ТЕРМОГРАВИМЕТРИЯ И КАЛОРИМЕТРИЯ. НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Контакт:
лаборатория физико-химических методов исследования
тел.: (+ 375 17) 227-81-32
http://www.bgtu.net

Белорусский государственный технологический университет
Адрес: 13A, ул.Свердлова, 220050, Минск,
Республика Беларусь

 

Назначение и область применения

   Лаборатория физико-химических методов исследования БГТУ применяет следующие виды термогравиметрии и калометрии при проведении исследований:

- Термогравиметрический анализ;
- Дифференциальная сканирующая калориметрия;

Направления исследований:
-изучение фазовых переходов (плавление, перестройка кристаллической структуры, кипение, возгонка и испарение, реакции дегидратации, диссоциации и разложения, окисления и восстановления, разрушение кристаллической решетки и др.);
-объекты исследований: неорганические материалы (глины, металлы, минералы), органические материалы (полимеры, смолы, канифоли, жиры, масла и т.д.);
-определение теплоты адсорбции и полимеризации;
-количественное определение энтальпии химических и физических превращений;

Оборудование:  
Система термического анализа METTLER TOLEDO (Швейцария)

 

Термогравиметрический анализ

   Термогравиметрия (ТГ) - метод термического анализа, при котором регистрируется изменение массы образца в зависимости от температуры. Экспериментально получаемая кривая зависимости изменения массы от температуры (называемая термогравиметрической кривой или термограммой) позволяет судить о термостабильности и составе образца в начальном состоянии, о термостабильности и составе веществ, образующихся на промежуточных стадиях процесса и о составе остатка, если таковой имеется. Этот метод является эффективным в том случае, когда образец выделяет летучие вещества в результате различных физических и химических процессов.


Технические характеристики: (Модуль ТГ-50)

Нагрев до 10000С
Точность нагрева ± 2 0С
Скорость нагрева 0...100 0С/мин
Охлаждение от 10000С до 1000С 18 мин.
Расход воздуха 200 мл/мин.
Диапазон взвешивания, электрич. 0...5100 мг
Разрешение 1мкг от 99,999 мг; 10мкг от 999,999 мг; 100мкг от 1г
Фон: (50 изотерм.) 4 мкг пик/пик в теч.5 мин.

Программное обеспечение позволяет обработать результаты эксперимента:
-выполнить математические преобразования кривой потери массы -ТГ (ДТГ);
-произвести расчеты потери массы в зависимости от температуры и времени нагревания;
-определить ступени потери массы с горизонтальными или касательными базовыми линиями;
-построить таблицу точек (в % или мг) любой части кривой потери массы;
-провести увеличение размеров выделенных участков ТГ-кривой ;
-провести сравнение кривых;

 

Дифференциальная сканирующая калориметрия

   Дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК) отличается от дифференциального термического анализа (ДТА) тем, что позволяет регистрировать тепловой поток, который характеризует происходящие в веществе изменения в результате нагрева или охлаждения. В этом методе образец и эталон нагреваются или охлаждаются с одинаковой скоростью, причем их температуры поддерживаются одинаковыми. Экспериментальные кривые представляют собой зависимость теплового потока от температуры. По внешнему виду кривая ДСК очень похожа на кривую ДТА, за исключением принятых единиц измерения по оси ординат. Как и в методе ДТА, площадь пика, ограничиваемая кривой ДСК, прямо пропорциональна изменению энтальпии (о методе ДТА читать ниже).


Технические характеристики: (Модуль ДСК-30)

Рабочий диапазон температур от -160 до 6000С
Скорость нагрева 0...100 0С/мин
Продуваемый газ воздух
Охлаждение жидкий азот
Рабочая ячейка оснащена керамическим сенсором, печью из серебра с плоской нагревательной пластиной

Программное обеспечение позволяет обработать результаты эксперимента и провести:
-определение температуры стеклования без учета релаксации энтальпии ;
-определение температуры стеклования с учетом релаксации энтальпии ;
-определение количественного содержания ;
-определение степени превращения;
-определение степени кристалличности;
-определение температурной зависимости энтальпии ;

ДЕРИВАТОГРАФЫ фирмы МОМ (Венгрия)

   Дериватографы позволяют производить одновременную регистрацию следующих кривых:
-кривая дифференциально-термического анализа (ДТА);
-кривая термогравиметрического анализа (ТГ);
-дифференциально-термогравиметрическая кривая (ДТГ);
-кривая температуры (Т).

   Метод дифференциального термического анализа (ДТА) основан на сравнении термических свойств образца исследуемого вещества и термически инертного вещества, принятого в качестве эталона (прокаленный до 1500 град.С оксид аллюминия). Регистрируемым параметром служит разность их температур, измеряемая при нагревании или охлаждении образца с постоянной скоростью, которая может быть представлена в виде функции температуры образца, эталона или нагревателя. Изменения температуры образца вызываются физическими переходами или химическими реакциями, связанными с изменением энтальпии.

   В качестве исследуемых веществ могут выступать: неорганические (глины, металлы, минералы, каменный уголь, древесина); органические материалы (полимеры, смолы, канифоли, жиры, масла и т.д.).

   Метод ДТА можно также использовать для определения: радиационных повреждений полимерных материалов; количества запасенной энергии радиации; теплоты адсорбции; эффективности катализаторов; теплоты полимеризации и др.

   С помощью метода ДТА можно производить количественное определение концентрации реагирующего компонента смеси или энтальпии химических и физических превращений.

 
За дополнительной информацией обращайтесь к нам:
Центр трансфера технологий телефон: (+ 375 17) 2275270
e-mail:
Белорусский государственный технологический университет
телефон: (+ 375 17) 2928342
факс: (+375 17) 2327183
e-mail:
Министерство образования Республики Беларусь