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影(yǐng)響儀器儀表差熱(rè)分(fēn)析關鍵因素及選擇


發布時間:

2019-11-06

作(zuò)者:

來(lái)源:


差熱(rè)分(fēn)析操作(zuò)簡單,但(dàn)在實際工(gōng)作(zuò)中常常發現同一試樣在不同儀器上測量,或不同的人(rén)在同一儀器上測量,所得(de)到的差熱(rè)曲線結果有差異。峰的最高溫度、形狀、面積和峰值大(dà)小都(dōu)會發生(shēng)一定變化。其主要原因是因爲熱(rè)量與許多因素有關,傳熱(rè)情況比較複雜所造成的。一般說(shuō)來(lái),一是儀器,二是樣品。雖然影(yǐng)響因素很多,但(dàn)隻要嚴格控制某種條件(jiàn),仍可(kě)獲得(de)較好的重現性。
  (1)氣氛和壓力的選擇
  氣氛和壓力可(kě)以影(yǐng)響樣品化學反應和物理(lǐ)變化的平衡溫度、峰形。因此,必須根據樣品的性質選擇适當的氣氛和壓力,有的樣品易氧化,可(kě)以通入N2、Ne等惰性氣體(tǐ)。
  (2)升溫速率的影(yǐng)響和選擇
  升溫速率不僅影(yǐng)響峰溫的位置,而且影(yǐng)響峰面積的大(dà)小,一般來(lái)說(shuō),在較快(kuài)的升溫速率下峰面積變大(dà),峰變尖銳。但(dàn)是快(kuài)的升溫速率使試樣分(fēn)解偏離(lí)平衡條件(jiàn)的程度也大(dà),因而易使基線漂移。更主要的可(kě)能導緻相(xiàng)鄰兩個峰重疊,分(fēn)辨力下降。較慢(màn)的升溫速率,基線漂移小,使體(tǐ)系接近平衡條件(jiàn),得(de)到寬而淺的峰,也能使相(xiàng)鄰兩峰更好地分(fēn)離(lí),因而分(fēn)辨力高。但(dàn)測定時間長,需要儀器的靈敏度高。一般情況下選擇8度·min-1~12度·min-1爲宜。
  (3)試樣的預處理(lǐ)及用量
  試樣用量大(dà),易使相(xiàng)鄰兩峰重疊,降低了分(fēn)辨力。一般盡可(kě)能減少用量,最多大(dà)至毫克。樣品的顆粒度在100目~200目左右,顆粒小可(kě)以改善導熱(rè)條件(jiàn),但(dàn)太細可(kě)能會破壞樣品的結晶度。對易分(fēn)解産生(shēng)氣體(tǐ)的樣品,顆粒應大(dà)一些。參比物的顆粒、裝填情況及緊密程度應與試樣一緻,以減少基線的漂移。
  (4)參比物的選擇
  要獲得(de)平穩的基線,參比物的選擇很重要。要求參比物在加熱(rè)或冷(lěng)卻過程中不發生(shēng)任何變化,在整個升溫過程中參比物的比熱(rè)、導熱(rè)系數、粒度盡可(kě)能與試樣一緻或相(xiàng)近。
  常用α-三氧化二鋁Al2O3)或煅燒過的氧化鎂(MgO)或石英砂作(zuò)參比物。如(rú)分(fēn)析試樣爲金屬,也可(kě)以用金屬鎳粉作(zuò)參比物。如(rú)果試樣與參比物的熱(rè)性質相(xiàng)差很遠(yuǎn),則可(kě)用稀釋試樣的方法解決,主要是減少反應劇(jù)烈程度;如(rú)果試樣加熱(rè)過程中有氣體(tǐ)産生(shēng)時,可(kě)以減少氣體(tǐ)大(dà)量出現,以免使試樣沖出。選擇的稀釋劑不能與試樣有任何化學反應或催化反應,常用的稀釋劑有SiC、鐵粉、Fe2O3、玻璃珠Al2O等。
  (5)紙速的選擇
  在相(xiàng)同的實驗條件(jiàn)下,同一試樣如(rú)走紙速度快(kuài),峰的面積大(dà),但(dàn)峰的形狀平坦,誤差小;走紙速率小,峰面積小。因此,要根據不同樣品選擇适當的走紙速度。不同條件(jiàn)的選擇都(dōu)會影(yǐng)響差熱(rè)曲線,除上述外還(hái)有許多因素,諸如(rú)樣品管的材料、大(dà)小和形狀、熱(rè)電偶的材質以及熱(rè)電偶插在試樣和參比物中的位置等。市售的差熱(rè)儀,以上因素都(dōu)已固定,但(dàn)自(zì)己裝配的差熱(rè)儀就(jiù)要考慮這些因素。
  (本文轉自(zì)電子工(gōng)程世界:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2012/0619/article_5254.html)


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