Дифференциальный термический анализ ДТА приборы

Рис. 132. Дифференциальный термический анализ а —схема прибора (/ — регистрирующее устройство, 2 — термопары Л — исследуемый образец, 4--эталон). б — термограмма (/—стеклование. 2 — кристаллизация, 1 — плавление, — окисление, 5 — деструкция)

Рис. 14.3. Схема прибора для дифференциально-термического анализа полимеров

Рис. 78. Схема прибора для дифференциального термического анализа.

Принцип дифференциально-термического анализа (ДТА) впервые был использован Ле-Шателье в 1887 г. для испытания глинистых минералов [114]. В 1904 г. Курнаков завершил работу по созданию пирометра—автоматического прибора для регистрации изменения температур во времени 115]. [c.318]

Рис. 12.13. Схемы приборов, используемых для трех основных типов термического анализа. а — традиционный термический анализ температура исследуемой пробы регистрируется по мере того, как меняется (с постоянной скоростью) температура печи б — дифференциальный термический анализ регистрируется разность температур исследуемой и эталонной проб, по мере того как меняется (с постоянной скоростью) температура печи в — дифференциальная сканирующ 1я калориметрия измеряется скорость теплопередачи к исследуемой пробе, необходимой для поддержания нулевой разности температур между исследуемой и эталонной пробами, в то время как температура эталонной пробы меняется с постоянной скоростью.

Дифференциально-термический анализ (ДТА) основан на определении температуры, при которой нагреваемый образец претерпевает какие-либо превращения (физические или химические), сопровождающиеся тепловым эффектом. Прибор регистрирует или температуру образца (простая запись) по мере его равномерного нагревания, или разность температур образца и эталона, нагреваемых одновременно в одних и тех же условиях с одной скоростью (дифференциальная запись). В качестве эталона используют вещество, не претерпевающее в данном температурном интервале никаких термических превращений. На получаемой дифференциальной кривой (рис. 14.1) экзотермическим эффектам обычно соответствуют пики, расположенные над основной линией (например, пик 5), а эндотермическим— пики под основной линией (например, пик 4). Если [c.209]

Рис. 4-4. Прибор для дифференциального термического анализа [101]

Аппаратура для ДТА. На рис. 23-6 схематически изображена основная часть установки для дифференциального термического анализа с устройством, обеспечивающим создание контролируемой атмосферы. Поток газа можно пропускать через слой частиц образца и тем самым очищать его от любых газообразных продуктов разложения. К этому прибору, как и в некоторых моделях термовесов, подключен газовый хроматограф, что позволяет вести непрерывный контроль выделяющихся газов и накапливать полезную информацию об изучаемой системе. [c.491]

Ке [17] исследовал различные образцы полиэтилена, в которых кристалличность изменялась от 50 до 90%. Дифференциальный термический анализ позволил в данном случае определить степень кристалличности, теплоту и энтропию плавления, а также значения температуры плавления. Тепловые эффекты реакции определяли но площади пиков ДТА, для чего прибор предварительно был прокалиброван по бензойной кислоте. Энтропию вычисляли из соотношения А5 = АЯ/Г. Степень кристалличности определяли путем деления найденной теплоты плавления на теплоту плавления идеального кристаллического полиэтилена в предположении, что она равна теплоте плавления дотриаконтана. [c.147]

Почти во всех современных термоаналитических приборах предусмотрен узел дифференциального термического анализа (ДТА), позволяющий качественно и количественно определить изменение характеристической энтальпии (теплосодержания) вещества. [c.6]

В настоящее время применяют так называемый дифференциальный термический анализ. В этом методе во время нагревания кроме температуры образца измеряют температуру одновременно нагреваемого в том же приборе эталонного вещества. Это вещество, например платина, не претерпевает никаких превращений в данном [c.94]

Для проведения термического и дифференциально-термического анализов Курнаков в 1904 г. сконструировал простой в обращении, компактный и удобный прибор, в котором кривые температура — время и разность температур — время регистрируются автоматически на фотографической бумаге, навернутой на барабан, вращающийся с равномерной скоростью вокруг [c.339]

Для исследования поведения полимеров при термодеструкции широко используются такие методы, как термогравиметрический анализ (ТГА), дифференциальный термический анализ (ДТА), анализ потерь массы при изотермических условиях, а также приборы специального назначения, например прибор Мадорского и Страуса [16]. [c.328]

Учеными ряда стран, в частности в Венгерской Народной Республике, созданы приборы, которые известны под названием дериватографов. В дериватографе одновременно фиксируются четыре кривых кривая изменения температуры (Т), кривая дифференциально-термического анализа (ДТА), кривая изменения массы образца (ТГ) и кривая дифференциально-термогравиметрического анализа, характеризующая скорость изменения массы образца (ДТГ). [c.79]

Дифференциальный термический анализ (ДТА) представляет собой метод изучения переходов, происходящих под действием тепла. Образец и сравнительный эталон (обычно какое-либо инертное вещество) нагревают в одинаковых условиях. До тех пор, пока в образце не происходит превращений, сопровождающихся выделением или поглощением тепла, температура образца и эталона остается одинаковой. Разность температур между ними регистрируется автоматически с помощью двухкоординатного самописца в виде графика (термограмма) в координатах X— (разность температур АГ — температура образца Т). Таким путем оказывается возможным наблюдать и изучать как экзотермические, так и эндотермические процессы. Следовательно, ДТА позволяет определять температуру таких превращений, как потеря свободной влаги, распад гидратов с последующим испарением воды, термическое разложение. Площадь пика на термограмме пропорциональна количеству тепла, выделившегося или поглощенного при данном переходе. Калибровка прибора по известным образцам позволяет получать достаточно точные количественные результаты. [c.215]

Существует немного приборов для исследований, которые отличались бы друг от друга по конструкции так же, как приборы для дифференциального термического анализа. Разнообразие печей, устройств для помещения образцов, регистрирующих устройств и других составных частей ограничивается только изобретательностью конструкторов и свойствами материалов. Во всех конструкциях предусмотрена возможность одновременного нагревания не менее чем двух одинаковых по размерам и форме ячеек для образцов. Термопары регистрируют разность температур между исследуемым образцом в одной ячейке и контрольным образцом, находящимся [c.136]

Наиболее совершенным комплексным методом термического анализа, объединяющем термогравиметрию, деривативную термогравиметрию и дифференциально-термический анализ является дериватография [332], которая выполняется на одном приборе. Наибольшее распространений в СССР получил дериваторграф типа МОМ системы Паулик, Паулик и Эрден. Другие приборы отличаются от него незначительными конструкционными вариантами, предусматривающими различные печи, устройства для помещения образцов, регистрирующие устройства и др. [332]. С помощью дериватографа можно одновременно определять совокупность и последовательность физических и химических превращений — [c.159]

Большие возможности для термогравиметрических исследований появились после создания дериватографа. До этого гравиметрический анализ и дифференциальный термический анализ проводили на двух различных приборах, что связано с трудностью сравнения результатов этих двух анализов. Для термоаналитических методов экспериментальные условия имеют особенно суш,е-ственное значение. Дело в том, что положение пиков, соответствующих термическим эффектам, на кривых ДТГ и ДТА сильно зависит от условий эксперимента от скорости нагревания, от навески образца, от характера атмосферы, в которой производится разложение, и от других факторов. На двух разных приборах трудно соблюсти все эти факторы идентичными.З Это оказалось возможным сделать в дериватографе. Поэтому с появлением дериватографов связана эпоха ренессанса в термическом анализе. [c.134]

Предложено использовать метод дифференциального термического анализа мочевиноформальдегидных смол для качественного контроля процесса отверждения . Согласно другому методу, отверждение смолы определяли на обычном аппарате, применяемом для изучения текучести этих смол . Рекомендуется усовершенствованный метод определения теплостойкости пластмасс на модифицированном приборе Мартенса . [c.371]

В этой главе мы хотели возможно более полно показать, как обстоит дело с экспериментальными методами изучения катализа и адсорбции. Поэтому мы по возможности полно рассмотрели почти все методики и приборы, используемые для этих целей в настоящее время. Мы опустили лишь небольшое число специализированных подходов, а именно изучение экзо-электронной эмиссии катализаторов [548—550], применение рентгеновских спектров К-кщя поглощения [551—553] и дифференциальный термический анализ [554—556]. [c.149]

Основой некоторых калориметрических установок для определения динамической теплоемкости послужили приборы, предназначенные для дифференциально-термического анализа, который в обычном конструктивном оформлении может дать лишь качественную информацию об изменении теплоемкости при нагревании или охлаждении . [c.174]

Используемые в настоящее время методы изучения процессов окисления полимера включают измерение количества кислорода, поглощенного окисляющимся полимером, изучение изменений состава и свойств самого полимера или полимерного материала в ходе его окисления, изучение количества и состава летучих продуктов окисления, моделирование исследуемых процессов с помощью ЭВМ. Кроме этих методов при изучении окисления и других видов старения полимеров применяют методы электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) [398], позволяющие идентифицировать отдельные типы свободных радикалов и следить за изменением их концентрации ядерного магнитного резонанса (ЯМР) [398, 399] и тонкослойной хроматографии [400], используемые для идентификации низкомолекулярных добавок, а также масс-спектроме-трии [401, 402] и газовой хроматографии [403—405], позволяющие анализировать летучие продукты деструкции. Существуют приборы, регистрирующие изменение массы (термогравиметрия) и тепловые эффекты (дифференциальный термический анализ) [c.218]

Третья диаграмма (рис. Д.163, в) получена методом дифференциального термического анализа (ДТА). На рис. Д.164 показан принцип действия установки ДТА. В системе, которую можно нагревать с линейным программированием температуры, симметрично расположены три сосуда одинаковой вместимости. Один из них заполнен анализируемым веществом, два других — инертным веществом, не подвергающимся термическим превращениям (как правило, -АЬОз). В каждый сосуд введен термоэлемент. Термоэлемент, измеряющий температуру анализируемого вещества, соединен с термоэлементом, измеряющим температуру инертного вещества, таким образом, что термонапряжение гасится, если температуры их равны. При возникновении разности температур между пробой и инертным веществом соответствующую разность напряжений можно заметить по регистрирующему прибору. Одновременно можно зафиксировать температуру системы, которую третий термоэлемент преобразует в напряжение. [c.399]

Регистрация термограмм осуществляется как фоторегистрирующими приборами (пирометр Курнакова различных моделей, дериватограф), так и осциллографически (установка длй высокотемпературного дифференциального термического анализа — ВДТА). [c.13]

По мнению Икеда [64), форма I появляется в процессе нагревания в приборе дифференциального термического анализа, но не существует в исходном образце, а форма II является исходной структурой, состоящей из кристаллитов со складчатыми цепями. [c.118]

Рис. 2. Многокамерный прибор для дифференциального термического анализа, предложенный Хендлеем

В то время как термогравиметрия позволяет измерять изменение массы пробы при нагревании или охлаждении, методы дифференциального термического анализа (ДТА) и дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) связаны с измерением измепений энергии. Оба метсда тесно связаны друг с другом, давая однотипную информацию. С практической точки зрения разница заключается в принципах устройства и работы приборов в ДТА измеряют [c.473]

Газовые числа и температура разложения газообразователей (порофоров)—на газоволюметрической установке с помощью прибора, описанного в работе [64], а также методом дифференциально-термического анализа (ДТА) или дериватографии [87].. [c.27]

Дифференциальный термический анализ (ДТА). Это один из более чувствительных, чем прямой термический анализ, методов анализа, для проведения которого разработаны и выпускаются промышленностью необходимые приборы. Данный метод был разработан примерно в то же время, что и метод кривых нагревания и охлаждения (Ле Шателье, 1887 Робертс-Остен, 1899), однако в последние годы он был значительно усовершенствован ввиду усложнения решаемых таким способом задач и оживления интереса к термическим методам анализа вообще. Схема прибора для ДТА показана на рис. 12.13,6. Прибор такого типа позволяет измерять разность температур пробы исследуемого материала и эталона, который не подвергается фазовым переходам в интересующем исследователя интервале температур. Масса пробы составляет несколько миллиграмм, температуру печи изменяют равномерно со скоростью 2— 10 °С. Результаты измерений изображают в виде графика зависимости разности температур от температуры эталона, которая по существу является температурой печи. [c.549]

При постоянном нагревании любое превращение ипи реакция, вызываемая повышением температуры, приводит к появлению пиков или впадин на кривых зависимости температуры от времени нагревания. Если превращения вещества при нагревании не происходит, то наблюдается линейная зависимость Г от времени натревания /. Линейные участки на кривой 1 (рис. 14.4) указывают на отсутствие каких-либо превращений, и поступающая теплота тратится только на нагревание. Если же в пробе происходит реакция, то поглощение (эндотермическая реакция) или выделение (экзотермическая реакция) теплоты вызывают значительное отклонение прямой от линейности. Другими словами, температура пробы изменяется в первом случае медленнее, а во втором — быстрее, чем наблюдалось бы при такой же скорости нагрева в отсутствие реакции. В случае эндотермической реакции 1фивая изгибается вниз, для экзотермической реакции картина обратная. Если перепад температур при химическом превращении велик, приходится пользоваться малочувствительными приборами и при этом небольшие термические эффекты могут не найти отражения на кривой 1. Более чувствительной будет регистрация Т через определенные небольшие интервалы времени, в пределах которых температура меняется не более чем на 1—2 С (кривая 2). Этот метод называют деривационным анализом. Экспериментально легче осуществим дифференциальный термический анализ, когда регистрируют [c.390]

Л. Эрдеем, Ф. Пауликом и Дж. Пауликом [17—22] была разработана наиболее совершенная конструкция из применяемых в настоящее время термовесов е дифференциальной записью потери массы. Эти весы применяют как самостоятельно, так и в комплекте с устройством для дифференциально-термического анализа. Этот прибор называется дериватографом и будет описан ниже. [c.31]

При определении точных значений температур дегидратации часто прибегают к одновременной регистрации первой производной термогравиметрической кривой (метод дериватографии, ДТГ). Так, Тернер и сотр. [351 1 показали, что этот метод удобен при изучении дегидратации гидроксида магния. Обычно устройства для записи таких кривых монтируют вместе с приборами для дифференциального термического анализа. Примеры применения такой аппаратуры приведены в гл. 4. Использование одного из таких приборов — дериватографа — для определения содержания воды в неорганических осадочных породах, фармацевтических препаратах, биологических пробах и пищевых продуктах описано Симоном [322]. Из неорганических объектов этим методом исследовались также промышленные адсорбенты (измерение адсорбционной способности), цемент (изучение условий гидратации) и регидратация высушенной глины. [c.163]

ТЕРМОГРАВИМЕТРИЯ, метод термич. анализа, основанный на регистрации зависимости массы образца от т-ры. Примен. обычно в тех случаях, когда образец при нагрев, выделяет или поглощает газообразные в-ва. Возможны два способа проведения Т. изотермический — при пост, т-ре и динамический — при изменении т-ры во времени (обычно при пост, скорости нагревания). Установка для Т. состоит из весов непрерывного взвешивания, печи, приборов, регистрирующих т-ру, и программного регулятора т-ры. Кривая зависимости массы (скорости изменения массы) образца от времени или т-ры наз. термогравиметрич. кривой (дифференц. термогравиметрич, кривой). Т. часто примен. в комбинации с дифференциальным термическим анализом. [c.565]

В настояш,ее время запись кривых нагревания (охлаждения) производится исключительно с помощью саморегистрирующих приборов, регистрирующих изменение температуры и непрерывность этих измерений. При этом широко используется регистрация температуры и разности температур между исследуемым веществом и эталоном — веществом, не имеющим фазовых превращений в изучаемом интервале температур и обладающим теплонро-Еорпостью, близкой к теплопроводности исследуемого вещества. Этот метод получил название дифференциально-термического анализа (ДТА). [c.81]

Метод дифференциального термического анализа за последнее десятилетие был сильно усоверщенствован благодаря применению высокочувствительных и надежных регистрирующих приборов. Значительная часть этой аппаратуры уже была описана в главе В. I, 97 и ниже, поэтому в данном случае можно ограничиться изложением результатов некоторых наиболее важных исследований керамических глин. Относительно простую, но очень точную аппаратуру для дифференциального термического анализа сконструировали Спейл, Беркелхамер, Паск и Дейвис эта аппаратура позволила быстро [c.732]

Метод кривые охлаждения с визуальными отсчетами, с ртутным термометром, кривые охлаждения с автоматической записью (прибор Ле Шателье — Броньевского) для превращений в твердом состоянии—дифференциальный термический анализ с авто.матической записью, дилатометрические измерения, оптические наблюдения. Вес. /о. [c.621]

Интересными новыми методами исследования деструкции термостойких полимеров являются электротермический анализ (ЭТА) и масс-спектрометрический термический анализ (МТА) В первом случае изучают изменение электропроводности образца в условиях постоянного подъема температуры. Во втором — определяют скорость выделения продуктов распада, регистрируя общий ионный ток в масс-спектрометре как функцию времени и температуры при деструкции полимера. Для изучения механизма термораспада полимеров необходимо сочетание метода ТГА с ЭТА, а также МТА с дифференциальным термическим анализом и ТГА. Сравнительное изучение термостабильности различных полимеров возможно лишь при проведении опытов на одном приборе в одинаковых условиях. К сожалению, до настоящего времени этот вопрос остается открытым, так как методы исследования термостабильности не стандартизованы. [c.7]

Дифференциальный термический анализ был проведен на приборе низкочастотной терморегистрации (НТР-62) в интервале температур 20—800° С. Образцы нагревались на установке программного регулирования температур (ПРТ-1000) со скоростью на- [c.207]

Чаще всего для определения температуры стеклования измеряют термическое расширение или удельный объем с помощью дилатометров Деннис применил прибор для измерения расширения, построенный по дифференциальной схеме в сочетании с самописцем он регистрирует изменение объема образца в зависимости от температуры. На рис. 2 показана кривая, полученная для невулканизованного полибутадиена. Иенсен измерял удлинение пленок и температурную зависимость этой величины. Другие механические методы измерения основаны на использовании пенетрометров , крутильных приборов , вибрирующих стержней 28. и и измерителей ползучести при переменной температуре . Используются также измерения теплоемкости, теплопроводности показателя преломления Дд определения температуры стеклования и температуры плавления порошкообразного полиэтилентерефталата (рис. 3) был с успехом" использован метод дифференциального термического анализа (см. стр. 30). По- [c.14]

Описываемый ниже прибор очень напо.минает описанные ранее [11, 12] и отличается от них тем, что автоматически регистрирует зависимость удельного намагничения от времени и температуры, начиная от комнатной и вплоть до 1100°. В лаборатории автора оказалось экономически выгодным использовать регулирующий и самозаписывающий механизмы этого аппарата также и в приборе для дифференциального термического анализа. [c.397]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология