热重分析仪——化学和元素分析
根据国际热分析协会(International Confederation for Thermal Analysis,缩写ICTA)的定义,热重分析指温度在程序控制时,测量物质质量与温度之间的关系的技术。这里值得一提的是,定义为质量的变化而不是重量变化是基于在磁场作用下,强磁性材料当达到居里点时,虽然无质量变化,却有表观失重。而热重分析则指观测试样在受热过程中实质上的质量变化。热重分析所用的仪器是热天平,它的基本原理是,样品重量变化所引起的天平位移量转化成电磁量,这个微小的电量经过放大器放大后,送入记录仪记录;而电量的大小正比于样品的重量变化量。当被测物质在加热过程中有升华、汽化、分解出气体或失去结晶水时,被测的物质质量就会发生变化,这时热重曲线就不是直线而是有所下降。通过分析热重曲线,就可以知道被测物质在多少度时产生变化,并且根据失重量,可以计算失去了多少物质(如CuSO4·5H2O中的结晶水)。从热重曲线上我们就可以知道CuSO4·5H2O中的5个结晶水是分三步脱去的。TGA 可以得到样品的热变化所产生的热物性方面的信息。
热重法的重要特点是定量性强,能准确地测量物质的质量变化及变化的速率,可以说,只要物质受热时发生重量的变化,就可以用热重法来研究其变化过程。热重法已在下述诸方面得到应用:
1. 无机物、有机物及聚合物的热分解; 2. 金属在高温下受各种气体的腐蚀过程;
3. 固态反应; 4. 矿物的煅烧和冶炼;
5. 液体的蒸馏和汽化; 6. 煤、石油和木材的热解过程;
7. 含湿量、挥发物及灰分含量的测定; 8. 升华过程;
9. 脱水和吸湿; 10. 爆炸材料的研究;
11. 反应动力学的研究; 12. 发现新化合物;
13. 吸附和解吸; 14. 催化活度的测定;
15. 表面积的测定; 16. 氧化稳定性和还原稳定性的研究;
17. 反应机制的研究。还可以作为测量固体表面酸碱度的表征手段。
热重分析实现的核心就是利用超高精度、超灵敏、高鉴别力的分析天平,在物质加热的过程中不间断的检测待测物体质量的变化。因此,热重分析领域对微量天平、超微量天平的分辨率、灵敏度、稳定性要求极其高,一般的分析天平的分辨率在1μg,甚至在0.1μg。 我公司的微量、超微量分析天平能很好的满足以上需求。