Máy DSC nhận ra vật liệu đang nóng chảy bằng một tín hiệu chênh nhiệt ra sao?
Khám phá mở rộng – Vật lý 12
Máy DSC đặt mẫu và phần tham chiếu trong một chương trình nhiệt được kiểm soát, rồi theo dõi sự khác biệt đáp ứng để suy chênh lệch dòng nhiệt. Khi mẫu nóng chảy và nhận thêm năng lượng cho chuyển pha, tín hiệu có thể tạo một đỉnh đặc trưng. Đây không chỉ là đọc nhiệt độ nóng nhất của mẫu.
Hai phía cùng nhận chương trình nhưng không đáp ứng giống nhau
Ở loại DSC thông lượng nhiệt, mẫu và cốc tham chiếu có đường truyền nhiệt được thiết kế. Nhiệt dung và những quá trình xảy ra trong mẫu làm hai phía có độ chênh nhiệt nhỏ, được đo qua bộ cảm biến thích hợp.
Sau hiệu chuẩn, quan hệ của hệ đo nối tín hiệu ấy với dòng nhiệt. Loại DSC bù công suất có cấu trúc khác; không nên dùng một sơ đồ để mô tả mọi máy mang tên DSC.
Chuyển pha tạo phần nhu cầu năng lượng bổ sung
Trong một miền nóng chảy, năng lượng thêm không chỉ làm nhiệt độ tăng như trước. Đáp ứng của mẫu lệch khỏi nền không có chuyển pha, tạo phần tín hiệu cần phân tích.
Ví dụ, hai vật liệu nhìn giống nhau có thể cho các miền chuyển pha khác khi được quét trong điều kiện xác định. Điều ấy cung cấp dữ kiện để nghiên cứu thành phần và cấu trúc, nhưng một đỉnh đơn lẻ chưa phải tên vật liệu tự hiện ra.
Đỉnh hướng lên chưa tự nói thu hay tỏa nhiệt
Máy và phần mềm có thể dùng quy ước dấu khác nhau. Cần xem chú giải đường cong trước khi gọi đỉnh lên là thu nhiệt hay tỏa nhiệt.
Diện tích sau hiệu chỉnh nền và quy đổi thích hợp có thể liên quan năng lượng chuyển pha; còn chiều cao đỉnh chịu ảnh hưởng tốc độ quét, lượng mẫu và động học. Không thể chỉ so chiều cao hai đồ thị khác điều kiện để kết luận nhiệt nóng chảy lớn hơn.
Hiểu lầm: DSC có thể cân trực tiếp mọi thành phần của mẫu từ một lần đo. Đó là phép đo đáp ứng nhiệt; diễn giải cần hiệu chuẩn, điều kiện và bằng chứng bổ sung.
Ghi nhớ: chương trình nhiệt tạo kích thích, tham chiếu giúp tách đáp ứng, đường cong cho thông tin quá trình; mốc nhiệt và năng lượng cần đọc theo đúng quy ước.
Đọc thêm
- Nhiệt lượng kế đốt mẫu đo năng lượng của nhiên liệu bằng cách nào?
- Tấm cảm biến dòng nhiệt đo được gì mà nhiệt kế một điểm chưa cho biết?