熱重分析儀是一種重要的科學(xué)儀器,主要用于研究物質(zhì)在加熱過(guò)程中的質(zhì)量變化。其核心原理在于利用熱重法來(lái)檢測物質(zhì)溫度與質(zhì)量之間的變化關(guān)系。具體來(lái)說(shuō),在程序控溫下,熱重分析儀會(huì )測量物質(zhì)的質(zhì)量隨溫度(或時(shí)間)的變化情況。當被測物質(zhì)在加熱過(guò)程中發(fā)生升華、汽化、分解出氣體或失去結晶水時(shí),物質(zhì)的質(zhì)量會(huì )發(fā)生變化,從而在熱重曲線(xiàn)上表現為下降趨勢。
熱重分析儀具有廣泛的應用領(lǐng)域,包括但不限于以下幾個(gè)方面:
金屬與氣體反應的研究:通過(guò)熱重量分析,可以測定金屬與氣體反應過(guò)程中質(zhì)量變化與溫度的關(guān)系,并用于反應量的動(dòng)力學(xué)分析。
地質(zhì)學(xué)研究:礦物的熱重曲線(xiàn)因其組成和結構的不同而呈現不同的特征。通過(guò)與已知礦物特征曲線(xiàn)進(jìn)行比較,可以鑒定礦物種類(lèi)。
高分子材料研究:熱重量分析可用于評估高分子材料的熱穩定性,如聚烯烴類(lèi)、聚鹵代烯類(lèi)、含氧類(lèi)聚合物等。
環(huán)境監測:在環(huán)境監測方面,熱重分析儀可用于測定環(huán)境中的各種變化,如廢棄物的脫水、分解、降解等,為環(huán)境保護提供數據支持。
藥品分析:熱重分析儀可用于藥品的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)確定及純度的檢驗,為藥品質(zhì)量控制提供重要手段。
使用熱重分析儀時(shí),需要遵循一定的步驟。首先,準備樣品,通常使用5-20毫克的樣品,并精確稱(chēng)量。然后,將樣品放置在熱重分析儀的樣品艙內,調整溫度和程序設置。啟動(dòng)儀器后,熱重分析儀會(huì )自動(dòng)記錄樣品的質(zhì)量變化和溫度變化,生成熱重曲線(xiàn)。最后,根據熱重曲線(xiàn)分析材料的熱性能,如熱分解溫度、失重率等。