Co je to diferenciální tepelná analýza?

Diferenciální tepelná analýza (DTA) nastává, když jsou dvě látky vystaveny stejné teplotě a tepelným změnám v průběhu času. Test obvykle zahrnuje referenční látku, o níž je její chování známo za aplikovaných teplotních podmínek. Další látka je podrobena stejným teplotám a míře změn jako odkaz. Vzorek může buď absorbovat teplo, obecně znamená, že je chladnější než odkaz, nebo emitovat teplo, když je teplejší než první materiál. S údaji, které jsou vyneseny, mohou vědci určit, jak specifické materiály reagují při určitých teplotách, stejně jako v průběhu času. Musí zůstat v ustáleném stavu, aby experiment pracoval. Technika diferenciální tepelné analýzy se často provádí umístěním každého materiálu do samostatného kontejneru. Každý kontejner je obvykle v samostatné dutině ve stejném prostoru. Nástroje nazývané termočlánky se obvykle používají k zaznamenávání teploty DIfference mezi oběma materiály. Termočlánky mohou detekovat změnu ve fázi, jako je tání nebo odpařování, jako signál.

Další metodou diferenciální tepelné analýzy může být použití vodivých pánví, přičemž k nim jsou připojeny termočlánky uvnitř pece. Oba materiály jsou častěji zahřívány rovnoměrně s časem, kdy se DTA provádí takto. Výsledky testu jsou obvykle zaznamenány pomocí křivky DTA. Rozdíly v teplotě mezi materiály nebo změnou teploty v průběhu času mohou být vyneseny. Graf často vizualizuje latentní teplo přechodu, ke kterému dochází, zatímco látka se mění z jednoho stavu na druhý; To obvykle způsobuje, že teplota vzorku je dočasně menší než odkaz.

Diferenciální tepelná analýza často zahrnuje testování vzorků při vyšších teplotách než jiné formy tepelné analýzy. Může být prováděno s materiály, jako jeKov, keramika, sklo a keramika. Mezi referenční materiály, které se často používají, patří karbid křemíku a hliník. Kapalné referenční standardy někdy zahrnují křemíkový olej.

Technologie

v 21. století kombinovala diferenciální tepelnou analýzu se schopností detekovat ztrátu hmotnosti materiálu a změnou teploty. Softwarové programy mohou automaticky monitorovat proces a zaznamenat měření. Před testem musí být nástroje pro diferenciální tepelnou analýzu obecně kalibrovány. Samostatný kalibrační postup provozuje materiály, o nichž je známo, že reagují zvláštní způsob, jak dané teplotní rozsahy. Místní a regionální předpisy mohou vést proces kalibrace pro diferenciální tepelnou analýzu ve farmaceutických, potravinových nebo environmentálních aplikacích.