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了解熱重分析儀的廣泛應用

更新時(shí)間:2022-06-22      點(diǎn)擊次數:1351
 熱重分析儀(Thermal Gravimetric Analyzer)是一種利用熱重法檢測物質(zhì)溫度-質(zhì)量變化關(guān)系的儀器。熱重法是在程序控溫下,測量物質(zhì)的質(zhì)量隨溫度(或時(shí)間)的變化關(guān)系。

當被測物質(zhì)在加熱過(guò)程中有升華、汽化、分解出氣體或失去結晶水時(shí),被測的物質(zhì)質(zhì)量就會(huì )發(fā)生變化。這時(shí)熱重曲線(xiàn)就不是直線(xiàn)而是有所下降。通過(guò)分析熱重曲線(xiàn),就可以知道被測物質(zhì)在多少度時(shí)產(chǎn)生變化,并且根據失重量,可以計算失去了多少物質(zhì),(如CuSO4·5H2O中的結晶水)。

熱重分析儀主要由天平、爐子、程序控溫系統、記錄系統等幾個(gè)部分構成。我們一般*常用的測量的原理有兩種,即變位法和零位法。所謂變位法,是根據天平梁傾斜度與質(zhì)量變化成比例的關(guān)系,用差動(dòng)變壓器等檢知傾斜度,并自動(dòng)記錄。零位法是采用差動(dòng)變壓器法、光學(xué)法測定天平梁的傾斜度,然后去調整安裝在天平系統和磁場(chǎng)中線(xiàn)圈的電流,使線(xiàn)圈轉動(dòng)恢復天平梁的傾斜,即所謂零位法。由于線(xiàn)圈轉動(dòng)所施加的力與質(zhì)量變化成比例,這個(gè)力又與線(xiàn)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(xiàn)。

熱重分析儀廣泛應用于塑料、橡膠、涂料、藥品、催化劑、無(wú)機材料、金屬材料與復合材料等各領(lǐng)域的研究開(kāi)發(fā)、工藝優(yōu)化與質(zhì)量監控??梢詼y定材料在不同氣氛下的熱穩定性與氧化穩定性,可對分解、吸附、解吸附、氧化、還原等物化過(guò)程進(jìn)行分析,包括利用熱失重測試結果進(jìn)一步作表觀(guān)反應動(dòng)力學(xué)研究??蓪ξ镔|(zhì)進(jìn)行成分的定量計算,測定水分、揮發(fā)成分及各種添加劑與填充劑的含量。

熱重分析法可以研究晶體性質(zhì)的變化,如熔化、蒸發(fā)、升華和吸附等物質(zhì)的物理現象;研究物質(zhì)的熱穩定性、分解過(guò)程、脫水、解離、氧化、還原、成份的定量分析、添加劑與填充劑影響、水份與揮發(fā)物、反應動(dòng)力學(xué)等化學(xué)現象。

廣泛應用于塑料、橡膠、涂料、藥品、催化劑、無(wú)機材料、金屬材料與復合材料等各領(lǐng)域的研究開(kāi)發(fā)、工藝優(yōu)化與質(zhì)量監控。

熱重法的重要特點(diǎn)是定量性強,能準確地測量物質(zhì)的質(zhì)量變化及變化的速率,可以說(shuō),只要物質(zhì)受熱時(shí)發(fā)生重量的變化,就可以用熱重法來(lái)研究其變化過(guò)程。

 

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