bedrijfsnieuws over Wat zijn DSC en DTA?

Wat zijn DSC en DTA?

Differentiële scanningcalorimetrie (DSC) en differentiële thermische analyse (DTA) zijn beide thermische analysetechnieken waarbij de warmte-stroom tussen een monster en een referentiemateriaal wordt vergeleken.Hoewel ze veel overeenkomsten hebben, zoals het verstrekken van inzichten in glazen overgangen, smeltpunten, monsterzuiverheid en kristallisatie, zijn er belangrijke verschillen tussen hen.

Laten we de verschillen in testmethoden, instrumenten en metingen onderzoeken en begrijpen wanneer we de ene techniek boven de andere moeten kiezen.

Kenmerken van DSC: Differentiële scanscalorimetrie

1. Naarmate de temperatuur van de oven toeneemt, worden zowel het monster als het referentiemateriaal iets langzamer verwarmd dan de oven zelf.

2. Wanneer het monster begint te smelten, stopt de temperatuur te stijgen (aangezien energie wordt gebruikt voor het smeltproces), terwijl de temperatuur van het referentiemateriaal blijft stijgen.

3. Zodra de smelting is voltooid, begint de temperatuur van het monster opnieuw te stijgen, na de temperatuur van de oven.

4. Het verschil tussen de temperatuur van het monster en de temperatuur van het referentiemateriaal genereert de DSC-signalen.

Kenmerken van DTA: Differentiële thermische analyse

1. Differentiële thermische analyse (DTA) is een analytische chemie methode die wordt gebruikt om de chemische samenstelling van materialen te identificeren en kwantitatief te analyseren door te onderzoeken hoe een monster reageert op warmte.
2. Het principe achter DTA is dat stoffen bij verhitting reacties ondergaan en faseovergangen ondergaan, wat resulteert in de absorptie of afgifte van warmte.
3. Bij DTA wordt de temperatuur van het monster gemeten in vergelijking met die van een aangrenzend inert materiaal.en alle temperatuurverschillen die tijdens het verwarmen ontstaan, worden geregistreerd als een reeks pieken op een bewegende kaart.
4. De betrokken warmte en de temperaturen waarbij deze veranderingen plaatsvinden, zijn uniek voor specifieke elementen of verbindingen.de identificatie van een stof geschiedt door de DTA-curve te vergelijken met die van bekende stoffen.
5. Bovendien hangt de hoeveelheid van een stof in een gemengd monster samen met het gebied onder de pieken,en dit kan worden bepaald door het gebied van een specifieke piek te vergelijken met dat van standaardmonsters die onder dezelfde omstandigheden zijn geanalyseerdDTA wordt gewoonlijk gebruikt bij de identificatie van mineralen en mineraalmengsels.

Twee soorten DSC-instrumenten

Warmteflux DSC

Bij de warmteflux-DSC worden zowel het monster als het referentiemateriaal op één houder met ingebouwde temperatuursensoren geplaatst en in dezelfde oven verwarmd.Als het monster faseveranderingen ondergaatDe temperatuurverschillen tussen het referentiemateriaal en het referentiemateriaal worden gemeten om de warmte-stroom te berekenen, zodat de faseverandering kwantitatief kan worden geanalyseerd.Warmteflux DSC zorgt ervoor dat het monster en de referentie onder dezelfde omstandigheden worden blootgesteld, waardoor de nauwkeurigheid van de metingen wordt verbeterd indien de berekeningen correct worden uitgevoerd.

DSC met vermogenscompensatie

In de DSC met vermogencompensatie worden twee afzonderlijke, thermisch geïsoleerde ovens gebruikt om het monster en het referentiemateriaal onafhankelijk te verwarmen.Een Platinum Resistance Thermometer detecteert de thermische gebeurtenis die faseveranderingen in het monster veroorzaaktBeide materialen worden met dezelfde snelheid verwarmd en wanneer er een faseverandering plaatsvindt, passen de ovens het vermogen aan om het temperatuurevenwicht te behouden.De energie die nodig is om de ovens in evenwicht te houden, weerspiegelt de energieveranderingen in het monsterHoewel deze methode snellere resultaten oplevert dan de DSC-methode voor warmteflux, is de nauwkeurigheid misschien niet zo hoog omdat er geen berekeningen na de test nodig zijn.

Beide technieken beoordelen de thermische eigenschappen van een monster en een referentiemateriaal.terwijl DTA onderzoekt hoe de toegepaste temperatuur de temperatuur van het materiaal beïnvloedt.