PPT《热重分析仪（TGA）》

(2)能精确区分出相继发生的热重变化.在TG曲线上,对应于整个变化过程中各阶段的变化相互衔接而不易区分开,而同样的变化过程在DTG曲线上能呈现出明显的最大值,可以以峰的最大值为界把一个热失重反应分成两部分.故DTG能很好地区分出重叠反应,区分各反应阶段. DTG的作用 TG 曲线上看,有点像一个单一步骤的过程 DTG曲线则表明存在两个相邻失重阶段 (3)DTG曲线的峰面积精确地对应着变化了的样品重量,因而较TG能更精确地进行定量分析.(4)能方便地为反应动力学计算提供反应速率(dW/dt)数据.(5)DTG与DTA具有可比性,但前者与质量变化有关且重现性好,后者与质量变化无关且不易重现.如果DTG和DTA进行比较,能判断出是重量变化引起的峰还是热量变化引起的峰,TG对此无能为力. TGA图怎么看? TGA举例1: 80℃-120℃左右,一般为游离水的失重造成 TGA举例2: 这个失重的开时温度比前一个要早一些.推测它的失重是由水或某种有机溶剂的残留引起的 TGA举例3: 30℃-60℃可能是因为有机溶剂引起的失重,例如乙醇等. 150℃和300℃是样品的分部分解引起的 TGA举例4: 一般失重总在0%-100%之间,但也有例外的情况.这个样品有升华现象,并且结晶凝在支撑管和托盘之间,这时的称重就不再是样品称重,这个图就达到了-20% TGA举例5: 有些溶剂(多为有机溶剂),在初始温度时就不断失重,恒温很久也得不到恒定重量,这样就不能测准易挥发物的含量. TGA举例6: 有些样品不适合用TGA做水分,因为在到达游离水失重温度时,样品也已开始分解,不能达到独立的失重平台 4.1仪器因素的影响4.2实验条件的影响4.3试样的影响

四、影响热重法测定结果的因素 4.1.1 气体浮力的影响测得的重量 = 样品重量 - 气体浮力气体的密度与温度有关,随温度的升高,试样周围的气体的密度发生变化,从而气体的浮力也发生变化:300?C时气体浮力为常温时的1/2;

900?C时浮力降为1/4结果:试样质量不变时,随温度升高,试样增重――表观增重 4.1 仪器因素的影响 什么是浮力效应? 浮力效应的修正:TG 基线的测试与自动扣除 4.1.2 试样皿的影响影响因素:皿的大小、材质、形状影响原因:涉及试样的热传导和热扩散形状与表面积有关,影响试样的挥发率理想的皿:皿材料是惰性的,不失重,不是试样的催化剂 浅皿,试样摊成薄层,有利热传导、扩散和挥发常用的皿:铂皿,要关注它是否为试样的催化剂 4.1.3 挥发物冷凝的影响影响原因:试样分解、升华、逸出的挥发性物质在仪器的温度较低位置处冷凝,特别挥发物冷凝在称重的体系中(如悬丝),这部分残留的冷凝物的质量的变化将叠加到待测试样中.实验对策:减少试样用量 选择适当的冲洗气流量 仪器污染后的清理和检查(基线法) 4.1.4 温度测量误差的影响误差的原因:

1、实验中测温元件不能与试样直接接触,因而测 定值与试样的真实温度有差异.

2、试样周围温度不均匀,试样发生反应(如燃烧)产生的热效应导致试样周围环境温度分布不均匀. 实验对策:

1、校正

2、尽可能减少试样量

3、降低扫描速度 4.2.1 升温速率的影响规律:升温速率越大,影响越大原因:随升温速率的不同,炉子与试样间的热滞后不同,随升温速度的增加,炉壁温度与试样皿温度之差越大,在2.