文档介绍：差热实验讲义稿
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实 验 原 理（一）
差热分析法(Differential Thermal Analysis) 简称 DTA
是热化学应用最 →∞时，
其数值由 Cs、 Cr、 Kr、 αr、σ等系数和加热速度 dTr/dt 而定。
q s 为样品吸收的热量； q r 为参比物吸收的热量；
K s 为炉壁与样品间的热导率； K r 为炉壁与参比物间的热导率；
σ为样品与参比物间的热导率；
αs 为样品与环境间的热导； αr 为参比物与环境间的热导；
T W 、 T r 、 T s 、 T o 分别为炉壁、参比物、样品、环境的温度。
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当在程序升温或者降温过程中产生热效应时,积分后,在a、c两点的积分值得
表示了热峰面积与反应热的关系，是定量测定的基础。
ΔH 为总的反应热
Cs 为试样的热容
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采用比较同一DTA 图中两个不同热效应的热峰面积的方法来测定反应热，在同一试验中因所处条件完全一致，则热峰面积之比应等于它们的反应热之比:
Qs:：样品的摩尔反应热； Qc：基准物的摩尔反应热；
Ss： 样品的热峰面积； Sc：基准物的热峰面积；
ms：样品的失重质量； mc：基准物的失重质量；
R 为计算常数，与两个热峰所处的温度差 ΔT 有关，温差 ΔT 越大， R 值也越大
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R与ΔT 的关系可由经验公式表示:
R = 1 + 0 .00058 ΔT
若已知基准物CdCO3的摩尔反应热 Qc= ，则从DTA 图上得到Ss、Sc，从TG 图可求ms、mc:
ms：样品的失重质量； mc：基准物的失重质量；
CdCO3→CdO+CO2 ms
44 44
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热峰面积受以下多种因素的影响:
加热速度 dTr/dt 、
样品与参比物热量损失δα、
颗粒大小和压紧程度、
热电偶位置和材料
同一样品在两次重复试验中往往得不到相同的峰面积。
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影响差热分析的主要因素
（1）升温速率
(一般情况下选择8 ℃ ·min-1～12℃·min-1为宜)
（2）气氛和压力
(易氧化样品，可以通入N2、Ne等惰性气体)
（3）试样的预处理及用量
(样品的颗粒度在100目～200目左右，尽可能减少用量)
（4）参比物的选择
(参比物在加热或冷却过程中不发生任何变化，各参数尽可能与试样一致或相近）
（5）纸速的选择
（同一试样如走纸速度快，峰的面积大，但峰的形状平坦，误差小)
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附：
升温速率的影响
对峰的位置:
对峰起始温度影响不大
但峰顶温度\峰结束温度随之增加，且峰形变宽
上图为升温速率对高岭土脱水反应DTA曲线的影响
升温速率快，分辨率下降而灵敏度提高。
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试样粒度、形状的影响
上图为***银转变的DTA曲线
（a）原始试样 （b）稍微粉碎的试样 （c）仔细研磨的试样
从左图可以看出：对试样要尽量均匀，最好过筛。
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仪器与药品
CRY-1型差热分析仪1套；
镊子、小坩埚（若干）、
称量瓶、天平、药勺；
KHCO3 (.) 5mg;
CdCO3 (.) 5mg;
α-Al2O3 10mg;
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实 验 步 骤
(1) 开始升温的准备工作
(2) 获取程序升温实时DTA曲线
(3) 数据处理操作
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(1)程序升温准备工作
①称取质量准确的样品CdCO3和KHCO3，及与它们总质量相当的参比物α-Al2O3，分别装入样品和参比坩埚；
注：装样紧密程度两者应尽量相同。
②在炉顶的两只托盘分别放上两只坩埚;
注：左侧为参比；右侧为样品
③通水通电：
接通冷却水，