עקרון הפעולה והיישום של מזג תרמוגראבי

מפריטי תרמוגרבימטריים יכולים למדוד את שינוי המסה של חומר במהלך חימום, ובכך-Analyzing את יציבות החומרים התרמית. זה נמצא בשימוש נרחב בתחומים רבים כמו מדעי חומרים ופיזיקה. המאמר הזה מroduce בעיקר את עקרון הפעולה וההישגויות של מפריטי תרמוגרבימטרי.

I. עקרון הפעולה של מפריט תרמוגרבימטרי

מحلל תרמוגרבימטרי מורכב בעיקר מהחלקים הבאים: מאזן, תנור חימום, מערכת שליטה בטמפרטורה, מערכת שליטה באטמוספירה, ומערכת איסוף וניתוח נתונים. העיקרון הבסיסי של המחשבה התרמוגרבימטרית הוא למדוד את השינויים במשקל של המדגם במהלך החימום באמצעות מאזן מדויק. המדגם מונח בסביבת חימום מתוכננת. ככל שהטמפרטורה עולה, המדגם עבר שינויים פיזיים וכימיים, כמו התנדפות, התפרקות, חמצון או הפחתה. על ידי רישום העקומה של שינוי המשקל של המדגם כתלות בטמפרטורה (עקומת תרמוגרבימטריה), ניתן לקבל מידע על יציבות החום, ההרכבה והמאפיינים של התפרקות של המדגם.

II. יישום של מחשבון תרמוגרבימטרי

1. מדעי חומרים

(1) חומרי פולימר: במחקר של פולימרים, מפנדים תרמוגראבימטריים משמשים להערכת יציבותם התרמית, טמפרטורת התפרקות והמסה השארית של הפולימרים. באמצעות אנליזה תרמוגראבימטרית ניתן לקבוע את התנהגות ההרס התרמית של הפולימרים בטמפרטורות שונות, מה שמנחה את תהליך השינוי והיישום של החומרים.

(2) חומרים מורכבים: חומרים מורכבים בדרך כלל מורכבים מרוב רכיבים. אנליזה תרמוגראבימטרית עוזרת לחקור את יציבותם התרמית ותכונות התפרקות של הרכיבים שלהם, להבין את השינויים במסה של כל רכיב במהלך התהליך של חימום, ולצאת את המתווה והתהליך הייצור של חומרים מורכבים.

2. כימיה ופיזיקה

(1) תרכובות לא אורגניות: מפוחסי תרמוגראבימטריים משמשים בכימיה לא אורגנית כדי ללמוד את תהליך התפרקות התרמי של תרכובות כמו אוקסידים מטלים, קרבונטים וסולפטים. באמצעות ניתוח תרמוגראבימטרי ניתן לקבוע את טמפרטורת התפרקות והמוצרים של התרכובות האלה, מספקים נתונים תרמודינמיים חשובים לתגובות כימיות לא אורגניות.

(2) מחקר קטליזטורים: במחקר קטליזטורים, ניתוח תרמוגראבימטרי משמש להערכת יציבותם התרמית של הקטליזטורים ותכולת המרכיבים האקטיביים שלהם. ניתוח תרמוגראבימטרי יכול לעזור להבין את מנגנון השutdown של הקטליזטורים בתנאים של תגובה ולספק יעד לתכנון לשיפור הקטליזטורים.

3. מדעי הסביבה

(1) טיפול בחומרים מוצקים: אנליזה תרמוגרבימטרית משמשת כדי לחקור את תכונות התפרקות החומרים המוצקים והערכה של התאימות והיעילות של שיטות הטיפול השונים בחומרים אלו. למשל, ניתן ללמוד על התנהגות התפרקות החום של זבל במהלך שריפת הזבל באמצעות אנליזה תרמוגרבימטרית כדי לעזורLOPTIMIZE את תהליך השריפה.

(2) ניתוח אדמה וטינופת: מפנמי תרמוגרבימטרי גם משמשים כדי לנתח את התכולה האורגנית והלא אורגנית באדמה ובטינופת, לחקור את התנהגות התפרקות החום של חומר אורגני באדמה, ולספק בסיס מדעי לבקרת זיהום סביבתי ושיקום אדמה.

השתלטות על עקרון הפעולה ותודת היישום של מזgers תרמיים היא בעלת חשיבות רבה עבור מחקר מדעי ומעשי הנדסי. באמצעות שיפור מתמיד ויישום טכנולוגיית אנליזה תרמית, חוקרים יוכלו לקבל הבנה עמוקה יותר של התכונות התרמליות של חומרים לקדם את הפיתוח והחדשנות של תחומים קשורים.