可使用多種方法通過DSC熱流曲線測定比熱容。 梅特勒托利多的STARe軟件支持下列方法:

怎么測比熱容 二維碼
發(fā)表時間:2023-09-26 10:57作者:鑠思百檢測 怎么測比熱容?今天鑠思百檢測小編給大家介紹一下通過差示掃描量熱法準確測定比熱容的原理和技巧。 先簡單了解一下什么是比熱容。 熱容是一種固有的物理特性,可確定按照預先確定量改變物質(zhì)溫度所需的熱量。 比熱容是指材料的熱容除以質(zhì)量,它決定了將一克的溫度提高一攝氏度(或一個開爾文)所需的能量。 這是實現(xiàn)一系列目標(例如:優(yōu)化技術過程或評估熱風險)的非常有用的物理量。 比熱容單位通常為焦耳每克開爾文(J / gK)。 計算材料熱容時使用下列等式: cp = q / (m ? ? T) 其中cp = 比熱,m =質(zhì)量克重, = 損耗或增加的能量,?T =溫度變化 比熱容與溫度的關系
物質(zhì)的比熱容與溫度有關。 如圖所示,藍寶石的比熱容隨溫度升高而增加,這是大多數(shù)物質(zhì)的典型特征。 水的比熱容極高,約為4 J / gK,并且表現(xiàn)出異常行為,最小比熱容約為35 °C。 比熱容測定比熱容 (cp) 是依賴于溫度的重要材料特性,經(jīng)常在材料數(shù)據(jù)表中標示。 可通過 DSC 對其方便并且可靠地進行測量。 比熱容是改進技術過程(如:注塑、噴霧干燥或結晶)以及分析化學過程和化學反應器設計安全性的關鍵特性。 以恒定壓力 (cp) 測定比熱容是固體與液體的常見應用。 可使用 DSC 輕松測定熱容,也可在更高溫度條件下使用 TGA-DSC 輕松測定。 可使用多種方法通過DSC熱流曲線測定比熱容。 梅特勒托利多的STARe軟件支持下列方法:
所謂的直接法和藍寶石方法利用常規(guī)DSC儀器和線性溫度程序執(zhí)行。使用傳統(tǒng)DSC時,只有一個熱流信號(總共)。 但是熱容由兩個分量組成:顯熱容(可逆熱流)和潛熱容(不可逆熱流): cp = cp,顯熱容+cp,潛熱容 潛熱容與物理或化學轉變有關,例如熔融、結晶或化學反應。 此類熱效應在DSC曲線上顯示為吸熱或放熱峰。 因此,潛熱容對于吸熱效應為正,而對于放熱效應為負。 顯熱容與因分子的重新排列和整體運動吸收的熱量有關。 此分量為正。 圖中的DSC曲線顯示,如果不發(fā)生熱效應,則顯熱容與測得的熱流量直接相關。 在許多轉變中,顯熱容定義相關峰的基線。 溫度調(diào)制型DSC(TMDSC)與常規(guī)DSC的不同之處在于,它允許將總熱量流分為可逆和不可逆熱流。 這對于在不同熱效應重疊的情況下(例如:玻璃化轉變(可逆熱流)和焓松弛(不可逆熱流)提供準確的比熱容數(shù)據(jù)非常重要。 測比熱容的常見問題 1、熱容與比熱容之間的區(qū)別是什么?熱容Cp是樣品的特性(不受質(zhì)量影響)。 比熱容cp是材料的特性(取決于質(zhì)量)。 2、如何通過DSC熱流曲線計算比熱容?比熱容cp為顯熱容和潛熱容之和。 3、為什么了解比熱容很重要?
4、比熱測試過程及計算? 如果需要測試比熱,嚴格按照要求制備試樣,需要薄的,如果配套DSC測試的話,DSC尺寸提供和比熱尺寸最好一致,盡量多提供幾片; 最好加工成直徑5.1mm,客戶需要提供材料的密度和室溫比熱值,需要通過公式計算厚度。加工后的樣品,務必用酒精和丙酮清洗干凈后再寄送。比熱的測試要求很高,否則數(shù) 據(jù)容易不準。如果加工不成圓片狀的話,可以按照這個公式:該材料的室溫比熱值*材料的重量=0.7749J/g.k*84.0mg,厚度盡量控制不超過1mm;
5、影響比熱容數(shù)據(jù)準確性的可能原因 尺寸方面:因是參比測試,樣品尺寸與標樣越接近,結果相對更精準,標樣質(zhì)量*標樣比熱容=樣品質(zhì)量*樣品比熱;坩堝選擇:測試溫度>900℃時,建議選擇鉑銠合金,因氧化鋁坩堝熱漂移嚴重;樣品穩(wěn)定性:待測樣品需保持性能穩(wěn)定,不能發(fā)生揮發(fā)、分解等現(xiàn)象。 -END- 來源|梅特勒托利多 上一篇藍寶石法測比熱容原理
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