Co to jest różnicowa analiza termiczna?

Różnicowa analiza termiczna (DTA) występuje, gdy dwie substancje są narażone na te same temperatury i zmiany termiczne w czasie.Test zwykle obejmuje substancję odniesienia, której jego zachowanie jest znane w stosowanych warunkach temperatury.Kolejna substancja podlega takim samym temperaturom i szybkościom zmian jak odniesienie.Próbka może albo pochłaniać ciepło, co oznacza, że jest chłodniejsza niż odniesienie, albo emitować ciepło, gdy jest cieplejszy niż pierwszy materiał.W przypadku wykreślonych danych naukowcy mogą określić, w jaki sposób określone materiały reagują w niektórych temperaturach, a także z czasem.

Materiały referencyjne zwykle nie topią ani nie zamrażają;Muszą pozostać w stanie ustalonym, aby eksperyment działał.Technika zróżnicowanej analizy termicznej odbywa się często poprzez umieszczenie każdego materiału w osobnym pojemniku.Każdy pojemnik znajduje się zwykle w osobnej jamie w tej samej przestrzeni.Instrumenty zwane termoparami są ogólnie używane do rejestrowania różnic temperatury między obiema materiałami.Termopary mogą wykryć zmianę fazy, taką jak topienie lub odparowanie, jako sygnał.

Inną metodą różnicowej analizy termicznej może być zastosowanie patelni przewodzących, z przymocowanymi do nich termoparami, wewnątrz pieca.Oba materiały są częściej ogrzewane równo z czasów, gdy DTA jest przeprowadzana w ten sposób.Wyniki testu są zwykle rejestrowane za pomocą krzywej DTA.Można wykreślić różnice w temperaturze między materiałami lub zmianą temperatury w czasie.Wykres często wizualizuje utajone ciepło przejścia, które występuje, podczas gdy substancja zmienia się z jednego stanu na drugi;Zwykle powoduje to, że temperatura próbki jest tymczasowo niższa niż odniesienie.

Różnicowa analiza termiczna często obejmuje testowanie próbek w wyższych temperaturach niż inne formy analizy termicznej.Można go prowadzić z materiałami takimi jak metal, ceramika, szkło i ceramika.Często używane materiały referencyjne obejmują węglik krzemu i aluminium.Płynne standardy referencyjne czasami obejmują olej krzemowy.

Technologia w XXI wieku połączyła różnicową analizę termiczną z zdolnością do wykrywania utraty masy materiału, a także zmiany temperatury.Programy mogą automatycznie monitorować proces i rejestrować pomiary.Przed testem instrumenty do zróżnicowanej analizy termicznej należy na ogół skalibrowane.Oddzielna procedura kalibracji uruchamia materiały, o których wiadomo, że reaguje w określony sposób na dane zakresy temperatury.Przepisy lokalne i regionalne mogą kierować procesem kalibracji w celu zróżnicowanej analizy termicznej w zastosowaniach farmaceutycznych, żywności lub środowiska.