DSC pret DTA
DSC un DTA ir termoanalītiskas metodes, kur pētījumus veic, izmantojot temperatūras izmaiņas. Mainot temperatūru, materiālos notiek dažādas izmaiņas, piemēram, fāžu pārejas. Abas šīs metodes izmanto inertu atsauci, lai salīdzinātu parauga rezultātus. Tos pārvadā vidē ar kontrolētu temperatūru. Tātad svarīgas informācijas iegūšanai var izmantot materiāla un atsauces temperatūras atšķirības. Šīs metodes sniedz specifisku un svarīgu informāciju par materiāla ķīmiskajām un fizikālajām īpašībām.
DSC
Diferenciālā skenēšanas kalorimetrija ir pazīstama kā DSC. Kalorimetrs mēra siltumu, kas nonāk (endotermiskā) paraugā vai pastāv (eksotermiskā) no parauga. Diferenciālais kalorimetrs dara to pašu ar atsauci. DTA ir normāla kalorimetra un diferenciālās kalorimetrijas kombinācija. Tāpēc tas mēra siltumu, salīdzinot ar citu paraugu, un tikmēr silda paraugu, lai uzturētu lineāru temperatūru. Tāpēc siltums, kas vajadzīgs paraugam, lai paaugstinātu temperatūru, un atsauci mēra kā temperatūras funkciju. Dažreiz to var izmērīt kā laika funkciju. Veicot mērījumus, parasti atmosfērā tiek kontrolēta temperatūra. Parasti paraugu un atsauci tur vienā un tajā pašā temperatūrā. DSC ir svarīgs, jo tas sniedz kvalitatīvus un kvantitatīvus datus par materiālu. Tas var sniegt informāciju par fizikālām un ķīmiskām izmaiņām, kas notiek materiālā, kušanas un viršanas temperatūrām, siltumietilpībai, kristalizācijas laikam un temperatūrai, kausēšanas karstumiem, reakcijas kinētikai, tīrībai utt. To var izmantot arī polimēru izpētei karsējot . Fāžu pārejas laikā (piemēram, stikla pārejā) ir grūti izmērīt absorbēto vai izdalīto siltumu, jo tie ir latentais siltums. Vēl viens šķērslis tam ir temperatūras svārstības šajā brīdī. Tātad ar DSC palīdzību mēs varam pārvarēt šo problēmu. Šajā tehnikā tiek izmantota atsauce. Tāpēc, kad paraugs iziet fāzes pārejas, attiecīgais siltuma daudzums jāpiegādā arī atsauces nolūkā, lai tā temperatūra nepārsniegtu parauga temperatūru. Novērojot šo atšķirīgo parauga un plūsmas siltuma plūsmu, diferenciālie skenējošie kalorimetri spēj noteikt fāzes pārejas laikā atbrīvotā vai absorbētā siltuma daudzumu.
DTA
Diferenciālā termiskā analīze ir līdzīga metode kā diferenciālās skenēšanas kalorimetrija. DTA tiek izmantota savstarpējā atsauce. Gan parauga, gan atsauces karsēšanu vai dzesēšanu veic vienādos apstākļos. To darot, tiek reģistrētas izmaiņas starp paraugu un atsauci. Tāpat kā DSC, temperatūras starpība tiek attēlota atkarībā no temperatūras vai laika. Tā kā abi materiāli nereaģē uz temperatūras izmaiņām līdzīgi, rodas atšķirīgas temperatūras. DTA var izmantot termiskajām īpašībām un fāžu izmaiņām, kas nav saistītas ar entalpijas izmaiņām.
Kāda ir atšķirība starp DSC un DTA? • DTA ir vecāka metode nekā DSC. Tātad DSC ir sarežģītāka un pilnveidota nekā DTA. • DTA instrumentu var izmantot ļoti augstā temperatūrā un agresīvā vidē, kur DSC instruments var nedarboties. • DSC parauga īpašību ietekme uz pīķa laukumu ir salīdzinoši zemāka nekā DTA. |