TOLEDO (Швейцария)

Модуль ДСК 30, модуль ТГ-50

Технические характеристики

модуля ДСК:

Рабочий диапазон

температур ДСК

30

от -160 до +600

град.С

Скорость нагрева от 0 до 100

град/мин

Продуваемый газ воздух

Охлаждение жидкий азот

Page 15: Термические методы анализа · Модуль ДСК 30, модуль ТГ-50 Технические характеристики модуля ДСК: Рабочий

Модуль ТГ-50

Технические характеристики:

Нагрев до 1000 оС

Точность +/- 2 оС

Скорость нагрева 0...100 оС/мин

Охлаждение от 1000 до

100 оС

18 мин.

Продуваемый газ Воздух

Диапазон взвешивания 0...5100 мг

Разрешение 1мкг от 99,999 мг

10 мкг от 999,999 мг

100 мкг от 1 г

Page 16: Термические методы анализа · Модуль ДСК 30, модуль ТГ-50 Технические характеристики модуля ДСК: Рабочий

ДСК (мВт/мг), ТГ (%) и ДТГ (%/мин) керамической массы

Page 17: Термические методы анализа · Модуль ДСК 30, модуль ТГ-50 Технические характеристики модуля ДСК: Рабочий

ДСК, ТГ и ДТG массы для получения

кордиеритовой керамики

Page 18: Термические методы анализа · Модуль ДСК 30, модуль ТГ-50 Технические характеристики модуля ДСК: Рабочий

Метод дилатометрии используется для измерений изменений размеров

образцов веществ и материалов при изменении температуры. Количественно

тепловое расширение материала оценивается: средним температурным

коэффициентом линейного расширения (ТКЛР)

α = ∆l/ lo (t – to)

относительным удлинением (lt – lo)/lo = α ∆t

DIL 405 PC –дилатометр

фирмы NETZSCH

Технические характеристики

DIL 405 PC –дилатометр

фирмы NETZSCH

Дилатометрия

Технические характеристики

дилатометра:

температура нагревания 1200, 1600 оС;

скорость нагревания 0,01 – 50 К/мин

Page 19: Термические методы анализа · Модуль ДСК 30, модуль ТГ-50 Технические характеристики модуля ДСК: Рабочий

Результаты исследования керамической плитки

методом дилатометрии

Page 20: Термические методы анализа · Модуль ДСК 30, модуль ТГ-50 Технические характеристики модуля ДСК: Рабочий

Дилатометрическая кривая стекла

Page 21: Термические методы анализа · Модуль ДСК 30, модуль ТГ-50 Технические характеристики модуля ДСК: Рабочий

Двойной и дифференциальный дилатометр

Кривые термического расширения керамических плиток

(свыше 567 оС – превращение кварца)

Page 22: Термические методы анализа · Модуль ДСК 30, модуль ТГ-50 Технические характеристики модуля ДСК: Рабочий

Дилатометрия и ДТА