Способ калориметрической калибровки устройства для дифференциального термического анализа

 

Изобретение относится к физико-химическому анализу, а именно к способам калибровки устройства для дифференциального термического анализа. Способ позволяет производить более точную калориметрическую калибровку устройства для дифференциального термического анализа за счет двухстадийного нагрева в отсутствие и в присутствии индифферентного образца в держателе образца, измерения параметра, характеризующего термическую инерцию эталона, и регистрации скорости нагрева эталона на первой и второй стадиях нагрева.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (чти G 01 N 25/02

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР ця idll р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ :: ":". ЛИ у,„. -цд

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4751022/25 (22) 23.10.89 (46) 07.12.91. Бюл. М 45 (71) Самарский политехнический институт им. В. В. Куйбышева (72} Г. П. Зимин и Н, П. Мережко (53) 536,42(088.8) (56) Топор НД., Цой Г.К, Санникова А.И. Количественное определение теплот фазовых превращений минералов на "Дериватографе".

Калориметрическая калибровка кривой

ДТА. — Вестник Московского университета, Сер.: Геология. 1976, М 5, с, 51-59.

Авторское свидетельство СССР

1Ф 1137380, кл. G 01 N 25/02, 1983.

Изобретение относится к физико-химическому анализу, а именно к технике количественного измерения параметров физико-химических превращений, например энтальпий, методом дифференциального термического анализа.

Известен способ калибровки, заключающийся в воздействии на держатель образца термоаналитической установки тепловых аффектов реперных превращений (энтальпий) термоактивных образцов, нагреваемых в держателе образца, и регистрации температур между держателем образца и держателем эталона, в котором о калибровочной зависимости судят в дискретные отрезки времени по формуле

К(Т )— >пр где К (Тпр) — значение калибровочной зависимости при температуре реперного превращения Тпр образца, помещенного в держатель кал. образца при нагреве, град. мин

„„Я2„„1696982 А1 (54) СПОСОБ КАЛОРИМЕТРИЧЕСКОЙ КАЛИБРОВКИ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛ Ь НОГО ТЕ РМИЧ ЕСКОГО АНАЛИЗА (57) Изобретение относится к физико-химическому анализу, а именно к способам калибровки устройства для дифференциального термического анализа. Способ позволяет производить более точную калориметрическую калибровку устройства для дифференциального термического анализа за счет двухстадийного нагрева в отсутствие и в присутствии индифферентного образца в держателе образца, измерения параметра, характеризующего термическую инерцию эталона, и регистрации скорости нагрева эталона на первой и второй стадиях нагрева. цпр — априорно известная величина удельного теплового эффекта реперного превращения образца, кал/г; напр — масса реактив эго реперного образца, г;

Япр — площадь термоэффекта реперного превращения образца, полученная ограниче- (Ь нием функциональной зависимости в коорди- со натах разность температур (ось ординат) О между держателем образца и держателем 0 эталона и время (ось абсцисс) теплофизиче- Ср ского воздействия реперного превращения термоактивного образца на держатель образца (отрезок времени между достижением температуры держателя образца начала момента превращения и моментом его ы окончания);

Т,р — температура реперного превращения образца, измеренная в момент максимальной разности температур между держателем образца и держателем эталона при реперном превращении термоактивного образца, С, 1696982!

-!едоствтки Спссобэ звкл)очэются в повы)3;:ении тру",06 <9)!Qcти и . )едостя".очной

70<я-0(ти получения КЯлибровочной зввисиМ)30 "«1. . !()и)30лРЯ близ)<им . Изоб136тен)9)О 76:(- )

;.«9Ч«< 1(И) ": 13;-Н<)6 -)« ЯМ >« )Я61СЯ СПОСОб КЯЛО риме «э!. -j."jcj,"i3!3) кэл)16)ро)31(.7 <1<стр<ойствЯ Для (l j

,3 <ЯН НОГ(3 В ф.. P>«BT(=ле<, И Р< j<

РЭТК6 PBBHOCT)<9

76f"!j;6РЭ7<1".. 146жцу p6)3>K.".ГГ(-:Ле(:9 об )ЭЗЦЗ и Де

<>КЭГ613 - « 9 7 j. <)< СЧ)8, Гi 0,.9!:.- ...i:-)ЭГРВВОСУЩ6С! ВЛЯ)ОТ

::-:. стэ) и, HB Г!Эр "0:!:! и j: ОГQpы . 136 истри!)угс<т

76< 900!3GТ<<",3У Д 3><Я.(631<; Го<)ЭЗЦЯ, РЭЗНОСТЬ 1 3

Га)4116)36-.1"«О, 16;,,:)« 7<<Ох« .Э Г61)ями обрЭЗЦЯ и

ЭТЗЛBi-.", Э ". с <Х< — .; (,1<" )3 Э ТЬ ..)ЯГ!36вс) Де)3<ЖЯТЕ

ЛЯ 00,::ЯЗЦЭ; )3 9 О.".С Г),тв)<;)1 В ДЕРЫЯТЕЛ6 G5

<. ЬЗ:,:;, Я НЭ 1)"< 000й "6П<)СТС)У: )У)(3"< СКОРОСТЬ нЯГ:;; B Цер><,з —;- )j<1 обр- ЯЦЯ в ))ри утстви)< в 20

Де)3 КЯте <(6 инд)1

Яестнсй тая<106;.)кость)0, Я кэлибровочн )й

«оэффициен - нэходят г)0 формуле

Глeo j..«<б (! об 3 < сб (1 1 сб 25

ATo5 — Лто —.— . о где:, — 1<глибро:-с чн .1(к()эффициент, Д>)<) K С;

Ecto — 6} «".:Bj:: 76МПЯРЯТУРЯ НЯГР6ВЭ ДЕ3> -"- 6fjj< )0" 0. "з .;Я с :.: <6 .:.!Знным в негО Об,;:; —. :- .B f)16071 16;- зэ;исимость удельной

:ЛС7КННОй Pj)

«P .<" —

7>кв.е):-I о)эрэз))<Я в 13<, гствие в нем обрс);

k) Ä

:«l-<

6Т-„- -:екущэя г.явность тем()ерэт)1(3 между де.:. ;.)<Эте))ем обрязця, и держятелем эт«л<0))я и)„ и !Bf р<666 э ог):утсгвие оорязцэ 6

Дев: -пал 6 05РЯз)3Я i;. 3) ДНЯ<КО С) <ОСОЬ (6 01)ес) < = - )ÈÂB67 ДОС) Б70 iно(4 -) ОЧ;.Ic!C—,:: < K<-.4Л)<3)30,.1)КИ ;36Л Ь;;, lj 0 3 „ < Г) НИ.. ЯЯЛ)<(6 Гс)1 П(3))Ы()16-)«< fQ jH()С3 Н r. .E)f

<, f < 0< С < (() С))<<о <"- Ст В <

1 Iр -;,:,; «Воля-» ) IBf-)3-.<Г )f; 7

„<7c j 1)ии 91)р<ЯЗЦЯ ДеожЯтеле г)брвзцв диэ! IBBQ)iе темпеоя) ф кэли<3)3овки, измеряя

И О<>ГI!)CT)3<)IB ел«()О(<ь<з)3л и этяЛо)(Э - ". Я .;. . Е 176 )Ч«3(< .":< ГОМ11!PBTУ<Р М63((<" ,>6, 3Х<Я ."6Л(3<«) <)1)1;;Ж ЦЯ И Дз ОИЯТЯЛ6М ЭТЯГIОНЯ.

Затем в держатель образца пом60 Яют индифферентный в дияпязоне температур калибровки обрэзец известной массы с известной зявисимостью теплоемкости от темперятуры, производят нагрев устройствя в дияпязоне температур калибровки, измеряя и регистрируя при этом текущие температуру, скорость нягревя держятеля образца и эталона, pB;)HQcTI температур между держателем образца и держателем этялоня, Измеря)от параметр, хврактеризующий термическую инерцию эталона, следующим образом, В держдтель этзлонЯ загру>КЯется инДифферен)ный образец и нагревается со скоро-. стью нягревэ Tp. BQ всемдиэпязоне нэгревяавтомятически регистрируется разность темперятур ATsp (Ts) между нэгревятельным элементом и держателем образца в функции температуры Тз tt) держателя образца, которяя зявисит от времени t. Далее эвтомэтически ряссчитывяется параметр, характеризующий термическую инерцию этялоня:

@, Лтр

Тр

Используя полученные экспериментяльные данные, определяют и судят о кялибровочной завис .".Мости кэк функции

Текущей температуры дер>квтеля образца

IQ формуле

jjTI Csj (! sj 3 т— — Ts1

ЛТ) — ЛТ вЂ” +ОГ(ТГ. — !,o )—

Т ) Tsi

Tзsо i so где К вЂ” кялибровочный коэффициент, Д>)

С ) — известная зявисимость удельной дифференцияльной (истинной) теплоемкости индифферентного образца о1 температуры образца, n) — МЯссЯ НЯвески индифферентного обРЯЭЦд, Т ) — текущяя темперятуря нзгревя

Держэтеля сбрэзЦд с инДифферентным Обрязцом, cKQp0! Tb нвгр6ВЯ „gj)33)

ОЬОЯЗЦЯ;

1",-) — скорость нвгревэ держЯтеля Обрвзця в присутствии в нем индифферентно)о образца;

ЛТ) — теку)33эя разность темперятур между держгтелем образца и эгялоном в присутствии э держателе индифферентного обрэзця; ,Юо — текущэя pBBHCcть темперятур межДу Держвтелем обрвзцэ и э "Ялоном в отсутствие в Дер<<квтег)е индифферентноГО Обр<ззцв;

1696982

Составитель С. Беловодченко

Редактор О.Юрковецкая Тех ред M.Ìîðãåíòàë Корректор М.Шароши

Заказ 4302 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

T« — скорость нагрева эталона в отсутствие в держателе образца индифферентного образца;

Тм — скорость нагрева эталона в присутствии в держателе образца индифферентного образца;

Ог- параметр, характеризующий термическую инерцию эталона.

Формула изобретения

Способ калориметрической калибровки устройства для дифференциального термического анализа путем нагрева держателей образца и эталона в две стадии, в первой из которых при отсутствии образца в держателе регистрируют скорость его нагрева и разность температур между держателем образца и эталоном, во второй регистрируют те же данные, но в присутствии в держателе индифферентного образца с известной теплоемкостью, и дополнительно температуру держателя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности калибровки, дополнительно измеряют параметр, характеризующий термическую инерцию эталона, регистрируют скорости нагрева эталона на первой и второй стадии нагрева, а калибровочной коэффициентопределяют поформуле в С Т

4l

AT — ATp — + и (Тг — Тго т.! Т

Tso Tso где К вЂ” калибровочный коэффициент, Дж/К с;

С i — известная зависимость удельной дифференциальной (истинной) теплоемко5 сти индифферентного образца от температуры образца;

m — масса навески индифферентного образца;

Т вЂ” текущая температура нагрева де10 ржателя образца с индифферентным образцом;

Т о — скорость нагрева держателя образца в отсутствие в нем индифферентного образца;

15 T« — скорость нагрева держателя образца в присутствии в нем индифферентного образца;

hTi — текущая разность температур .между держателем образца и эталоном в

20 присутствии в держателе индифферентного образца;

ЛТю — текущая разность температур между держателем образца и эталона в отсутствие в держателе индифферентного об25 разца;

Тго — скорость нагрева эталона в отсутствие в держателе образца индифферентного образца;

Т вЂ” скорость нагрева эталона в присутст30 вии в держателе индифферентного образца;

6 — параметр, характеризующий термическую инерцию эталона.