آزمایشگاه آنالیز حرارتی

آزمایشگاه آنالیز حرارتی

 

 TG-DTA آزمایش

 TG-DTA دستگاه آنالیز همزمان

مشخصات دستگاه:

STA 503 :مدل دستگاه

BAHR :شرکت سازنده

کشور سازنده:آلمان

 مکان آنالیز: دانشگاه کاشان، آزمایشگاه مرکزی، طبقه دوم،اتاق 28، آزمایشگاه آنالیز حرارتی

شماره تماس:

03155913398

09133618726

 

:قابلیت‌های دستگاه

سرعت گرمادهی: 0.01 تا 100 K/min

ظرفیت دمایی کوره: 1500 درجه سانتی­گراد

خروجی دستگاه: ثبت منحنی­های همزمان TG و DTA

 

آنالیز حرارتی:

آنالیز حرارتی عبارتست از اندازه‌گیری تغییرات در ویژگی‌های فیزیکی ماده، زمانی که دما با برنامه‌ای مشخص تغییر یابد. ویژگی‌های فیزیکی از قبیل وزن، اندازه هندسی، ظرفیت حرارتی و ... می‌باشد که با افزایش دما تغییر می یابد. در برنامه دمایی مشخص، دمای نمونه با سرعت معینی افزایش یافته و درصورت نیاز برای مدت زمان مشخصی نگه داشته می‌شود.

 

 (Simultaneous Thermal Analysis) آنالیز حرارتی همزمان

طی سه دهه گذشته روش‌های آنالیز همزمان که در آن دستگاه‌های TG و DTA در یک جا جمع شده‌اند مرسوم شده است. در این حالت دستگاه را آنالیز حرارتی همزمان (STA) می‌نامند. در این دستگاه منحنی‌های TG و DTA به طور همزمان ثبت می‌گردد. برتری این دستگاه نسبت به دستگاه‌های مجزا کاهش زمان آنالیز و یکسان بودن شرایط آزمایش برای دو روش آنالیز حرارتی می‌باشد.

 

اجزای مختلف دستگاه آنالیز حرارتی

1- ترازوی الکتریکی و ظرف نگهدارنده نمونه

2- اجاق و حسگر حرارتی

 3- برنامه ریز دمایی

4- ثبات و رسم کننده نمودار

 

 (Thermogravimetric Analysis) TGA آنالیز 

در آنالیز TGA  نمونه در اثر گرما تجزیه شده و یا با محیط گازی اطراف خود واکنش می‌دهد. این روش ساده‌ترین روش آنالیز حرارتی است که بر اساس اندازه گیری وزن نمونه در هنگام گرمادهی می‌باشد.

دستگاه دارای یک ترازوی حساس الکترونیکی می‌باشد که تغییر وزن نمونه بر اساس تغییر جریان الکتریکی در یک سیم‌پیچ اندازه‌گیری می‌گردد. نمونه در یک بوته از جنس آلومینا و یا پلاتین قرار می‌گیرد.

 

 از جمله کاربردهای آنالیز TGA:

بررسی تجزیه حرارتی مواد آلی، معدنی و کانی‌ها

- مطالعه پیرولیز ذغال سنگ، چوب و مشتقات نفتی

- بررسی خوردگی فلزات در محیط‌های گوناگون و در دماهای بالا

- تعیین رطوبت، مواد فرار و خاکستر ماده

- تعیین سرعت تبخیر و تصعید مواد و بررسی تقطیر و تبخیر مایعات

مطالعه کلسینه شدن کانی‌ها

 

 (Differential Thermal Analysis) DTA آنالیز 

در آنالیز حرارتی تفاضلی، در حالی که هر دو نمونه با برنامه حرارتی یکسان گرم می‌گردد، تفاوت دو دمای نمونه و شاهد اندازه‌گیری می‌گردد و به کمک ترموکوپل‌های نمونه شاهد و مجهول می‌توان اختلاف دمای دونمونه (ΔT) و دمای نمونه شاهد (T) را مشخص نمود. این مقادیر پس از تقویت به قسمت ثبت کننده فرستاده شده و در آن‌جا تغییرات ΔT بر حسب T ثبت می‌گردد.

 

از جمله کاربردهای فیزیکی و شیمیایی آنالیز DTA می­توان به موارد زیر اشاره نمود:

فرایندهای فیزیکی

- تغییر فاز و حالت مواد جامد

مطالعه  واکنش‌های ذوب و انجماد و تبخیر و تصعید

- تعیین گرمای ویژه

- بررسی خلوص مواد

- تعیین ساختار  مواد پلیمری

- رسم نمودارهای تعادلی فازی

فرایندهای شیمیایی

- مطالعه پلیمریزاسیون مواد آلی

- مطالعه حالت‌های کاتالیستی، واکنش‌های تجزیه و سرعت واکنش‌ها

 

 

 

DSC آزمایش 

 

F3 404 :مدل دستگاه 

 NETZSCH :شرکت سازنده

کشور سازنده: آلمان

 مکان آنالیز: دانشگاه کاشان، آزمایشگاه مرکزی، طبقه دوم،اتاق 28، آزمایشگاه آنالیز حرارتی

 DSC دستگاه

 

 (Differential Scanning Calorimetry) DSC آنالیز 

در روش آنالیز گرماسنجی تفاضلی، نمونه مجهول و شاهد در دمای یکسان نگهداری می‌گردند و تفاوت انرژی لازم برای این یکسان بودن حرارتی، بر حسب تغییرات دما ثبت می‌گردد. در واقع نمونه مجهول و شاهد

.انرژی گوناگونی می‌گیرند تا دمای آن‌ها همیشه یکسان بماند

 

در دستگاه DSC  گرمکن‌های الکتریکی جداگانه برای گرمایش نمونه مجهول و شاهد وجود دارد و دو ترموکوپل دمای نمونه ها را مشخص می‌کند. مدار کنترل کننده پس از دریافت نشانه‌های دمایی مربوظ به نمونه‌ها، مقدار انرژی لازم را برای یکسان نمودن دما تعیین و اعمال می‌کند. بنابراین تفاوت انرژی داده شده به نمونه‌ها بر حسب دما توسط ثبات رسم می‌گردد.

روش DSC بعنوان یک روش تفاضلی تعریف شده و لذا در آن رفتار نمونه با ماده مرجع مقایسه می‌شود. بنابراین تمام خواص حرارتی از جمله نقطه ذوب، آنتالپی، گرمای ویژه، انتقال شیشه‌ای و ... را می‌توان با هم مقایسه کرد. در بعضی موارد در نمونه‌های کوچک در DSC، ظرف مرجع خالی است. اما در اغلب موارد اگر از یک ماده مرجع بی‌اثر با خواص حرارتی مشابه استفاده می‌شود. برای نمونه‌های معدنی، آلومینای خالص (Al₂O₃) که قبلا خشک شده، سیلسیم کاربید (SiC) و یا دانه‌های شیشه‌ای به‌عنوان مرجع به کار می‌روند. در حالی که برای نمونه‌های آلی، از اکتیل فتالات و یا روغن سیلیکون استفاده می‌شود. نمونه‌های جامد و مواد مرجع معمولا به شکل پودر استفاده می‌گردند.

 

آنالیز DSC کاربردهای گوناگون فیزیکی و شیمیایی داشته که می­توان به موارد زیر اشاره نمود:

 فرایندهای فیزیکی

- تغییر فاز و حالت مواد جامد

مطالعه  واکنش‌های ذوب و انجماد و تبخیر و تصعید

- تعیین گرمای ویژه

- بررسی خلوص مواد

- تعیین ساختار  مواد پلیمری

- رسم نمودارهای تعادلی فازی

فرایندهای شیمیایی

- مطالعه پلیمریزاسیون مواد آلی

- مطالعه حالت‌های کاتالیستی، واکنش‌های تجزیه و سرعت واکنش‌ها

- مطالعه واکنش های انفجاری

 

 شماره تماس:

09133618726

03155913398