Дифференциальная сканирующая калориметрия ДСК измерение

Рис. 12.19. Фазовая диаграмма системы стиль-бен + трифенилметан, построенная по результатам измерений, проведенных с использованием дифференциального сканирующего калориметра фирмы Регк1п-Е1шег. а — две термограммы наблюдаемые на каждой кривой два пика соответствуют началу плавления и эвтектической температуре, скорость нагревания 5°С/мин, б — полная фазовая диаграмма, построенная после нескольких часов работы прибора.

Наиболее распространенным методом определения степени кристалличности полимера является дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК) [8,12]. Долю кристаллической фракции (X) можно оценить по отношению теплоты плавления измеренной при плавлении кристаллической фазы, к теоретическому значению этого параметра (ДЯ °), определенного для идеального кристалла, то есть [c.38]

В основе работы дифференциальных сканирующих калориметров лежит метод измерения тепловых потоков, основанный на компенсации энергии. Эти приборы имеют следующие основные узлы (рис. 34.12). [c.183]

Предыдущие исследования процесса отверждения эпоксидных смол производили методом дифференциального термического анализа (ДТА) в сочетании с термогравиметрическим анализом (ТГА) [1, 2], измерениями диэлектрической релаксации [3] или динамических механических характеристик [4, 5]. В настоящем исследовании было применено сочетание методов дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) и термомеханического анализа (ТМА), описанных в приложениях 1 и 2 соответственно. Особое внимание было обращено на выявление влияния металлического наполнителя на кинетику реакции и механические характеристики изучаемых адгезивов. Кроме того, проведен сравнительный анализ результатов различных физико-химических методов испытания процесса отверждения в целях выявления оптимального подхода к выбору композиции и контролю за процессом отверждения. [c.82]

Дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК) позволяет определять не общее количество тепла, как в обычных изотермическом и адиабатическом методах, а тепловую мощность, причем измерение проводят при непрерывном нагревании системы с постоянной скоростью [10] и определяют зависимость от температуры величины dH/dt. Интеграл этой функции есть энтальпия реакции, а разность энтальпий АН неотвержденного и частично отвержденного образцов используется в качестве характеристики степени отверждения смолы [11]. [c.98]

Например, одновременное измерение термических и реологических свойств пластмасс делает возможным точное предсказание их поведения при переработке. При таком эксперименте предлагается [36] в нижней плоскости реометров системы конус-плоскость или плоскость-плоскость расположить прибор для дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК). Одновременное измерение динамической и стационарной вязкости и теплостойкости дают взаимно дополняющую информацию. [c.457]

Количественную информацию в ДТА можно получить с помощью дифференциально-калориметрических измерений, используя для этого дифференциальный сканирующий калориметр (ДСК). Обычно в дек входит [c.392]

Измерения темплоемкости белков выполняются с помощью дифференциальных сканирующих калориметров, которые позволяют получить теплоемкость как функцию температуры, и реже — с помощью капельных калориметров, которые дают значение теплоемкости при фиксированной средней температуре. Измерения, проведенные на слабо гидратированных образцах белка с помощью сканирующих калориметров в температурном интервале по обе стороны от 0°С, показали, что теплота перехода и изменение в величине теплоемкости, связанное с плавлением воды, наблюдается только при уровнях гидратации выше 300%. Например, из измерений на коллагене [11] следует, что для образцов со степенью гидратации 0,35 г воды/г белка не наблюдается никакого перехода. Отсюда можно сделать вывод, что по крайней мере данное количество воды взаимодействует с белком настолько сильно, что она не может замерзнуть. Оценка гидратационной воды, определяемой как количество незамерзающей воды, может быть сделана на основе ана- [c.117]

Измерение содержания связанной (незамерзающей] воды методом дифференциальной сканирующей калориметрии [c.273]

Измерения методом ДСК. Содержание незамерзающей воды в образцах влажной бумажной пульпы и бумаги было измерено с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии. Влажный образец помещали в герметически закрытый сосуд. Взвешивали пустой сосуд и закрытый сосуд с образцом. Последний быстро замораживали внутри ДСК-камеры до —40°С и [c.275]

Из-за низких значений АЯ полимеров (и особенно эластомеров) для изучения их кристаллизации требуются калориметры, обладающие высокой чувствительностью. Увеличение чувствительности прибора достигается применением дифференциальных схем, при помощи которых сравниваются теплоемкости исследуемого образца и эталона. Измерение проводится с постоянной скоростью нагревания. Примером такого дифференциального сканирующего калориметра является хорошо известный прибор, выпускаемый фирмой Перкин — Элмер. [c.77]

Разница между классическим калориметрическим методом, разобранным ранее, и методом дифференциальной сканирующей калориметрии заключается не в теоретических основах (как в том, так и в другом методе используется одна и та же зависимость температуры гетерогенного равновесия от состава фаз), а в способах подхода к измерению этого гетерогенного равновесия и в свойствах, которые являются объектами измерений. Ввиду того, что метод ДСК по способу технического решения ближе к методам дифференциального термического анализа (ДТА), рассмотрение ДСК в настоящей работе представляется не целесообразным. Кроме того, в "отличие от остальных модификаций криометрического метода, определение чистоты методом ДСК требует предварительной градуировки по образцовым высокочистым веществам. [c.78]

Однако если бы жидкость при каждой температуре выдерживалась до достижения равновесия, то измеряемые значения скорости фононов ложились бы на продолжение равновесной линии, идущей из области жидкого состояния. Относящиеся к области стеклования результаты измерений Асо для атактического полиметилметакрилата и двух образцов атактического полистирола представлены на рис. 9.12 [5]. Значение Тд, определенное методом дифференциальной сканирующей калориметрии, отмечено на рисунке стрелкой. Образцы достигали равновесия при каждой температуре, и вследствие этого изменения наклона зависимости Дсо,,, от температуры при номинальной температуре стеклования не наблюдается. [c.164]

Метод ДТА при удачном подборе образца сравнения после соответствующей калибровки может быть использован для термохимических измерений (по площади, ограниченной зарегистрированным пиком). Однако из-за сложности определения нулевой линии (поскольку теплоемкости образца до и после превращения могут заметно различаться) и больших неконтролируемых тепло-потерь (измерения в методе ДТА проводятся, как правило, термопарами, подведенными к тиглям или помещенными в специальное углубление на дне тиглей) этот метод может давать только полуколичественные результаты. Более полный контроль тепловыделения исследуемого образца и образца сравнения осуществляется в дифференциальных сканирующих калориметрах (ДСК), [c.274]

Для облегчения математической обработки данных, получаемых в результате экспериментов, используются идеи адиабатической дифференциальной сканирующей калориметрии (АДСК). В эксперименте применяют два сосуда Дьюара, при этом во втором — сравнительном — сосуде с помощью инертного вещества создаются теплофизические и гидродинамические условия, идентичные условиям рабочего сосуда. Измерению в этом случае подлежит дополнительно мощность электронагревателя, работа которого сводит к нулю разность температур реакционной массы и инертного вещества. [c.177]

В зависимости от характера теплообмена различают нзо-термич., адиабатич. и теплопроводящие калориметры. В последних определение Q основано на измерении мощности теплового потока dQjdt (t — время). В калориметрии Тна-иа — Кальве записывают кривые dQjdt = f(t) при пост, т-ре, в дифференциальной сканирующей калориметрии — кривые dQIat = f(T) при пост, скорости нагрева или охлаждения. Конструкция калориметра определяется характером и продолжительностью изучаемого процесса, диапазоном т-р, в к-ром проводят измерения, кол-вом измеряемой теплоты и требуемой точностью. Диапазон т-р составляет от 0,1 до 3500 К, значения Q — от 10 до неск. тысяч Дж, точность достигает 10 %. Длительность изучаемых процессов может изменяться от долей секунды до десятков суток. [c.235]

Современная Т. включает произ-во прецизионной калориметрич. аппаратуры. Выпускаемые серийно в ряде стран микрокалориметры отличаются высокой чувствительностью, практически неограниченной продолжительностью измерений и широко применяются при определении небольших тепловых эффектов и теплот медленных р-ций, недоступных ранее для прямого термохйм. изучения (гидролиз сложных эфиров, этерификация, гидратация оксидов, твердение цемента и др.). Развитие микрокалориметрии открыло возможности для термохйм. изученйя биохим. процессов и превращений макромолекул. Изучаются тепловые эффекты, сопровождающие ферментативные р-ции, фотосинтез, размножение бактерий и др. Дифференциальные сканирующие калориметры позволяют ускорить и упростить измерение теплоемкостей и теплот фазовых переходов по сравнению с классич. приборами, действующими па принципе периодич. ввода энергии. [c.547]

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]

Калориметрические измерения проводили на дифференциальном сканирующем калориметре Perkin — Elmer DS -113. Во всех опытах скорость нагревания образцов составляла 10 град/мин. [c.131]

Поскольку такие прямые аналитические исследования, как определение израсходованного мономера или образовавшегося полимера, очень сложны в применении к гетерогенной полимеризации, кинетические исследования были выполнены с помощью микрокалориметрической техники, развитой для исследования процессов как гомогенной [99], так и гетерогенной 11, 100] полимеризации. Скорость выделения теплоты полимеризации измерялась непосредственно с помощью дифференциального, сканирующего калориметра (Perkin Elmer DS -IB), работающего в изотермических условиях. Так как использовали только малые образцы полимеризационной смеси ( 50 мг), то регистрировали полный тепловой поток. Преимущество указанного метода — возможность измерений скорости полимеризации непосредственно и непрерывно в течение всего процесса (рис. IV.1), что особенно привлекательно для наблюдения быстрых изменений скорости при гетерогенной микроблочной полимеризации. [c.208]

Использование техники последовательной дисперсионной полимеризации [74] позволило получить гетерогенные полимерные дисперсии, содержащие включения дискретных частиц одного полимера в матрице другого. Включения полиметилметакрилата в частицах полиэтилакрилата образуются путем прибавления смеси метилметакрилата, инициатора, агента передачи цепи и стабилизатора к предварительно полученной дисперсии полиэтилакрилата, и новая фаза возникала, когда значение молекулярной массы образующегося полимера становилось достаточным для проявления несовместимости с основной полимерной матрицей, которая в данном случае при температуре полимеризации была мягкой и каучукоподобиой. Данные электронной микроскопии показали, что многочисленные частички полиметилметакрилата внедрялись в матрицу полиэтилакрилата (рис. У.9). По данным дифференциальной сканирующей калориметрии полимерная композиция обнаруживает две температуры стеклования. Измеренные [c.255]

Измерения ДСК. Для определения теплоты плавления воды, ассоциированной с изучаемыми мукополисахаридами, применяли дифференциальный сканирующий калориметр Perkin — Elmer, модель DS -1B. Навеску 1—5 мг растворов с различной [c.290]

В связи с указанными выше трудностями наибольшее распространение-для исследования кинетики процессов образования сетчатых полимерон. получили методы непрерывного контроля, мало чувствительные к изменению агрегатного состояния реагирующей системы. Это в первую очередь различные варианты калориметрии (изотермическая, адиабатическая, дифференциальная сканирующая калориметрия) [38, 41, 46] и ИК-спектроскопии (спектры пропускания и метод измерения нарушенного полного внутреннего отражения) [38, 116—118]. Весьма перспективны также различные варианты термометрических методов, обзоры которых даны в работах Мержанова [119] и Чичерского [120]. [c.31]

Выбор режима отверждения или вулканизации обычно проводят путем исследования кинетики изменения какого-либо свойства отверждаемой системы электрического сопротивления и тангенса угла диэлектрических потерь, прочности, ползучести, модуля упругости при различных видах напряженного состояния, вязкости, твердости, теплостойкости, теплопроводности, набухания, динамических механических характеристик, показателя преломления и целого ряда других параметров [140, 178—183]. Широкое распространение нашли также методы ДТА и ТГА, химического и термомеханического анализа, диэлектрической и механической релаксации, термометрического анализа и дифференциальной сканирующей калориметрии [140, 178, 184—187]. Все эти методы условно можно разбить на две группы методы, позволяющие контролировать скорость и глубину процесса отверждения по изменению концентрации реакционноспособных функциональных групп, и методы, позволяющие контролировать изменение какого-либо свойства системы и установить его предельное значение. Методы второй группы имеют тот общий недостаток, что то или иное свойство отверждающейся системы ярко проявляется лишь на определенных стадиях процесса так, вязкость отверждающейся системы можно измерять лишь до точки гелеобразования, тогда как большинство физико-механических свойств начинает отчетливо проявляться лишь после точки гелеобразования. С другой стороны, эти свойства сильно зависят от температуры измерения, и если осуществлять непрерывный контроль какого-либо свойства в ходе процесса, когда необходимо для достижения полноты реакции менять и температуру в ходе реакции или реакция развивается существенно неизотермично, то интерпретация результатов измерений кинетики изменения свойства в таком процессе становится уже весьма сложной. [c.37]

Для антрахинона результаты измерения энтальпии сублимации, полученные на дифференциальном сканирующем калориметре (30,4 0,7 ккал/моль) [148], заметно отличаются от величин, полученных на теплопроводящем микрокапориметре (27,1 + 0,2 ккал/моль,) [149]. Предпочтение следует отдать последним, так как теплопроводящий микрокалориметр позволяет проводить в изотермическом режиме более точные измерения, чем дифференциальный сканирующий калориметр, что и отражено, в частности, в воспроизводимости величин. [c.169]

Такие стабилизаторы, как антиоксиданты, дезактиваторы металла и УФ-погло-тители добавляются в полимеры для снижения деструкции как на стадии производства, так и в течение всего срока службы полимерного изделия. Для исследования деструкции полимера или совместимости между химикатами-добавками и полимерами важно владеть аналитическим методом, который дает как идентификацию, так и количественную меру химикатов-добавок в полимере. Фурье-инф-ракрасная спектроскопия [15,16], УФ-спектроскопия [17], газовая хроматография, жидкостная хроматография высокого разрешения (ЖХВР) и дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК) — все эти методы могут применяться как аналитические инструменты для идентификации и определения концентрации растворенных стабилизаторов и их однородного распределения. Фурье-инфракрасная спектроскопия и УФ-спектроскопия являются самыми удобными методами, так как их можно применять для анализа образца, не нарушая его морфологию в твердом состоянии. Кроме того, можно выявлять деструкцию или изменения на их ранней стадии благодаря чувствительности методик. Далее, коэффициент диффузии химикатов-добавок можно оценить с помощью дисков [18]. Диск, содержащий хи-микаты-добавки, помещается в центр стопы дисков без добавок. В течение определенного времени и при определенной температуре происходит диффузия. Затем с помощью спектроскопических измерений определяется концентрация добавок в каждом из дисков. Зная толщину дисков и концентрацию химиката-добавки, определяется коэффициент диффузии. [c.257]

Более ранние исследования влияния воды на низкотемпературную релаксацию некоторых ароматических полимеров, например поликарбонатов, полиамидов, полиуретанов, показали ряд низкотемпературных аномальных эффектов [4, 5]. Было сделано предположение [5], что вторичный пик в релаксационном дублете, наблюдаемый для насыщенных водой полисульфо-новых полимеров, возникает из-за наличия заполненных водой микропустот. Для анализа состояния водных кластеров в по-лисульфоновых и поливинилацетатных образцах в настоящей работе наряду с использованием метода дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) проводили измерения общего содержания воды в полимерах. Кроме того, ДСК и диэлектрический методы использовали при анализе влияния воды на изменение Гст полимеров. [c.430]

Значения температур стеклования смолы при различных концентрациях сорбированной воды определяли методом ДСК. Образцы смолы кондиционировали сначала с избытком воды в чашках из нержавеющей стали при заданной температуре, затем температуру поднимали со скоростью 20 град/мин. Измерения теплоемкости проводили на дифференциальном сканирующем калориметре Perkin — Elmer DS -2. [c.470]

Хотя класоичеокая калориметрия и позволяет получать точные и надежные данные о термодинамических параметрах веществ, ее вряд ли можно широко использовать для измерения характеристик многочисленных известных и вновь синтезируемых л<идкокристаллических соединений. Действительно, из-за сложности и длительности эксперимента в классической калориметрии ее применяют лишь для получения метрологических данных и для эталонных измерений. В то же время су-ш.ествует метод, который по своим теоретическим основам родствен калориметрическому, но по техническому решению ближе к ДТА. Этот метод, обладая всеми достоинствами дифференциального термического анализа, позволяет (хотя и с меньшей точностью) определять термодинамические параметры жидкокристаллических материалов. Речь идет о так называемой дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК), которая в последние годы все шире используется для исследования жидкокристаллических веществ [25] . [c.77]

Вопрос о том, какой из двух переходов в стеклообразное состояние МОЖНО считать истинным , был в прошлом предметом споров. Вместе с тем по некоторым причинам трудно судить, насколько правильно считать температурой стеклования величину Ту, полученную из динамических измерений. Обычно температурой стеклования Tg считают такую температуру, при которой начинает происходить существенное движение сегментов или цепей. Такое предположение о молекулярной подвижности при температуре ниже комнатной противоречит данным рентгеноструктурного анализа, свидетельствующим о жесткой цепи и жесткой кристаллической решетке. Более того, считая, что потенциальный барьер внутреннего вращения полностью фторированной цепи существенно превышает барьер частично фторированной цепи, который в свою очередь выше барьера углеводородной связи парафинов. Тобольский полагает, что величины Т полностью и частично фторированных полимеров должны быть одного порядка [51]. Браун и Уолл методом дифференциальной сканирующей калориметрии измерили [52] Tg различных лабораторных образцов фторсодержащих полимеров. Их данные подтвердили выводы Тобольского. Как видно из табл. 4, увеличение содержания фтора в повторяющемся пропиленовом звене цепи увеличивает Tg. Характеристические вязкости этих фторированных полимеров в гексафторбензоле сравнимы по величине, что свидетельствует о приблизительно одинаковом молекулярном весе. Те же самые авторы показали, что с увеличением н-перфтор-алкильной боковой группы от до Сд температура стеклований Т также растет. В случае углеводородных полимеров наблюдается противоположная зависимость. Вывод, что переход в стеклообразное состояние ПТФЭ должен соответствовать тому же интервалу температур, что и переход полиэтилена, несовместим с предыдущими рассуждениями. [c.419]

Теплота плавления. Из диаграммы состояния рассчитано АЯт = 9000 + 1000 кал/моль [31 ]. Калориметрические измерения дают несколько большие величины. Майер и Фелти [208] с помощью дифференциального сканирующего калориметра определили АНт = 13 350 + 350 кал/моль, Д5 = 20,65 э. е., а Блатник и Шнейдер [205 ] из данных по энтальпии для твердого и жидкого АзДед, пользуясь экстраполяцией, нашли АНт = Ю 900 1000 кал/моль, А5 = 16,8 1,5. Предпочтение следует отдать величинам Майера и Фелти. [c.265]

В последнее время было обнаружено, что выдержка спиртных напитков в деревянных бочках способствует физико-химическим изменениям в жидкости, которые можно выявить методами дифференциальной сканирующей калориметрии [52], лазерными технологиями измерения дифракционного расссеяния света [ 1 ] и масс-спектрометрического анализа кластеров в жидкости [29]. На основании этих исследований удалось [c.321]

Работа динамических калориметров второй группы, в которых компенсация происходит непосредственно в ячейках калориметра, основана на принципе, впервые реализованном Клербро с сотр. [44] для измерения латентной энергии деформации металлов. Впоследствии этот же принцип был использован при создании ряда динамических калориметров [45—48], из которых наибольшее распространение получил прибор типа DS -1B, выпускаемый с 1963 г. серийно американской фирмой Perkin ELmer и названный дифференциальным сканирующим калориметром [48—51]. Непривычный для калориметрии термин сканирующий был использован с целью подчеркнуть способность этого прибора давать автоматическую развертку тепловой мощности, необходимой для компенсации температурных изменений при различных скоростях нагрева. В широком смысле слова сканирующим является прибор, позволяющий регистрировать изменение экстенсивной величины при непрерывном изменении интенсивной. В этом смысле все динамические калориметры и приборы для ДТА являются сканирующими приборами, так как позволяют непрерывно записывать соответствующую разность температур в зависимости от температуры. [c.16]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология