Термические методы анализа
Контрольная работа - Разное
Другие контрольные работы по предмету Разное
µнии,мы имеем ввиду, что давление газа изменяет только условия теплообмена и совершенно не сказывается ни на характере превращения, ни на химизме его протекания.
Повышенное давление газа среды мало сказывается на виде кривой - ДТА, а тем более на температурные характеристики: уменьшается амплитуда пиков, увеличивается четкость их раздельного фиксирования.
При понижении давления теплопроводность газов резко падает - увеличивается амплитуда и площадь пиков.
С изменением давления газа наблюдается изменение температур превращения. По мере уменьшения давления возникает область устойчивого существования аморфного безводного продукта, выявляется условие синтеза новых соединений и фаз.
Атмосфера печи
Влияние атмосферы на кривую изменения массы зависит от типа реакции, природы продуктов разложения и состава используемой атмосферы.
типа возможных обратимых и необратимых реакций:
Ат(1)Вт(2)+Сг(1)
Ат(1)Вт(2)+Сг (2)
Ат(1)+Вг(1) Ст(2)+Dг(2) (3)
Если используется инертный газ, то он служит для удаления газообразных продуктов разложения в реакциях (1) И (2) и для предотвращения реакции (3). Если атмосфера печи содержит тот же газ, что и выделяющийся во время реакции, то его влияние скажется только на образование реакции (1) и не отразится на реакции (2).
По кривым уменьшения массы нельзя обнаружить различия в размерах частиц, площадях поверхности, дефектах строения кристаллической решетки или других характеристик образца.
Форма держателя образца
Образец, помещенный в виде тонкого слоя на поверхность многотарельчатого держателя, обеспечивает лучшее разделение перекрывающихся реакции, а также позволяет наблюдать более низкие температуры разложения.
Условие оптимальной чувствительности
Чувствительность термовесов дает возможность использовать образцы меньшего размера, облегчает определение горизонтальных участков кривой массы, соответствующих образованию промежуточных веществ, и позволяет производить нагрев с большей скоростью.
Чем меньше диаметр трубки, крепящийся к держателю образца, тем меньше случайные колебания массы.
Чем меньше давление, тем больше допускаемый диаметр трубки при том же уровне случайных колебаний.
Характеристики образца
Масса образца
Масса образца может влиять на ход ТГ - кривой:
Вследствие отклонений изменения температуры образца от линейного закона при эндотермической или экзотермической реакции;
Вследствие различий в скорости диффузии образующегося газа через пустоты между твердыми частицами;
Вследствие существования больших градиентов температуры внутри образца, особенно, если температура низкая.
Для обнаружения промежуточных веществ, образующихся во время реакции, предпочтительней использовать небольшие образцы.
Размер частиц образца
Различия в размерах частиц приводит к изменению условий диффузии образующихся газов, что влияет на скорость реакции и на форму кривой
Чем меньше размер частиц, тем быстрее достигается равновесие и тем больше для любой заданной температуры степень разложения.
С уменьшением размера частиц понижается как начальная, так и конечная температура разложения.
Другие факторы, связанные с образцом
Теплота реакции определяет величину разности температур образца и печи.
Поток инертного газа в печи почти всегда необходим для облегчения диффузии газов к образцу и от него.
Источники ошибок в ТГ:
выталкивающая сила воздуха;
конвективные потоки и турбулентность в печи;
индукционность печи;
измерение температуры и колибровка.
Выталкивающая сила воздуха
Плотность газовой фазы убывает с возрастанием температуры.
Площадь, заключенная между кривыми, примерно соответствует возможным колебаниям нормального давления в обычных атмосферных условиях.
Увеличение массы зависит не только от температуры, но так же от скорости нагревания и груза на весах.
Конвективные потоки и турбулентность в печи
Наблюдаемое уменьшение массы, обусловленное давлением на контейнер образца направленного вверх потока воздуха и увеличением массы из-за турбулентности воздушной струи в большей степени определяется формой о размером тигля.
Явления, происходящие в образце во время протекания превращения
Процесс превращения начинается тогда, когда поверхностный слой прогревается до температуры превращения.
Реакция начинается в поверхностном слое, так как он оказывается нагретым до более высокой температуры. С момента зарождения превращения тепло, которое ранее израсходовалось на нагрев, поглощается превращающимся слоем, температура которого остается почти постоянной. А прогрев внутренних слоев образца замедляется. Момент времени, когда сжимающийся фронт превращения достигнет центра образца выражающийся точкой максимального отклонения дифференциальной кривой. Превращение закончено.
Начинается восходящая ветвь дифференциальной записи, когда нарушенное распределение температур восстанавливается до нового квазистацианарного состояния. Возвращение приводит к прежнему направлению, соответствующему только выравниванию температур образца и эталона после окончания реакций.
Список литературы
1. У. Уэндландт Термические методы анализа.
. Л.Г. Берг Введение в термографию.
. В.И. Альмяшев, В.В. Гусаров Термические методы анализа.