Was ist thermische Analyse?
Der als thermische Analyse bekannte Zweig der Materialwissenschaft ist die Untersuchung der Temperaturänderung innerhalb der Materialeigenschaften. Unter Verwendung dieser Methode werden eine Reihe verschiedener Eigenschaften untersucht, einschließlich Masse, Abmessung, Volumen, Steifheit, Dämpfung, Wärmeübertragung und Temperatur. Es können auch andere Konzepte innerhalb des Verfahrens angewendet werden, um zu bestimmen, wie die Temperatur sich auf Licht und Schall auswirkt. Das Hauptziel der gesamten Disziplin ist es herauszufinden, wie sich die Temperatur auf andere Aspekte der Physik auswirkt.
Bei Experimenten mit thermischer Analyse regeln die Forscher die Temperatur im Allgemeinen in einem standardisierten Format. Dies wird erreicht, indem entweder die Temperatur konstant gehalten, erhöht oder erniedrigt wird oder mit einer Vielzahl von vorbestimmten unterschiedlichen Temperaturen gearbeitet wird. Mit oszillierenden Temperaturen können Anpassungen für verschiedene Forschungstechniken vorgenommen werden.
Die Umwelt ist auch ein wichtiger Schlüssel für die ordnungsgemäße Durchführung der thermischen Analyse. Die Atmosphäre, die das zu untersuchende Element umgibt und durchdringt, kann drastische Auswirkungen auf die technischen Ergebnisse haben. Einige der gebräuchlichsten Umgebungen, in denen die Thermodynamik untersucht werden soll, umfassen allgemeine Luft oder ein Inertgas wie Stickstoff oder Helium. Dies ermöglicht den geringsten Einfluss auf die Ergebnisse der Wärmeübertragung und anderer Elemente innerhalb der Studie.
Die thermische Analyse von Polymeren ist eines der größten Forschungsgebiete auf diesem Gebiet. Dies geschieht sowohl in Form von Rohstoffen als auch in Form von Alltagsverpackungen und Haushaltsprodukten. Rohmaterialien können unter Zusatz verschiedener Elemente wie Farbstoffe und Stabilisatoren untersucht werden, um festzustellen, welche Verwendung für die Materialien am besten geeignet ist. Verpackungen und Produkte werden getestet, um die Beständigkeit gegenüber der Umwelt und mögliche Ereignisse, die täglich auftreten, zu ermitteln.
Im Bereich der Metalle werden verschiedene Produktionstechniken untersucht, um die beste Verwendung und Herstellung von Materialien wie Gusseisen, Aluminiumlegierungen, Kupferlegierungen und Stählen zu ermitteln. Um diese Forschung durchführen zu können, muss eine Probe flüssigen Metalls entnommen werden. Anschließend wird es durch seinen Abkühlungsprozess in einem Behälter überwacht, der die verschiedenen Aspekte der thermischen Analyse identifiziert. Dies ermöglicht eine effizientere Materialverwaltung und kann dazu beitragen, die für ein bestimmtes Metall besten Prozesse zu ermitteln.
Die thermische Analyse ist für die ordnungsgemäße Herstellung, den Transport, die Lagerung, die Sicherheit und die Zubereitung von Lebensmitteln in der gesamten Branche von entscheidender Bedeutung. Die verschiedenen Techniken, die von Forschern verwendet werden, sind Verdampfen, Pasteurisieren, Einfrieren und Kochen. An allen Lebensmitteln müssen Studien durchgeführt werden, um festzustellen, wie diese Lebensmittel am besten vom Feld auf den Tisch gebracht werden können. Zum Beispiel muss ein tiefgefrorenes Box-Dinner auf einer bestimmten Temperatur gehalten werden, bis es fertig zum Verzehr ist. Es muss auch für einen bestimmten Zeitraum gekocht werden, um sicherzustellen, dass alle bakteriellen Elemente verschwunden sind.