Đề Tài: Các phương pháp phân tích nhiệt

Phân tích nhiệt là phương pháp phận tích mà trong đó các tính chất vật lý cũng như hóa học cũa mẫu được đo một cách liên tục như những hàm của nhiệt độ, nhiệt độ ở đây thay đổi có qiu luật được định sẵn ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đề Tài: Các phương pháp phân tích nhiệt BÀI LUẬN ĐỀ TÀI:CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH NHIỆT MỤC LỤCMỤC LỤC ...................................................................................................... 1 I. PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH NHIỆT LÀ GÌ? .....................................2 II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VẬT LÝ CỦA PHƯƠNG PHÁP ĐO NHIỆT ....2 III. PHÂN TÍCH NHỆT VI SAI (DTA) .....................................................4 1. Cơ sở của phương pháp ..................................................................... 4 2. Tính năng của phương pháp .............................................................. 4 3. Thiết bị đo ......................................................................................... 4 4. Hoạt động và phân tích kết quả ......................................................... 8 IV. QUÉT NHIỆT VI SAI (DSC) ............................................................16 1. Cơ sở của phương pháp ................................................................... 16 2. Tính năng của phương pháp ............................................................ 17 3. Thiết bị đo ....................................................................................... 17 4. Hoạt động và phân tích kết quả ....................................................... 19 V. PHÂN TÍCH NHIỆT TRỌNG LƯỢNG (TGA) ..................................24 1. Cơ sở của phương pháp ................................................................... 24 2. Tính năng của phương pháp ............................................................ 25 3. Thiết bị đo ....................................................................................... 25 4. Hoạt động và phân tích kết quả ....................................................... 26 VI. KỸ THUẬT TÍNH TOÁN .................................................................28 TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................ 29 1I . PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH NHIỆT LÀ GÌ ? Phân tích nhiệt là phương pháp phân tích mà trong đó các tích chất vật lýcũng như hóa học của mẫu được đo một cách liên tục như những hàm của nhiệt độ,nhiệt độ ở đây thay đổi có quy luật được định sẵn (thông thường thay đổi tuyếntính theo thời gian). Trên cơ sở lý thuyết về nhiệt động học, từ sự thay đổi các tínhchất đó ta có thể xác định được các thông số yêu cầu của việc phân tích. Các tính chất được xác định bao gồm: Nhiệt độ chuyển pha, khối lượng mấtđi, năng lượng chuyển pha, biến đổi về kích thước, ứng suất, tính chất nhờn, đànhồi. Các thông tin cơ bản mà phương pháp này mang lại cho chúng ta là rất quantrọng đối với việc nghiên cứu và phát triển một loại sản phẩm. Có rất nhiều phương pháp phân tích nhiệt khác nhau, nhưng trong khuônkhổ phần này ta chỉ tìm hiểu ba phương pháp chính sau: Phân tích nhiệt vi sai (DTA). Quét nhiệt vi sai (DSC). Phân tích nhiệt trọng lượng (TGA)II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VẬT LÝ CỦA PHƯƠNG PHÁP ĐO NHIỆT: Bản chất của kỹ thuật phân tích nhiệt là dựa trên nguyên lý về nhiệt độnghọc. Có thể nói nhiệt là một trong những tham số cơ bản nhất của vật lý học. Chínhsự thay đổi về nhiệt độ kéo theo một loạt các đại lượng vật lý khác cũng thay đổinhư năng lượng chuyển pha, độ nhớt, độ đàn hồi, entropy, entanpy,… Và vật lýhọc đã chứng minh được rằng, độ thay đổi của nhiệt độ tỷ lệ thuận với độ thay đổicủa nhiệt lượng mà khối vật chất đó nhận được và tỷ lệ nghịch với khối lượng vànhiệt dung của khối vật chất đó. Tính chất này thể hiện rõ qua công thức : với: Từ công thức trên ta thấy độ thay đổi nhiệt độ là phụ thuộc tuyến tính với độthay đổi nhiệt lượng. Trong đó nhiệt dung C phụ thuộc vào bản chất của khối vậtliệu. Một đại lượng cũng rất đáng quan tâm đến đó là entropy của mẫu. Đây làmột đại lượng gắn bó chặt chẽ với năng lượng và nhiệt độ của hệ trong các quá 2trình thay đổi trạng thái. Về mặt thống kê, nó còn đặc trưng cho tính ổn định trật tựcủa hệ. Và một tham số không thể không nhắc tới đó là pha. Thông thường vật chấttồn tại ở ba trạng thái: rắn, lỏng, khí. Sự chuyển đổi từ trạng thái này sang trạngthái khác của vật chất kèm theo sự hấp thụ hoặc tỏa nhiệt là hiện tượng chuyểnpha. Đây là hiện tượng rất quan trọng trong nhiệt động học. Khi xảy ra hiện tượngchuyển pha thi áp suất giũa hai pha lien quan được xác định là bằng nhau. Giá trịáp suất này phụ thuộc vào nhiệt độ. Tại một nhiệt độ xác định thì duy nhất mộtđiểm áp suất mà hai pha cùng tồn tại. Bởi thế , nhiệt độ là một yếu tố trực tiếp ảnhhưởng đến năng lượng chuyển pha. Cá ...