Термический Анализ

, метод исследования физ.-хим. И хим. Процессов, основанный на регистрации тепловых эффектов, сопровождающих превращения в-в в условиях программирования т-ры. Поскольку изменение энтальпии DHпроисходит в результате большинства физ.-хим. Процессов и хим. Р-ций, теоретически метод применим к очень большому числу систем. Установка для Т. А. Включает печь, держатели для образцов, термопары (с самописцами), измеряющими т-ру печи и образцов. Для записи кривых в координатах т-ра-время используют фоторегистрирующие пирометры и автоматич. Потенциометры. Кривая ДТА сверхпроводника НоВа 2 Сu3 О 6,85. Числа обозначают т'-ру печи ( °С), скорость нагревания 10 °С/мин. В Т. А. Можно фиксировать т. Наз. Кривые нагревания (или охлаждения) исследуемого образца, т.

Е. Изменение т-ры последнего во времени. В случае к.-л. Фазового превращения в в-ве (или смеси в-в) на кривой появляются площадка или изломы. Большей чувствительностью обладает метод дифференциального термического анализа (ДТА), в к-ром регистрируют во времени изменение разности т-р DT между исследуемым образцом и образцом сравнения (чаще всего Аl2 О 3), не претерпевающим в данном интервале т-р никаких превращений. Минимумы на кривой ДТА (см., напр., рис.) соответствуют эндотермич. Процессам, а максимумы - экзотермическим. Эффекты, регистрируемые в ДТА, м. Б. Обусловлены плавлением, изменением кристаллич. Структуры, разрушением кристаллич. Решетки, испарением, кипением, возгонкой, а также хим. Процессами (диссоциация, разложение, дегидратация, окисление-восстановление и др.).

Большинство превращений сопровождается эндотермич. Эффектами. Экзотермичны лишь нек-рые процессы окисления-восстановления и структурного превращения. На вид кривых ДТА, как и на вид кривых в термогравиметрии, оказывают влияние мн. Факторы, поэтому воспроизводимость метода, как правило, плохая. Обычно данные ДТА используют в сочетании с результатами термогравиметрич., масс-спектрометрич. И дилато-метрич. Исследований (см. Дериватография). Это позволяет, напр., делать выводы об обратимости фазовых превращений, изучать явления переохлаждения, образование мета-стабильных фаз (в т. Ч. Короткоживущих). Мат. Соотношения между площадью пика на кривой ДТА и параметрами прибора и образца позволяют определять теплоту превращения, энергию активации фазового перехода, нек-рые кинетич.

Константы, проводить полуколичеств. Анализ смесей (если известны DH соответствующих р-ций). С помощью ДТА изучают разложение карбоксилатов металлов, разл. Металлоорг. Соединений, оксидных высокотемпературных сверхпроводников. Этим методом определили температурную область конверсии СО в СО 2 (при дожигании автомобильных выхлопных газов, выбросов из труб ТЭЦ и т. Д.). ДТА применяют для построения фазовых диаграмм состояния систем с разл. Числом компонентов (физ.-хим. Анализ), для качеств. Оценки образцов, напр. При сравнении разных партий сырья. ДТА предложил В. Робертс-Остен в 1891. Лит. Аносов В. Я., Озерова М. И., Фиалков Ю. Я., Основы физико-химического анализа, М., 1976. Paulik J., Paulik F., Thermal analysis, Amst, 1981 (Compehensive analytical chemistry, v.

12). И. С. Шаплыгин.