3.4.5 Области применения дта и дск

ДТА и ДСК имеют весьма широкий диапазон применений в отношении как типа материалов, так изучаемых физических и химических явлений. В таблице перечислены основные области применения, а ниже будет рассмотрено несколько примеров. Они включают проблемы из областей как качественного, так и количественного анализа материалов.

Одно из наиболее частых применений ДСК в органической и фармацевтической промышленности – это определение степени чистоты. Оно основано на уравнении Вант-Гоффа:

, (12)

где Т₀ и Т_m - температуры плавления чистого и загрязненного вещества;

ΔН - энтальпия плавления чистого вещества;

х - мольная доля примеси.

Уравнение Вант - Гоффа основано на предположении о системе с идеальной эвтектикой, образование твердого раствора или соединения между основным материалом и примесью должно быть исключено. На основе единичного стандартизованного цикла ДСК компьютерная программа прибора может рассчитать степень чистоты с приемлемой точностью.

ДТА/ДСК может быть использован как метод «отпечатков пальцев» для качественного анализа. Используется для количественного анализа. Шлак доменный печи образуется в больших количествах, как побочный продукт при производстве железа и стали. Для некоторых его применений необходимо знать степень кристалличности. Ее можно определить с помощью ДТА, измеряя площадь экзотермического пика выше 700 °С, который связан с кристаллизацией стеклообразной части шлака. Связь между площадью пика и степенью некристалличности (стекла), определенной с помощью метода сравнения (оптическая микроскопия), имеет линейный характер. Физические и химические явления, которые можно исследовать с помощью ДТА/ДСК представлены в таблице 12.

Таблица 12 - Физические и химические явления, которые можно исследовать с помощью ДТА/ДСК

Явления	Эндо	Экзо	Не фиксируется на ТГ
Физические явления
Фазовые переходы	X	Х	X
Плавление	X		X
Кипение	X
Сублимация	X
Адсорбция		X
Десорбция	X
Абсорбция		X
Магнитный переход*			X
Стеклование*			X
Изменение теплоемкости *			X
Химические явления
Хемосорбция		X
Разложение	X	или X
Окисление	Х	или X
Восстановление	X	или X
Горение		X
Полимеризация		X	X
Поликонденсация		X
Реакции в твердой фазе	X	или X	X
Каталитические реакции		X	X

Примечание: * - переходы второго рода, только изменение теплоемкости.

Для физико-химического изучения свойств ферросплавов нами были взяты ферросплавы Аксуйского завода ферросплавов следующего состава (таблица 13).

Таблица 13 - Химический анализ ферросиликохрома, %

Формула	Марка	Mn	Si	C	P	S	Cr	Al	Fe
FeSiCr		-	42,4	0,047	-	-	35,3	-	22,253