Skaningowa kalorymetria różnicowa

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj

Skaningowa kalorymetria różnicowa (ang. differential scanning calorimetry, DSC) – technika służąca do pomiaru mocy cieplnej, a dokładniej zmiany różnicy strumienia cieplnego powstającego między próbką badaną i referencyjną w trakcie przemiany termicznej.

Metoda pomiaru[edytuj | edytuj kod]

DSC polega na utrzymywaniu tych samych temperatur dla próbki badanej i próbki odniesienia oraz pomiarze różnicy strumienia ciepła dostarczanego do obu próbek. Eksperyment może być przeprowadzany w warunkach izotermicznych lub w warunkach narastającej temperatury.

Typy kalorymetrów DSC[edytuj | edytuj kod]

Kalorymetry różnicowe z kompensacją mocy[edytuj | edytuj kod]

Inna nazwa tego typu kalorymetrów to Power compensating DSC. Próbka badana i próbka referencyjna znajdują się w identycznych oddzielnych termicznie izolowanych piecykach, które są niezależnie sterowane. Tak aby temperatura obu próbek się utrzymywała na stałym poziomie. Różnica pomiaru temperatur powstaje, jeżeli badana próbka pochłania lub wydziela więcej ciepła niż próbka referencyjna. Mierzonym sygnałem jest moc dostarczana do elementów grzejnych prób.

Kalorymetry typu przypływ ciepła[edytuj | edytuj kod]

Kalorymetry tego typu nazywają się Heat flow DSC lub kalorymetry Calveta. Jako czujnik pomiarowy stosuje się jedno z dwu rozwiązań konstrukcyjnych: stosy termopar lub tzw. plate detector. Wielkość mierzona w obu przypadkach jest różnica temperatur między próbkami.

Przegląd zastosowania DSC[edytuj | edytuj kod]

Symultaniczne aplikacje[edytuj | edytuj kod]

Dla specjalnych badań stosuje się możliwość metody, w której próbkę badaną w ciągu pomiaru DSC dodatkowo analizuje się metodą termograwimetryczną. Kombinacja metod nazywa się DSC-TG lub STA (symultaniczna termoanaliza). Do pomiaru sygnału DSC dochodzi pomiar straty masy, dodatkowo można analizować oddawane gazy za pomocą spektroskopii IR oraz spektrometrii mas.

Bibliografia[edytuj | edytuj kod]

  • Wojciech Balcerowiak: Różnicowa kalorymetria skaningowa. Zakopane: Mat. Konf. Szkoła Analizy Termicznej, 2002, s. 33.
  • DIN 53765, DIN 51007, ASTM E 474, ASTM D 3418
  • Wojciech Zielenkiewicz: Pomiary efektów cieplnych : metody i zastosowania. Warszawa: PAN CUN, 2000. ISBN 83-88443-50-X.
  • Wolfgang F. Hemminger, Heiko K. Cammenga: Methoden der Thermischen Analyse (Anleitungen für die chemische Laboratoriumspraxis). Springer-Verlag. ISBN 3-540-15049-8.
  • H.-J. Flammersheim: Differential Scanning Calorimetry: An Introduction for Practitioners. Berlin: Springer-Verlag, 1996. ISBN 978-3540590125.
  • Vincent B. Mathot (ed.), L. Benoist: Calorimetry and thermal analysis of polymers. Monachium: Hanser-Verlag, 1994. ISBN 3-446-17511-3.

Linki zewnętrzne[edytuj | edytuj kod]

Flash Differential Scanning Calorimetry (pdf) – jęz. ang.