亚洲AV色无码乱码在线观看|?愛妃?av中文字幕无码|最新国产91精品第二页|精品免费国产a级奶水

從熱重曲線上我們就可以知道CuSO4·5H2O中的5個結(jié)晶水是分三步脫去的。通過TGA 實驗有助于研究晶體性質(zhì)的變化,如熔化、蒸發(fā)、升華和吸附等物質(zhì)的物理現(xiàn)象;也有助于研究物質(zhì)的脫水、解離、氧化、還原等物質(zhì)的化學(xué)現(xiàn)象。熱重分析通�？煞譃閮深悾簞討B(tài)(升溫)和靜態(tài)(恒溫)。熱重法試驗得到的曲線稱為熱重曲線(TG曲線),TG曲線以質(zhì)量作縱坐標(biāo),從上向下表示質(zhì)量減少;以溫度(或時間)作橫坐標(biāo),自左至右表示溫度(或時間)增加。

工作原理

熱重分析儀主要由天平、爐子、程序控溫系統(tǒng)、記錄系統(tǒng)等幾個部分構(gòu)成。

最常用的測量的原理有兩種,即變位法和零位法。所謂變位法,是根據(jù)天平梁傾斜度與質(zhì)量變化成比例的關(guān)系,用差動變壓器等檢知傾斜度,并自動記錄。零位法是采用差動變壓器法、光學(xué)法測定天平梁的傾斜度,然后去調(diào)整安裝在天平系統(tǒng)和磁場中線圈的電流,使線圈轉(zhuǎn)動恢復(fù)天平梁的傾斜,即所謂零位法。由于線圈轉(zhuǎn)動所施加的力與質(zhì)量變化成比例,這個力又與線圈中的電流成比例,因此只需測量并記錄電流的變化,便可得到質(zhì)量變化的曲線。

熱重法測定,試樣量要少,一般2～5mg。一方面是因為儀器天平靈敏度很高(可達(dá)0.1μg),另一方面如果試樣量多,傳質(zhì)阻力越大,試樣內(nèi)部溫度梯度大,甚至試樣產(chǎn)生熱效應(yīng)會使試樣溫度偏離線性程序升溫,使TG曲線發(fā)生變化,粒度也是越細(xì)越好,盡可能將試樣鋪平,如粒度大,會使分解反應(yīng)移向高溫。

試樣皿的材質(zhì),要求耐高溫,對試樣、中間產(chǎn)物、最終產(chǎn)物和氣氛都是惰性的,即不能有反應(yīng)活性和催化活性。通常用的試樣皿有鉑金的、陶瓷、石英、玻璃、鋁等。特別要注意,不同的樣品要采用不同材質(zhì)的試樣皿,否則會損壞試樣皿,如：碳酸鈉會在高溫時與石英、陶瓷中的SiO2反應(yīng)生成硅酸鈉,所以像碳酸鈉一類堿性樣品,測試時不要用鋁、石英、玻璃、陶瓷試樣皿。鉑金試樣皿,對有加氫或脫氫的有機(jī)物有活性,也不適合作含磷、硫和鹵素的聚合物樣品,因此要加以選擇。

升溫速率

升溫速度越快,溫度滯后越嚴(yán)重,如聚苯乙烯在N2中分解,當(dāng)分解程度都取失重10%時,用1℃/min測定為357℃,用5℃/min測定為394℃相差37℃。升溫速度快,使曲線的分辨力下降,會丟失某些中間產(chǎn)物的信息,如對含水化合物慢升溫可以檢出分步失水的一些中間物。

氣氛影響

熱天平周圍氣氛的改變對TG曲線影響顯著,CaCO3在真空、空氣和CO2三種氣氛中的TG曲線,其分解溫度相差近600℃,原因在于CO2是CaCO3分解產(chǎn)物,氣氛中存在CO2會抑制CaCO3的分解,使分解溫度提高。

聚丙烯在空氣中,150～180℃下會有明顯增重,這是聚丙烯氧化的結(jié)果,在N2中就沒有增重。氣流速度一般為40ml/min,流速大對傳熱和溢出氣體擴(kuò)散有利。

揮發(fā)物冷凝

分解產(chǎn)物從樣品中揮發(fā)出來,往往會在低溫處再冷凝,如果冷凝在吊絲式試樣皿上會造成測得失重結(jié)果偏低,而當(dāng)溫度進(jìn)一步升高,冷凝物再次揮發(fā)會產(chǎn)生假失重,使TG曲線變形。解決的辦法,一般采用加大氣體的流速,使揮發(fā)物立即離開試樣皿。

浮力

浮力變化是由于升溫使樣品周圍的氣體熱膨脹從而相對密度下降,浮力減小,使樣品表觀增重。如：300℃時的浮力可降低到常溫時浮力的一半,900℃時可降低到約1/4。實用校正方法是做空白試驗,(空載熱重實驗),消除表觀增重。

TG曲線關(guān)鍵溫度表示法

失重曲線上的溫度值常用來比較材料的熱穩(wěn)定性,所以如何確定和選擇十分重要,至今還沒有統(tǒng)一的規(guī)定。但人們?yōu)榱朔治龊捅容^的需要,也有了一些大家認(rèn)可的確定方法。A點叫起始分解溫度,是TG曲線開始偏離基線點的溫度;B點叫外延起始溫度,是曲線下降段切線與基線延長線的交點。C點叫外延終止溫度,是這條切線與最大失重線的交點。D點是TG曲線到達(dá)最大失重時的溫度,叫終止溫度。E、F、G分別為失重率為5%、10%、50%時的溫度,失重率為50%的溫度又稱半壽溫度。其中B點溫度重復(fù)性最好,所以多采用此點溫度表示材料的穩(wěn)定性。當(dāng)然也有采用A點的,但此點由于諸多因素一般很難確定。如果TG曲線下降段切線有時不好畫時,美國ASTM規(guī)定把過5%與50%兩點的直線與基線的延長線的交點定義為分解溫度;國際標(biāo)準(zhǔn)局(ISO)規(guī)定,把失重20%和50%兩點的直線與基線的延長線的交點定義為分解溫度。

聚合物熱穩(wěn)定性的評價

評價聚合物熱穩(wěn)定性最簡單、方便的方法,是做不同材料的TG曲線并畫在一張圖上比較。圖1測定了五種聚合物的熱重曲線,可知PMMA、PE、PTFE都可以完全分解,但熱穩(wěn)定性依次增加。PVC穩(wěn)定性較差,第一步失重階段是脫HCl,發(fā)生在200～300℃,脫HCl后分子內(nèi)形成共軛雙鍵,熱穩(wěn)定性提高(TG曲線下降緩慢),直至較高溫度約420℃時大分子鏈斷裂,形成第二次失重。PMMA分解溫度低是分子鏈中叔碳和季碳原子的鍵易斷裂所致,PTFE是由于鏈中C-F鍵鍵能大,故熱穩(wěn)定性大大提高。聚酰亞胺PI由于含有大量的芳雜環(huán)結(jié)構(gòu),需850℃才分解40%左右,熱穩(wěn)定性較強(qiáng)。

分析應(yīng)用

熱重法的重要特點是定量性強(qiáng),能準(zhǔn)確地測量物質(zhì)的質(zhì)量變化及變化的速率,可以說,只要物質(zhì)受熱時發(fā)生重量的變化,就可以用熱重法來研究其變化過程。熱重法所測的性質(zhì)包括腐蝕,高溫分解,吸附 /解吸附,溶劑的損耗,氧化 /還原反應(yīng),水合 /脫水,分解,黑煙末等,廣泛應(yīng)用于塑料、橡膠、涂料、藥品、催化劑、無機(jī)材料、金屬材料與復(fù)合材料等各領(lǐng)域的研究開發(fā)、工藝優(yōu)化與質(zhì)量監(jiān)控。具體包括：

無機(jī)物、有機(jī)物及聚合物的熱分解; 金屬在高溫下受各種氣體的腐蝕過程; 固態(tài)反應(yīng); 礦物的煅燒和冶煉; 液體的蒸餾和汽化; 煤、石油和木材的熱解過程; 含濕量、揮發(fā)物及灰分含量的測定; 升華過程; 脫水和吸濕; 爆炸材料的研究; 反應(yīng)動力學(xué)的研究; 發(fā)現(xiàn)新化合物; 吸附和解吸; 催化活度的測定; 表面積的測定; 氧化穩(wěn)定性和還原穩(wěn)定性的研究; 反應(yīng)機(jī)制的研究。

分析舉列

使樣品處于程序控制的溫度下,觀察樣品的質(zhì)量隨溫度或時間的函數(shù)。廣泛應(yīng)用于塑料、橡膠、涂料、藥品、催化劑、無機(jī)材料、金屬材料與復(fù)合材料等各領(lǐng)域的研究開發(fā)、工藝優(yōu)化與質(zhì)量監(jiān)控。

測量物質(zhì)的重量變化(在受控氣氛內(nèi)受溫度變化)。所有塞塔拉姆天平都滿足最高的精確度和穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)。由熱重分析儀(TGA) 所測的性質(zhì)包括腐蝕,高溫分解,吸附 /解吸附,溶劑的損耗,氧化 /還原反應(yīng),水合 /脫水,分解,黑煙末等

儀器特點：

溫度范圍: RT ～ 1000℃

加熱與冷卻速率快。

有效精度：1μg (內(nèi)部精度: 0.1μg)

真空密封結(jié)構(gòu)。

直接測定樣品溫度。

頂部裝樣設(shè)計,操作簡易。

易與紅外(FTIR)、氣相質(zhì)譜(QMS)、脈沖熱分析(PUlseTA) 及氣相分析(GC)聯(lián)用。

提供 c-DTA(計算型 DTA)功能(選件)

Super-Res(速率控制質(zhì)量變化)功能(選件)

自動進(jìn)樣系統(tǒng) ASC(選件)

TG 209 C 熱重實驗步驟

稱取適當(dāng)重量樣品于坩堝中。

打開蓋子 - 裝入樣品坩堝 - 關(guān)上蓋子

在軟件中設(shè)定溫度程序與氣氛等條件。

初始化工作條件,如氣體流量、抽真空等。

開始測量。

實驗結(jié)束后,使用 NETZSCH - Proteus 軟件對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

1、靜態(tài)法：包括等壓質(zhì)量變化測定和等溫質(zhì)量變化測定。等壓質(zhì)量變化測定是指在程序控制溫度下,測量物質(zhì)在恒定揮發(fā)物分壓下平衡質(zhì)量與溫度關(guān)系的一種方法。等溫質(zhì)量變化測定是指在恒溫條件下測量物質(zhì)質(zhì)量與壓力關(guān)系的一種方法。這種方法準(zhǔn)確度高,但是費(fèi)時。

2、動態(tài)法：就是我們常說的熱重分析和微商熱重分析。微商熱重分析又稱導(dǎo)數(shù)熱重分析(DerivativeThermogravimetry,簡稱DTG),它是TG曲線對溫度(或時間)的一階導(dǎo)數(shù)。以物質(zhì)的質(zhì)量變化速率(dm/dt) 對溫度T(或時間t)作圖,即得DTG曲線。

熱重分析儀結(jié)構(gòu)：

試樣支持器;

爐子;

測溫熱電偶;

傳感器;

平衡錘;

阻尼和天平復(fù)位器;

天平;

阻尼信號

廣泛應(yīng)用于塑料、橡膠、涂料、藥品、催化劑、無機(jī)材料、金屬材料與復(fù)合材料等各領(lǐng)域的研究開發(fā)、工藝優(yōu)化與質(zhì)量監(jiān)控。

熱重法的重要特點是定量性強(qiáng),能準(zhǔn)確地測量物質(zhì)的質(zhì)量變化及變化的速率,可以說,只要物質(zhì)受熱時發(fā)生重量的變化,就可以用熱重法來研究其變化過程。熱重法已在下述諸方面得到應(yīng)用：

無機(jī)物、有機(jī)物及聚合物的熱分解;

金屬在高溫下受各種氣體的腐蝕過程;

固態(tài)反應(yīng);

礦物的煅燒和冶煉;

液體的蒸餾和汽化;

煤、石油和木材的熱解過程;

含濕量、揮發(fā)物及灰分含量的測定;

升華過程;

脫水和吸濕;

爆炸材料的研究;

反應(yīng)動力學(xué)的研究;

發(fā)現(xiàn)新化合物;

吸附和解吸;

催化活度的測定;

表面積的測定;

氧化穩(wěn)定性和還原穩(wěn)定性的研究;

反應(yīng)機(jī)制的研究。

還可以作為測量固體表面酸堿度的表征手段。