Переохлаждение в термическом анализ

При проведении термического анализа возможны случаи переохлаждения, иногда искажающие вид кривых охлаждения, поэтому часто лучше исследовать кинетику плавления. Порядок действий в данном случае обратный. Приготовленные, полностью затвердевшие вещества помещают п капилляры, нагревают и наблюдают ход их плавления в зависимости от времени. Нанесенные на диаграмму точки, соответствующие началу плавления, дадут кривую плавления точки, соответствующие концу плавления, дадут кривую затвердевания. [c.42]

Метод ДТА был успешно применен для изучения процессов дегидратации солей в растворах. Рей [79] описал конструкцию блока, выполненного из нержавеющей стали,. для термического анализа водных растворов, представляющих биологический интерес при температурах ниже О С. Во избежание затруднений, связанных с переохлаждением жидкостей, все измерения проводились в условиях нагревания объектов, предварительно замороженных при температуре жидкого азота. [c.232]

Другой, более простой и более быстрый способ термического анализа — так называемый визуально-политермический метод — состоит в том, что расплав определенного состава охлаждают и определяют, при какой температуре в нем начинается кристаллизация. Как при первом, так и при втором способе возможно переохлаждение поэтому принимают меры, на которых мы не будем останавливаться, для устранения переохлаждения. [c.43]

При так называемом тигельном способе металл нагревают в высоком цилиндрическом тигле, используя для этого подходящую электрическую печь, нагреваемую примерно на 10° выше температуры плавления металла термопару, хорошо изолированную защитной трубкой, осторожно погружают в расплав и во время медленного охлаждения определяют температуру начала остановки, как при термическом анализе. Чтобы избежать ошибки за счет отвода тепла, как правило, термопару следует погружать в расплав на глубину 6 см кроме того, измерения следует проводить при погружении термопары на различную глубину. Чтобы избежать переохлаждения, расплав (особенно в случае сурьмы и олова) рекомендуется слегка помешивать термопарой, которую во избежание повреждения, когда начинается кристаллиза- [c.113]

Итак, описанные методики статистического исследования кинетики зародышеобразования в расплавах позволяют определить зависимость скорости зарождения центров кристаллизации от времени, переохлаждения, скорости охлаждения для стационарного и нестационарного процессов нуклеации, а также строго количественно исследовать влияние предварительной термической обработки расплава и других факторов на процесс кристаллизации. Мы называем совокупность этих методик методом статистического термического анализа (СТА) [180, 181]. В обш ем случае метод СТА заключается в многократном последовательном определении кривых нагрева и охлаждения образцов в широком интервале температур с заданными режимами термических циклов. Цель СТА — исследование кинетики обратимых физико-химических стохастических процессов, в частности начальных стадий кристаллизации жидких и твердых фаз, и на этой основе выявление обш их закономерностей и механизма фазовых переходов в одно- и многокомпонентных системах [180]. Другие возможности использования статистического термического анализа для различных целей физико-химического анализа указаны в работах [180, 181]. [c.67]

Получить эвтектическую структуру путем уменьшения скорости охлаждения при термическом анализе не представляется возможным вследствие явления переохлаждения. Поэтому было проведено несколько опытов с кристаллизацией больших навесок порядка 30—50 г. Плавление таких навесок проводили в чашках, изготовленных из листового молибдена. Предполагалось, что при кристаллизации большой массы скорость охлаждения, особенно в центральной части, будет незначительная и удастся вызвать совместную кристаллизацию корунда и муллита. Проведенные эксперименты подтвердили высказанное предположение. После плавления больших навесок смесей, содержащих 68 и 75 вес.% АЬОз, в закристаллизованных образцах присутствовал [c.36]

Статический метод или метод отжига и закалки. В системах, отличающихся малой скоростью протекающих в них реакций (к числу этих систем относится большинство силикатов), только статический метод термического анализа дает совершенно надежные результаты. Применение его позволяет исключить влияние весьма обычных в силикатных системах явлений переохлаждения. Высокая вязкость силикатных расплавов сильно замедляет процессы кристаллизации и в результате они нередко осуществляются при температурах, лежащих значительно ниже истинной -температуры действительного равновесия между кристаллами и жидкостью. [c.144]

Как известно, для экспресс-анализа физических и химических процессов, протекающих в органических веществах при нагревании или охлаждении, широко применяется метод дифференциального термического анализа (ДТА) [1—3]. Специфические свойства полимеров, такие как способность к переохлаждению, стеклованию, образованию многочисленных неравновесных состояний, предъявляют особые требования к аппаратуре ДТА, используемой для их исследования. Такие приборы должны иметь высокую чувствительность, так как тепловые эффекты, сопровождающие переходы в полимерах, как правило, малы они должны позволять работать в вакууме или инертной атмосфере для исключения разложения веществ под действием кислорода воздуха, обладать широким диапазоном скоростей нагрева, чтобы иметь возможность изучать релаксационные процессы в полимерах, температуры которых зависят от термической предыстории образца и скорости нагрева. Кроме того, очень важно осуществлять нагрев по строго линейной программе, так как небольшое отклонение от линейности отражается на термограммах и может быть принято за какой-либо переход [4—6]. [c.88]

Осн. работы относятся к физ. химии. Установил (1885—1888), что р-ры с одинаковым осмотическим давлением имеют одинаковое давление пара. Изучал влияние давления на полиморфные превращения в однокомпонентных системах, в частности открыл (1900) полиморфные модификации льда. Разработал (1897—1902) теорию кристаллизации, согласно которой скорость кристаллизации зависит от скорости образования центров кристаллизации и линейной скорости кристаллизации. На основе этой теории развил положение о том, что стекла являются переохлажденными жидкостями, обладающими большой вязкостью. Применил термический анализ для изучения металлических сплавов, заложив основы соврем, металлографии. [c.424]

Превращение кристаллических форм связано с изменением внутренней энергии кристалла под влиянием тепла образуются кристаллические формы, устойчивые при повышенных температурах, но неустойчивые при пониженных температурах. Эндотермический или экзотермический характер превращения можно установить при термическом анализе. Однако изменение теплоты во время охлаждения станет заметным только при действительном изменении формы кристаллов, т. е. не при теоретической температуре перехода, а в конце периода переохлаждения. [c.26]

Наконец, М. П. Воларович [100] допускает возможность застывания масел в виде аморфных стеклообразных тел. В пользу этого предположения говорит склонность масел к значительному переохлаждению. При термическом анализе застывания товарных автолов по методу Н. С. Курнакова Г. Б. Равич не обнаружил кристаллизацию даже при сравнительно большой скорости охлаждения. [c.214]

Исследование кинетики кристаллизации полиэтилена и полиоксиметилена, диспергированных в полимерной среде, не способной к кристаллизации (ПЭ в ПММА и ПОМ в полиизобутилене), показало [449], что для исследованных несовместимых систем кристаллизация при охлаждении может проходить в двух температурных областях, отвечающих процессам кристаллизации на гетерогенных зародышах (что характерно для полимера в блоке) и на гомогенных зародышах. Конечный результат кристаллизации зависит от природы компонентов, степени дисперсности кристаллизующегося компонента, способа приготовления смеси, термической предыстории расплава. Кристаллизация ПЭ и ПОМ, находящегося в виде дисперсной фазы в несовместимой дисперсионной среде, происходит при более низких температурах, чем в блоке, вследствие гомогенного зародышеобразования. Однако при анализе кристаллизации не было учтено влияние дисперсионной среды на протекание процесса кристаллизации вблизи границы раздела и были даны только общие характеристики этого процесса. При кристаллизации сополимера формальдегида с диоксоланом в полимерной дисперсионной среде, совместимой с сополимером, следовало ожидать, что при наличии переходного диффузионного слоя кристаллизация переохлажденного расплава должна быть заторможенной или проходить при более низких температурах. Однако этого обнаружено не было. [c.234]

Известно [20, 134], что ограничение твердости металла сварного шва является одним из практических методов снижения склонности конкретного материала к СР. Как следует из публикаций [11, 39, 81, 125], на образование трещин в сварном соединении влияют неоднородность структуры металла, наличие в структуре зон, склонных к растрескиванию, и уровень действующих и остаточных напряжений. Именно в сварных соединениях локализуется большая часть разрушений вследствие СР сварных конструкций. Анализ влияния различных технологических факторов на процесс СР показал, что наиболее неблагоприятное влияние оказывает быстрое охлаждение шва с образованием перлитно-бейнитной смеси с мартенситом. Стойкость к СР в зоне сварного шва соединения меньше, чем основного металла не только из-за остаточных напряжений, но и вследствие дефектов сварного шва. Для сталей повышенной прочности характерно СР по шву и зоне термического влияния (ЗТВ), для сталей обычной прочности избирательное разрушение по шву и ЗТВ отмечается лишь при переохлаждении. С увеличением твердости сварных швов склонность их к СР возрастает. [c.63]

Немецкий физикохимик, Р, в Ям-бурге (ныне Кингисепп Ленинградской обл.). Окончил Дерптский ун-т (1882). Работал там же (с 1892 — профессор), с 1903 — профессор Гёттингенского ун-та. Основные научные работы относятся к неорганической и физической химии. Установил (1885— 1888), что растворы с одинаковым осмотическим давлением имеют одинаковое давление пара. Изучал влияние давления на полиморфные превращения в однокомпонентных системах, и в частности открыл (1900) полиморфные модификации льда. Разработал (1897—1902) теорию кристаллизации, согласно которой скорость кристаллизации зависит от скорости образования центров кристаллизации и линейной скорости кристаллизации. На основе этой теории развил положение о том, что стекла являются переохлажденными жидкостями, обладающими большой вязкостью. Применил термический анализ для изучения металлических сплавов, заложив основы современной ме- [c.483]

При содержании иодата лития в расплаве 20,8—60 мол% на кривых охлаждения начало кристаллизации обычно четко не фиксируется, что связано, по-видимому, со значительной вязкостью и малой линейной скоростью кристаллизации указанных расплавов. В этой области составов положение линии ликвидуса определялось методом визуально-политермического и термического анализа с использованием затравок реактивного иодата лития. Для предотвращения гравитационного расслаивания расплавов при растворении иодата лития они тщательно перемешивались при значительном перегреве выше точки ликвидуса. В этом случае при своевременном введении затравки и многократном повторении экспериментов полон ение точки ликвидуса определяется с точностью 0,5°С. При других составах расплавов диаграмма состояния исследовалась также методом, статистического термического анализа. Для примера на рис. 40 показана политерма скорости зарождения центров кристаллизации. Зависимость скорости заронедения центров кристаллизации нитрата лития от переохлаждения имеет экстремальный вид при переохлаждениях примерно 3, 6 и 14 С. Этот ряд температур не зависит от термической предыстории расплава, в то время как скорость зарождения центров кристаллизации значительно уменьшается при увеличении длительности выдержки в перегретом состоянии. [c.98]

Другое затруднение, возникающее при изучении необратимого плав-аения, заключается в рекристаллизации, происходящей вслед за начальным плавлением, которое приводит к образованию переохлажденного расплава (см. также разд. 7.1.8). Рекристаллизация может обусловливать двухстадийность, а в исключительных случаях даже много-стадийность процесса плавления. Типичным примером такого плавления является плавление гедритов полиоксиметилена (их морфология видна из рис. 3.71). Кривые дифференциального термического анализа плавления этих кристаллов представлены на рис. 9.5. При скорости нагревания 5 град/мин на кривой имеются три эндотермических пика. М ежду первыми двумя пиками расположен четко выраженный экзотермический пик, свидетельствующий о рекристаллизации, протекающей после начального плавления. Форма последующего участка кривой плавления [c.189]

Термический анализ в широком интервале температур привел к обнаружению четырех эндотермических пиков. Эндотермические пики 1 и 2 при 80 и 125°С соответственнно довольно малы. Полагают, что они обусловлены фазовыми переходами в твердом состоянии. Эндотермический пик 1 необратим и наблюдается только для кристаллов, выращенных при самых низких температурах 50 и 55°С из раствора в декалине. Эндотермический пик 2 обратим и наблюдается у всех кристаллов, однако при скорости охлаждения 40 град/мин обратный переход происходит при переохлаждении на 23°С. При увеличении скорости нагревания от 10 до 40 град/мин пик 1 сдвигается на 5°С в сторону более высоких температур, как и следует ожидать дл твердофазных переходов, а пик 2 сдвигается всего на 1°С. В области температур, соответствующих пику 2, согласно данным рентгенографического исследования, происходит резкое изменение размеров кристаллов. Из этого следует, что указанный эндотермический пик не может быть полностью отнесен к полиморфному превращению. Значительно большие по величине высокотемпературные эндотермичес- [c.218]

Таким путем с использованием контактного аппарата Кофлера для определения температур кристаллизации построены диаграммы состояния систем эйкозанол—гексакозанол, гексадеканол— октадеканол, азобензол — стильбен, нафталин — р-нафтол, стильбен—толан. Исследование образцов переменного состава при построении диаграмм состояния систем, подобных перечисленным, дает возможность получить более надежные результаты по сравнению с данными традиционно используемого для этой цели термического анализа. Недостаточная чувствительность последнего при изучении органических систем связана с большой склонностью органических веществ к переохлаждению и малыми тепловыми эффектами при фазовых превращениях [128]. Нередки случаи, когда кристаллизацию органической эвтектики, соответствующей даже средней части диаграммы, удается вызвать лишь введением зародышей и интенсивным перемешиванием сильно переохлажденного расплава в областях, прилегающих к ординатам чистых компонентов, часто в условиях регистрации кривых охлаждения эвтектика вовсе не кристаллизуется. [c.129]

При проведении термического анализа возможно переохлаждение, иногда искажающее вид кривых охлаждения, поэтому часто лучше исследовать кинетику плавления. Пррядок действий в данном случае обратный. Приготовленные, полностью затвердевшие вещества помещают в капилляры, нагревают и наблюдают ход их плавления в зави- [c.42]

В основе этого метода лежит наблюдение явлений, возникающих при расплавлении смесей веществ известного состава. В процессе плавления исключается явление перегрева, аналогичное переохлаждению, и таким образом устраняется существенный источник ощибок термического анализа неорганическо-органических и чисто органических двойных смесей. Диаграмма таяния — плавления, наряду с кривой плавления, имеет линии, соответствующие эвтектическим горизонталям или горизонталям превращений. При измерениях методом охлаждения эти линии часто удается определить лишь частично или же не удается определить совсем. Таким образом, устранение этого недостатка повышает надежность метода таяния — плавления. [c.868]

Вследствие взрывоопасности твердого ацетилена охлаждаемая ловушка первоначально экранировалась. Была исследована опасность взрыва переохлажденной смеси двуокиси углерода и ацетилена. Твердые смеси, полученные при различных анализах, подвергались механическому и термическому воздействию. Во всех случаях взрыва не происходило. Очевидно, условия ВнутрБ вушки—частичный вакуум (около ] 0 мм рт. ст.) и разбавление двуокисью углерода—создают требуемые условия безопасности. [c.189]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология