【正文】 測(cè)量系統(tǒng)及記錄系統(tǒng)等幾大部分組成。這時(shí)記錄儀上呈一平行于橫軸的直線叫差熱曲線的基線。 概 述 差熱分析（ DTA） ? 差熱分析簡(jiǎn)稱 DTA。 4. 樣品最好干燥，因?yàn)楸砻嬗兴?huì)吸附針尖，使測(cè)試不準(zhǔn) 。 ? ：材料表面光潔度測(cè)定、磁場(chǎng)、摩擦力等特性的測(cè)試。 注意事項(xiàng)、樣品要求 1. 樣品長和寬不要超過 4cm，厚度不能超過 1cm。 第三章 熱 分 析 概 述 ? 概念 ：把根據(jù)物質(zhì)溫度變化所引起的性能變化（如熱能量、質(zhì)量、尺寸、結(jié)構(gòu)等）來確定狀態(tài)變化的方法叫熱分析。 k— 波爾茲曼常數(shù)； e— 電子電荷； T T2— 差熱電偶兩個(gè)焊點(diǎn)的溫度（ K)； neA、 neB— 金屬 A、 B中的自由電子數(shù)。 構(gòu)成一個(gè)放熱峰。 。 ? 熱重曲線以 m（質(zhì)量）為縱坐標(biāo)，以 T（溫度）或 t（時(shí)間）為橫坐標(biāo)，即 m－ T（ t）曲線。 ● 測(cè)量物體體積或長度隨溫度變化的方法叫熱膨脹法。 ★ 應(yīng)用實(shí)例 ：（看書上內(nèi)容） 、長石及高嶺石的熱膨脹曲線： ： ： ： SiP2O7的 MgO的膨脹收縮曲線： 作 業(yè) 差熱分析對(duì)參比物和樣品各有哪些要求？ 影響差熱曲線的因素有哪些？ 熱重曲線的橫坐標(biāo)是（ ）、縱坐標(biāo) 是（ ）。 靈敏度不夠高 ， 只能分析含量在%以上的元素 紫外、可見吸收光譜分析 （ UV、 VIS） 一 般 用 液體 （ 樣品配制溶液 ） （ 有機(jī)化合物鑒定和結(jié)構(gòu)分析 ） ； 2.（ 某些 ） 有機(jī)化合物構(gòu)型和構(gòu)象的測(cè)定； （ 單一物質(zhì) ， 化合物組分 ， 混合物組分含量 ） ； 4. 化學(xué)和物理數(shù)據(jù)測(cè)定 （ 氫鍵強(qiáng)度、 化合物相對(duì)分子質(zhì)量測(cè)定等 ） 主要用于有機(jī)化合物微量和常量組分定量分析 。 儀器價(jià)格高 ， 相對(duì)靈敏度較差 ， 定量分析應(yīng)用尚不廣泛 激光拉曼光譜分析 氣體 、 液體 、 固體樣品 （ 判斷有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)即結(jié)構(gòu)鑒定 ） ； （ 幾何構(gòu)型等 ） ； 3. 高聚物研究 （ 結(jié)晶度 、 取向性 、碳鏈結(jié)構(gòu)等 ） 適用于沒有偶極矩變化的有機(jī)化合物分析 ， 因而與 IR配合成為判斷有機(jī)化合物的重要手段 。 相對(duì)靈敏度不高（ 只能測(cè)樣品 ω＞ %的組分 ） ， 絕對(duì)靈敏度高 （ 痕量分析 ） 難于準(zhǔn)確定量 結(jié)構(gòu)分析與物質(zhì)分析研究 結(jié)構(gòu)定性分析 [確定元素的化學(xué)狀態(tài) （ 環(huán)境 ） —— 元素存在于何種化合物中 （ 常與 XPS結(jié)合分析 ） ] [確定元素的化學(xué)狀態(tài)（ 環(huán)境 ） （ 常與 AES結(jié)合分析 ） ]； [角分辨光電子譜（ ARXPS） ]； （ 軌道 ） 結(jié)構(gòu)分析 （ 軌道結(jié)構(gòu)特征 、 電子量子數(shù)檢測(cè) 、 自旋 軌道偶合 、 多重分裂研究等 ） ； （ CT） 現(xiàn)象的研究 （ 簡(jiǎn)單混合物組分 、 某些同分異構(gòu)體鑒定等 ） ； [角分辨光電子譜 （ ARUPS或 UARPS） ]； （ 項(xiàng)目同 XPS） ； 轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)分析 [振動(dòng)精細(xì)結(jié)構(gòu) （ 高分辨UPS） ]等； （ 小的原子聚集體 ） 的 UPS研究 （ 原子簇價(jià)帶測(cè)定等 ） 固體表面分析 （ EAES：微區(qū)分析 、 點(diǎn)分析 、 線分析 、面分析 、 深度分析 ） ； 化學(xué)研究 （ 如：表面碳的存在形態(tài)鑒定 ， 表面內(nèi)氫的狀態(tài)分析 ， 含硅化合物的電子結(jié)構(gòu)分析 ， 催化劑結(jié)構(gòu)分析， 銅合金腐蝕機(jī)理研究等 ） （ 可作深度拋析 ） ； （ 如半導(dǎo)體能帶結(jié)構(gòu)測(cè)定等 ） ； [如：元素存在的化學(xué)狀態(tài) ， 粉末樣品氧化層厚度測(cè)定與層狀結(jié)構(gòu)分析 （ ARXPS） 等 ] （ 如聚合物價(jià)帶結(jié)構(gòu)分析等 ） ； [表面原子排列與電子結(jié)構(gòu)分析 （ 表面馳豫與重構(gòu) ） ，表面吸附性質(zhì) 、 表面催化機(jī)理研究等 ] 固體樣品探測(cè)深度 約 ～ 2nm（ 俄歇電子能量50～ 2022eV范圍內(nèi) ） （ 與電子能級(jí)及樣品材料有關(guān) ） 約 ～ （ 金屬及金屬氧化物 ） ；約 4～ 10nm（ 有機(jī)物和聚合材料 ） 約 ～ 2nm（ 光電子能量 10～ 100eV范圍內(nèi) ） 附表 分析方法（縮寫） 樣品 基本分析項(xiàng)目與應(yīng)用 應(yīng)用特點(diǎn) 原子發(fā)射光譜分析(AES) 固 體 與 液體樣品 ，分 析 時(shí) 被蒸發(fā) 、 解離 為 氣 態(tài)原子 元素定性分析 、 半定量分析與定量分析（ 可測(cè)所有金屬和譜線處于真空紫外區(qū)的 C、 S、 P等非金屬共七八十種元素 。 ★ 熱膨脹分析用試樣 ： 圓柱樣 Φ5 15～20mm。 ： （ 1） .浮力的變化與對(duì)流的影響： （ 2） .揮發(fā)物的再凝聚及溫度測(cè)量的影響： （ 3） .其它影響因素： 熱重分析的應(yīng)用 ? TG適用于加熱或冷卻過程中有質(zhì)量變化的一切物質(zhì)。 差熱分析的應(yīng)用 凡在加熱或冷卻過程中能產(chǎn)生吸熱或放熱反應(yīng)的物質(zhì)，均可采用差熱分析法加以鑒定。 常用的參比物為 α－ Al2O3. ▲ 差熱分析對(duì)試樣的要求： 100～ 300目篩；聚合物應(yīng)切成碎片；纖維試樣應(yīng)切成小段或球粒狀。 構(gòu)成一個(gè)吸熱峰。 ? DTA能 精確測(cè)定和記錄 一些物質(zhì)在加熱過程中發(fā)生的 失重、分解、相變、氧化還原、升華、熔融、晶格破壞和重建 ，以及物質(zhì)間的相互作用等一系列物理化學(xué)現(xiàn)象，并借以 判定物質(zhì)的組成及反應(yīng)機(jī)理。 ● 玻璃分相的觀察： ● 在陶瓷材料方面的應(yīng)用： ● 在水泥和混凝土方面的應(yīng)用 ： 電子顯微分析在無機(jī)非金屬材料中的應(yīng)用 本章主要介紹三種熱分析方法：即差熱分析、熱重分析、熱膨脹法。 ?實(shí)驗(yàn)條件要求不高，常溫常壓下即可測(cè)量 。 ?樣品處理很方便，無須噴金使其導(dǎo)電?？煽碢172174上照片。DTA是熱分析法中最簡(jiǎn)單、最常用的一種方法。 T2﹥ T1時(shí) ， EAB﹤ 0， 表示試樣加熱過程中發(fā)生的變化為吸熱反應(yīng)。 ▲ 差熱分析對(duì)參比物的要求： ； ； 。 ? 定量分析常用的方法有 ：圖標(biāo)法、單礦物標(biāo)準(zhǔn)法、面積法等。稱量要精確，裝填方式與DTA相同。 ★ 熱膨脹儀 ：由試樣容器、線路單元、氣氛調(diào)節(jié)、溫度控制、記錄等部分組成。 準(zhǔn)確度較 XPS差 ， 相對(duì)靈敏度與 XPS相近 ， 分析速度較 XPS快 適于 Z大之重元素 。 樣品用量少 ，檢測(cè)過程中不破壞樣品 。 在有機(jī)化合物定性鑒定和結(jié)構(gòu)分析時(shí)有一定局限性 ， 常用于研究不飽和有機(jī)化合物 ， 特別是具有共軛體系的有機(jī)化合物 。 簡(jiǎn)述熱重分析的實(shí)驗(yàn)程序和影響熱重曲線的因素。 ● 物質(zhì)受熱膨脹與物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、鍵型及鍵力大小、熱容、熔點(diǎn)等密切相關(guān)，物質(zhì)結(jié)構(gòu)不同熱膨脹特性不同。 ? TG的原理 ： TG是利用物質(zhì)加熱或冷卻過程中，質(zhì)量變化的特點(diǎn)，來區(qū)分和鑒定不同的物質(zhì)的。 差熱曲線的判讀 ▼ 明確試樣加熱或冷卻過程中產(chǎn)生的熱效應(yīng)與差熱曲線形態(tài)的對(duì)應(yīng)關(guān)系； ▼ 明確差熱曲線形態(tài)與試樣本征熱特性的對(duì)應(yīng)關(guān)系； ▼ 要排除外界因素對(duì)差熱曲線形態(tài)的影響。 因此， 差熱分析的基本原理是 ： 由于試樣在加熱和冷卻過程中產(chǎn)生的熱變化導(dǎo)致試樣和參比物間產(chǎn)生溫度差通過熱電偶反映出來，記錄儀記下差熱曲線。 由上式可知： 閉合回路中的溫差電動(dòng)勢(shì) EAB與兩焊點(diǎn)間的溫差（ T1T2)成正比。 ? 目的 ： 可對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性、定量鑒定 ，從而達(dá)到指導(dǎo)生產(chǎn)、控制產(chǎn)品質(zhì)量的目的。 2. 樣品表面要光滑，要求掃描區(qū)域的粗糙度（最低和最高的差值）不能超過 2 μ m 。本設(shè)備適用范圍 ? ：無機(jī)物包括金屬、半導(dǎo)體、磁性材料、陶瓷、玻璃、粉劑的觀察，有機(jī)物方面包括薄膜、高分子、纖維的觀察，還有一些特殊界面如摩擦表面、腐蝕面的觀察。 3. 樣品要干凈，比如表面有油污，會(huì)污染針尖，使測(cè)試不準(zhǔn) 。 ? 方法 ：熱分析常用的方法有差熱分析、熱重分析、熱膨脹法等。 T1＝ T2時(shí) ， EAB＝ 0。差熱曲線所反映的是試樣本身的特性，對(duì)差熱曲線進(jìn)行分析，就可對(duì)物相進(jìn)行鑒定。 差熱曲線的影響因素 ● 內(nèi)因的影響