• مشکی
  • سفید
  • سبز
  • آبی
  • قرمز
  • نارنجی
  • بنفش
  • طلایی
  • تعداد بازديد :
  • 9856
  • دوشنبه 1393/10/15
  • تاريخ :

تجزیه حرارتی به روش DSC

دانش پژوهان گرامی در اینجا می خواهیم شما را با روشی بسیار پرکاربرد در آزمایشگاه های شیمی و سایر علوم یعنی روش تجزیه حرارتی آشنا سازیم:

تجزیه حرارتی روشی است که در آن اطلاعاتِ کمی و کیفی در مورد تاثیر حرارت بر مواد مختلف مانند ترکیبات شیمیایی، آلیاژها، مواد معدنی، سرامیک ها، داروها، پلیمرها و حتی غذاها می باشد. تجزیه حرارتی، روش تجزیه ای است که در آن ماده تحت یک برنامه دمایی کنترل شده قرار می گیرد و خاصیت فیزیکی ماده یا محصولات واکنش به صورت تابعی از دما رسم می شوند.

تجزیه حرارتی به روش dsc

یکی از روش ‌های مرسوم تجزیه حرارتی، روش گرماسنجی پویشی تفاضلی (Differential Scanning Calorimetery) یا DSC می باشد. این تکنیک توسط واتسون و اونیل در سال 1962 گسترش یافت و به طور تجاری در سال 1963 معرفی گردید.

در دستگاه DSC، دو جایگاه وجود دارد: جایی برای قرار دادن نمونه و جایی برای قرار دادن شاهد که معمولا از هوا به عنوان شاهد استفاده می شود. به هر دو جایگاه مقدار گرمایی داده می شود تا هر دو در همان دما ثابت بمانند.

تجزیه حرارتی به روش dsc

بنابراین اگر در نمونه مورد نظر پدیده گرمازا یا گرماگیر اتفاق بیفتد، جهت یکسان کردن دمای نمونه با شاهد، مقداری انرژی به نمونه داده شده یا گرفته می شود. پس بدین صورت مقدار انرژی واکنش گرمازا یا گرماگیر بر حسب تابعی از دما رسم می شود. در نمودارهای به دست آمده از DSC پیک های گرمازا به سمت بالا و پیک های گرماگیر به سمت پایین کشیده می شوند.

تجزیه حرارتی به روش dsc

براساس نمودار بالا، پدیده اول در ناحیه 140 درجه سانتی گراد مربوط به پدیده ی گرمازای بلوری شدن و پدیده دوم در دمای 250 درجه سانتیگراد گرماگیر و مربوط به پدیده ی ذوب ماده می باشد.

 

DSC کاربردهای زیادی در صنایع مختلف از جمله: اندازه گیری دمای انتقال شیشه ای، گرمای ذوب، گرمای تبخیر، گرمای انحلال، گرمای جذب، ظرفیت گرمایی ویژه، انرژی فعال سازی، گرمای بلورینگی و ...دارد. قلب دستگاه گرماسنجی پویشی تفاضلی، نرم افزار کالیبره آن است.

کالیبراسیون (واسنجی) به معنی تعیین صحت وسیله اندازه گیری در مطابقت با مرجع تایید شده می باشد. خط مبنا، اندازه پیک ها و تمامی مشخصات مربوط به تجزیه از آن باید توسط دستگاه کالیبره گردد.

معمولا جهت کالیبراسیون دستگاه از مواد مرجع از جمله فلزات واسطه مانند سرب (Pb) تیتانیوم (Ti) و ایندیوم (In) می توان نام برد که دمای ذوب آنها مشخص بوده و بسیار بالا می باشد. به منظور کالیبراسیون دستگاه نمونه مرجع را تحت یک الگوی دمایی قرار داده و ضریبی را برای کالیبراسیون دستگاه با استفاده از نرم افزار موجود در دستگاه به دست می آورند.

تجزیه حرارتی به روش dsc

به عنوان مثال جهت به دست آوردن گرمای ویژه مواد به نمودار زیر توجه کنید:

تجزیه حرارتی به روش dsc

برای به دست آوردن گرمای ویژه مواد با استفاده از روابط خاص، مساحت زیر منحنی را به دست آورده و آن را برابر Q که معادل گرمای واکنش می باشد، می کنیم. برای به دست آوردن تغییرات دما، دمای پایانی را از دمای ابتدای پیک کم کرده و معادل ∆T  قرار می دهیم و با دانستن جرم ماده و جایگزینی در رابطه زیر، گرمای ویژه ماده یا C به دست می آید:

Q=mC∆T

مطالب مرتبط:

کالریمتر

مبدل حرارتی

گاز به مایع

تنظیمات فیثاغورث

محلول سازی

 

مرکز پژوهش های دانش آموزی تبیان، تهیه: نفیسه مدانلو

تنظیم: نسرین صادقی

چگونه یک دستگاه تست رسانندگی مایعات بسازیم؟

چگونه یک دستگاه تست رسانندگی مایعات...

ابتدا لامپ و کلید را به فاصله مناسب از هم در صفحه چوبی قرار دهید. سپس سیم آداپتور را به اندازه 8 سانتی متر دو شاخه کنید و با سیم چین روکش انتهای هر شاخه را از سیم جدا کنید، حال یک سر آن را به لامپ و سر دیگر آن را به کلید متصل کنید. سیمی را که در انتهای آن
چگونه یک الکترومگنت بسازیم؟

چگونه یک الکترومگنت بسازیم؟

جریان الکتریکی منجر به تولید میدان مغناطیسی می شود که اگر در میدان مغناطیسی تولید شده یک هسته فلزی وجود داشته باشد، هسته فلزی خاصیت آهنربایی پیدا می کند و در واقع بدین ترتیب یک آهنربای موقتی یا به عبارت دیگر یک الکتومگنت تولید می شود. در اینجا شما را با..
چگونه DNA میوه را از آن جدا کنیم؟- قسمت1

چگونه DNA میوه را از آن جدا کنیم؟-...

DNA اسید دزوکسی ریبونوکلئیک نوعی اسید نوکلئیک است. ساختار شیمیایی DNA کرموزوم را می سازد. کرموزوم ها حاوی دستورات ژنتیکی موجودات زنده هستند. در واقع DNA در سلول های هر موجود زنده ای هستند اما DNA هر موجود زنده نوع خاص و مربوط به آن موجود ...
UserName