熱重分析儀的原理及應用

發(fā)布日期：2023-10-18      瀏覽次數：511

熱重法，是在程序控制溫度下，測量物質(zhì)的質(zhì)量與溫度或時(shí)間的關(guān)系的方法。

進(jìn)行熱重分析的儀器，稱(chēng)為熱重儀，主要由三部分組成，溫度控制系統，檢測系統和記錄系統。

通過(guò)分析熱重曲線(xiàn)，我們可以知道樣品及其可能產(chǎn)生的中間產(chǎn)物的組成、熱穩定性、熱分解情況及生成的產(chǎn)物等與質(zhì)量相聯(lián)系的信息。

從熱重法可以派生出微微的商熱重法，也稱(chēng)導數熱重法，它是記錄TG曲線(xiàn)對溫度或時(shí)間的一階導數的一種技術(shù)。實(shí)驗得到的結果是微微的商熱重曲線(xiàn)，即DTG曲線(xiàn)，以質(zhì)量變化率為縱坐標，自上而下表示減少；橫坐標為溫度或時(shí)間，從左往右表示增加。

DTG曲線(xiàn)的特點(diǎn)是，它能精確反映出每個(gè)失重階段的起始反應溫度，最大反應速率溫度和反應終止溫度；DTG曲線(xiàn)上各峰的面積與TG曲線(xiàn)上對應的樣品失重量成正比；當TG曲線(xiàn)對某些受熱過(guò)程出現的臺階不明顯時(shí)，利用DTG曲線(xiàn)能明顯的區分開(kāi)來(lái)。

熱重法的主要特點(diǎn)，是定量性強，能準確地測量物質(zhì)的質(zhì)量變化及變化的速率。根據這一特點(diǎn)，可以說(shuō)，只要物質(zhì)受熱時(shí)發(fā)生質(zhì)量的變化，都可以用熱重法來(lái)研究。圖中給出可用熱重法來(lái)檢測的物理變化和化學(xué)變化過(guò)程。我們可以看出，這些物理變化和化學(xué)變化都是存在著(zhù)質(zhì)量變化的，如升華、汽化、吸附、解吸、吸收和氣固反應等。但像熔融、結晶和玻璃化轉變之類(lèi)的熱行為，樣品沒(méi)有質(zhì)量變化，熱重分析方法就幫不上忙了。