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影響熱分析測量的實(shí)驗因素
一、升溫速率對熱分析實(shí)驗結果的影響
升溫速率對熱分析實(shí)驗結果有十分明顯的影響，總體來(lái)說(shuō)，可概括為如下幾點(diǎn)。
1、快速升溫是將反應推向在高溫區以更快的速度進(jìn)行，即不僅使DTA曲線(xiàn)的峰溫Tp升高，且峰幅變窄，呈尖高峰。
2、對多階反應，慢速升溫有利于階段反應的相互分離，使DTA曲線(xiàn)呈分離的多重峰，TG曲線(xiàn)由本來(lái)快速升溫時(shí)的轉折，轉而呈現平臺。
3、DTA曲線(xiàn)的峰面積隨升溫速率的降低而略有減小的趨勢，但一般來(lái)講相差不大，如高嶺石在大約600℃的脫水吸熱反應，當升溫速率范圍為5~20℃/min時(shí)，峰面積*大相差在±3%以?xún)取?/span>
4、升溫速率影響試樣內各部位的溫度分布。如厚度為1mm的低密度聚乙烯DSC測定表明，當升溫速率為2.5℃/min時(shí)，試樣內外溫差不大；而80℃/min時(shí)溫差可達10℃以上。
二、試樣用量和粒度對熱分析實(shí)驗結果的影響
少量試樣有利于氣體產(chǎn)物的擴散和試樣內溫度的均衡，減小溫度梯度，降低試樣溫度***性升溫的偏差，這是由于試樣的吸、放熱效應而引起的。
另外，堆砌松散的試樣顆粒之間有空隙，使試樣導熱變差，而顆粒越小，越可堆得緊密，導熱良好。不管試樣的粒度如何，堆砌密度不是很容易重復的，也會(huì )影響TG曲線(xiàn)的形貌特征。
三、氣氛對熱分析實(shí)驗結果的影響
熱分析實(shí)驗常需變換氣氛，借以辨析熱分析曲線(xiàn)熱效應的物理-化學(xué)歸屬。如在空氣中測定熱分析曲線(xiàn)呈現放熱峰，而在惰性氣氛中測定，依不同的反應可分為幾種情形：如為結晶或固化反應，則放熱峰大小不變：如為吸熱反應，則是分解燃燒反應：如無(wú)峰或呈現非常小的放熱峰，則是金屬氧化之類(lèi)的反應。借此可觀(guān)測有機聚合物等熱裂解與熱氧化裂解之間的差異。
對于形成氣體產(chǎn)物的反應，如不將氣體產(chǎn)物及時(shí)排出，或通過(guò)其它方式提高氣氛中氣體產(chǎn)物的分壓，會(huì )使反應向高溫移動(dòng)。如水汽使含水硫酸鈣CaSO4•2H2O失水反應受到抑制，與在空氣中測定的結果相比，反應溫度移向高溫，呈雙重峰及分步脫水過(guò)程。
四、浮力、對流和湍流對TG曲線(xiàn)的影響
樣品支持器所處介質(zhì)空間氣相密度隨溫度的升高而降低，因而浮力減小，表現為表觀(guān)增重。
對試樣容器來(lái)說(shuō)，朝***動(dòng)的空氣引起表觀(guān)失重，而空氣湍流引起增重，這與坩堝尺寸和形狀有關(guān)，可借助位于試樣容器上方的出氣孔加以調整，但使TG曲線(xiàn)在整個(gè)溫度范圍內沒(méi)有表觀(guān)質(zhì)量變化是比較困難的。
現有的熱天平，在25~650℃的溫度范圍內，質(zhì)量變化可控制在2μg以?xún)取?/span>
五、裝樣的緊密程度對熱分析實(shí)驗結果的影響
試樣在坩堝中裝填的松緊程度會(huì )影響熱分解氣體產(chǎn)物向周?chē)橘|(zhì)空間的擴散和試樣與氣氛的接觸。如含水草酸鈣CaSO4•2H2O的第2步失去一氧化碳（CO）的反應：
CaC2O4→CaCO3+CO↑
當介質(zhì)為空氣時(shí)，如裝樣較疏松，有較充分的氧化氣氛，則DTA曲線(xiàn)呈放熱效應（峰溫511℃），是CO氧化：
2CO+O2→2CO2
上述結果說(shuō)明，這步反應的吸、放熱現象與裝樣的緊密程度有關(guān)?？偟膩?lái)說(shuō)，CaC2O4分解所需的能量如小于CO 氧化放出的能量，則表現為放熱反應，反之為吸熱。
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021-69003627
