Vad är differentiell termisk analys?

October 25

Differentiell termisk analys (DTA) uppstår när två ämnen utsätts för samma temperaturer och termiska förändringar över tiden. Testet innefattar typiskt en referenssubstans, varav dess beteende är känt under de tillämpade temperaturförhållanden. En annan sak är utsatt för samma temperaturer och förändringstakt som referens. Provet kan antingen absorbera värme, i allmänhet betyder att den är kallare än referens eller avger värme när det är varmare än det första materialet. Med de data som ritas, kan forskarna avgöra hur specifika material reagerar vid vissa temperaturer, samt över tiden.

Referensmaterial normalt inte smälter eller frysa; de behöver för att ligga kvar på en stabilt tillstånd för experimentet att arbeta. En differentiell termisk analysteknik sker ofta genom att placera varje material i en separat behållare. Varje behållare är vanligen i en separat hålighet i samma utrymme. Instrument kallade termoelement är i allmänhet används för att spela in temperaturskillnader mellan de båda materialen. Termoelementen kan detektera en förändring i fas, såsom smältning eller förgasnings, som en signal.

En annan metod för differentiell termisk analys kan vara användning av konduktiva kokkärl, med termoelement är förbundna med, inuti en ugn. Båda materialen är oftare värms lika med tiden då DTA utförs såhär. Resultaten av testet registreras typiskt genom användning av en DTA-kurvan. Skillnader i temperatur mellan materialen, eller en förändring i temperatur över tid, kan ritas. Grafen visualiserar ofta latent värme av övergång som uppstår när ett ämne ändras från ett tillstånd till ett annat; detta orsakar oftast sampleâ € s temperatur för att temporärt vara lägre än referensen.

Differentiell termisk analys innefattar ofta testning av prover vid högre temperaturer än andra former av termisk analys. Den kan genomföras med material såsom metall, keramik, glas och keramik. Referensmaterial som ofta används innefattar kiselkarbid och aluminium. Flytande referensstandarder inkluderar ibland silikonolja.

Teknik i 21-talet har kombinerat differentiell termisk analys med förmågan att upptäcka förlust i materialmassa samt temperaturförändring. Programvara kan automatiskt övervaka processen och registrera mätningarna. Innan ett test, instrument för differentiell termisk analys har i allmänhet kalibreras. En separat kalibreringsförfarande kör material som är kända för att reagera på ett visst sätt under givna temperaturområden. Lokala och regionala bestämmelser kan styra processen med kalibrering för differentiell termisk analys inom läkemedels-, livsmedels-, eller miljömässiga tillämpningar.

  • Termoelement generera spänning som är proportionell mot den värme de är mätning och övervakning.