热分析法.ppt

热分析法热分析的定义?热分析(thermal analysis),顾名思义,可以解释为以热进行分析的一种方法。1977年在日本京都召开的国际热分析协会(ICTA)第七次会议上,给热分析下了如下定义:即热分析是在程序控制温度下,测量物质的物理性质与温度的关系的一类技术概述?热分析(thermal analysis):在程序控制温度条件下,测量物质的物理性质随温度变化的函数关系的技术。?物质的物理性质的变化,即状态的变化,总是用温度T这个状态函数来量度的。数学表达式为F=f(T)?其中F是一个物理量,T是物质的温度。?所谓程序控制温度,就是把温度看着是时间的函数。取T=?(?)?其中?是时间,则F=f(T)或f(?)热分析存在的客观物质基础?在目前热分析可以达到的温度范围内,从-150℃到1500℃(或2400℃),任何两种物质的所有物理、化学性质是不会完全相同的。因此,热分析的各种曲线具有物质“指纹图”的性质。?通俗来说,热分析是通过测定物质加热或冷却过程中物理性质(目前主要是重量和能量)的变化来研究物质性质及其变化,或者对物质进行分析鉴别的一种技术。概述?在不同温度下,物质有三态:固、液、气,固态物质又有不同的结晶形式。?对热分析来说,最基本和主要的参数是焓(ΔH),热力学的基本公式是:ΔG=ΔH-TΔS?存在三种情况:ΔG<0,ΔG=0,ΔG>0?常见的物理变化有:熔化、沸腾、升华、结晶转变等;?常见的化学变化有:脱水、降解、分解、氧化,还原,化合反应等。?这两类变化,首先有焓变,同时常常也伴随着质量、机械性能和力学性能的变化等。概述?热分析组织:国际热分析协会(International Confederation for Thermal Analysis)ICTA?热分析发行的刊物有:?热分析文摘(Thermal Analysis Abstract)TAA,双月刊,1972?热分析杂志(Journal of thermal Analysis,双月刊,1969?热化学学报(thermachemicalActa),每年四卷,1974?量热学与热分析杂志(Calorimetry and Thermal Analysis)日文,季刊,1974表1 几种主要的热分析法及其测定的物理化学参数热分析的起源及发展?1899年英国罗伯特-奥斯汀(Roberts-Austen)第一次使用了差示热电偶和参比物,大大提高了测定的灵敏度。正式发明了差热分析(DTA)技术。1915年日本东北大学本多光太郎,在分析天平的基础上研制了“热天平”即热重法(TG),后来法国人也研制了热天平技术。1964年美国瓦特逊(Watson)和奥尼尔(O’Neill)在DTA技术的基础上发明了差示扫描量热法(DSC),美国P-E公司最先生产了差示扫描量热仪,为热分析热量的定量作出了贡献。1965年英国麦肯才(Mackinzie)和瑞德弗(Redfern)等人发起,在苏格兰亚伯丁召开了第一次国际热分析大会,并成立了国际热分析协会。热分析应用领域及研究内容?热分析特点:?一、应用的广泛性?从热分析文摘(TAA)近年的索引可以看出,热分析广泛应用于无机,有机,高分子化合物,冶金与地质,电器及电子用品,生物及医学,石油化工,轻工等领域。当然这与应用化学,材料科学,生物及医学的迅速发展有密切的关系。