差熱和熱重分析-文庫(kù)吧資料
2024-08-28 21:47本頁(yè)面
【正文】 后不能逸出。結(jié)構(gòu)水亦稱為化合水，是礦物中結(jié)合最牢固的水。開始失水溫度不高，隨著溫度升高，結(jié)晶水的失去，則發(fā)生晶格破壞或改鍵。在大多數(shù)情況下，結(jié)晶水在 300℃ 放出。含有結(jié)晶水的礦物稱為結(jié)晶水化物，水在其化學(xué)式中以整個(gè) H2O分子的形式出現(xiàn)。 ? ②結(jié)晶水。吸水時(shí)，晶格膨脹；失水時(shí)，晶格收縮，但是晶格結(jié)構(gòu)并不破壞，加熱后溫度不太高即可失水。層狀結(jié)構(gòu)的每一小層都具有兩層膠體的性質(zhì)，以其表面吸附水分。吸附水是表現(xiàn)為物理性的吸附在物質(zhì)表面、顆粒周圍或間隙中的 H2O分子。 壓力 八、差熱分析的主要用途 ? 在熱分析中，差熱分析是使用得較早，應(yīng)用較廣和研究較多的一種方法，其主要應(yīng)用可歸納成以下幾個(gè)方面：研究結(jié)晶轉(zhuǎn)變，二級(jí)轉(zhuǎn)變；追蹤熔融、蒸發(fā)等相變過(guò)程；用于分解、氧化還原、固相反應(yīng)等的研究。如在空氣中測(cè)量的熱分析曲線呈現(xiàn)放熱峰，而在惰性氣體中測(cè)量，依不同的反應(yīng)可分為幾種情形：如像結(jié)晶或固化反應(yīng)，則放熱峰大小不變；如為吸熱效應(yīng)，則是分解燃燒反應(yīng)；如無(wú)峰或呈現(xiàn)非常小的放熱峰，則為金屬氧化之類的反應(yīng)。 ? 升溫速率還影響試樣內(nèi)部各部位的溫度分布。 ? 對(duì)多階反應(yīng)，慢速升溫有利于階段反應(yīng)的相互分離，使 DTA曲線呈分離的多重峰?？焖偕郎兀沟梅磻?yīng)尚未來(lái)得及進(jìn)行，便進(jìn)入更高的溫度，造成反應(yīng)滯后。因而即使對(duì)于同一轉(zhuǎn)變（或）反應(yīng)，熱分析測(cè)量結(jié)果也會(huì)因?qū)嶒?yàn)條件（如升溫速率、試樣用量和粒度、裝樣容器的材質(zhì)和形狀、裝樣方式和試樣的鉛垂等）的不同而有所差異。 ? 物質(zhì)蒸發(fā)與升華時(shí)，從周圍環(huán)境吸收大量能量，因此在差熱曲線上出現(xiàn)吸熱效應(yīng)。對(duì)晶體而言，熔化溫度也就是熔點(diǎn)。 ? 當(dāng)物質(zhì)由非晶態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)晶態(tài)時(shí)或物質(zhì)重新結(jié)晶時(shí)，要放出熱量，在熱分析曲線上表現(xiàn)為放熱效應(yīng)。 ? 同質(zhì)多象轉(zhuǎn)變可分為可逆和不可逆兩種，在差熱曲線上，可逆的轉(zhuǎn)變，尤其是配位數(shù)不發(fā)生變化的可逆轉(zhuǎn)變，如 αSiO2←→β SiO2，加熱時(shí)的熱效應(yīng)是尖銳的小吸熱效應(yīng)，冷卻時(shí)的熱效應(yīng)是尖銳的放熱效應(yīng)。相反，由結(jié)晶態(tài)變成非晶態(tài)時(shí)，結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞，物質(zhì)發(fā)生分解，這時(shí)只有吸收周圍能量才能實(shí)現(xiàn)。 ? 伴隨化合和分解，有大量的熱量放出或吸收。因不同礦物，水結(jié)合牢固程度不同，即使同一種礦物，水的結(jié)合牢固程度也可不同，以上給出的脫水溫度均可以有變化。結(jié)晶水（包括層間水和沸石水）的脫去溫度在 100~500℃ 之間?？煞譃槲剿?、層間水、沸石水、結(jié)晶水和結(jié)構(gòu)水等。 ? 熱惰性物質(zhì)：沒有上述變化。由于 ΔT和 Φ越大峰形越窄越高。 ? b)傳熱系數(shù) K值越小，對(duì)于相同的反應(yīng)熱效應(yīng) ΔH來(lái)講，峰面積 A越高，靈敏度越高。 c c ? 它應(yīng)是一直線當(dāng)從峰的高溫側(cè)的底部逆向取點(diǎn)時(shí)，就可以找到開始偏離直線的那個(gè)點(diǎn)，即為反應(yīng)終點(diǎn) c。 ? b)在峰頂（ b點(diǎn)）處 dΔT/dt=0，則（ 5）式得到 ? 可知， K值越小，峰越高，因此可通過(guò)降低 K值來(lái)提高差熱分析的靈敏度。 b ? 在差熱曲線的基線形成之后，如果試樣產(chǎn)生吸熱效應(yīng)，此時(shí)試樣所得的熱量為（主要討論試樣熔化時(shí)的情況） dtHdTTKdtTdC swss /)(/ ?????式中 ΔH：試樣全部熔化的總吸收量。在差熱分析時(shí)，爐溫 Tw以一定升溫速率 Φ開始升溫，但是由于存在熱阻，試樣溫度 Ts和參比物的溫度 Tt在升溫時(shí)都稍有滯后現(xiàn)象，要經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后，它們才能以程序升溫速率 Φ開始升溫。 ? ④設(shè) Tw為金屬塊溫度即爐溫，為程序升溫速率。 五、差熱公式推導(dǎo) ? ①試樣和參比物中的溫度分布均勻，試樣和試樣容器的溫度亦相等； ? ②試樣和參比物（包括容器、溫差電偶等）的熱容（ Cs、 Ct）不隨溫度變化。 ? 最大值 (TM)：峰或谷偏離基線最大點(diǎn)的溫度。 四、差熱曲線的幾何要素 ? 基線 (G
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