Termik analiz

Difrensialniy termogravimetriya. Hosil boʻlgan termogravimetriya (DTG) moddaning massasining vaqt oʻtishi bilan oʻzgarish tezligini qayd etadi. DTG egri chizig'i bir qator tepaliklar sifatida qayd etiladi, ularning pozitsiyasi harorat shkalasida TG egri chizig'ining qadamlari bilan mos keladi (7.3-rasm). DTG egri chiziqlari yordamida reaksiyaning harorat chegaralarini va reaksiyaning maksimal tezligiga mos keladigan haroratni aniqlash mumkin. TG va DTG egri chiziqlarini matematik qayta ishlash moddani yo'q qilish jarayonining kinetik parametrlarini hisoblash uchun ishlatilishi mumkin: faollashuv energiyasi Ea va reaktsiya tartibi n. Bir nechta hisoblash usullari taklif qilingan, ulardan Friman va Kerroll usuli va qo'sh logarifm usuli eng katta qo'llanilishini topdi.
Friman va Kerol usuli. Bu usul bo'yicha W_m ning joriy parchalanish tezligi uchun; xarorat T ga mos keladigan quyuqlashgan modda, ma'lum bir vaqtda t, ifoda o'rinli

bu erda G - reaksiyada iste'mol qilingan namunaning massasi, mg; T - harorat, K; Z - Arrenius tenglamasidagi preeksponensial; R - isitish tezligi, K/min; R - universal gaz doimiysi, kJ/(mol-K).

rasm 7.3. Odatda TG va DTG egri chiziqlari
Agar yuqoridagi tenglama b=const da ikkita harorat uchun qo'llanilsa, logarifmni olib, birini boshqasidan ayirish natijasida quyidagi iboralar olinadi:

Shunday qilib, Ea va n ning qiymatlarini bitta TG egri chizig'idan topish mumkin. Buning uchun lgcoT ning lgG va lgcoT ning 1/T ga bog'liqliklarini qurish kerak. Ulardan birinchisining qiyaligi tangensiga ko'ra reaksiya tartibi n, ikkinchisi - aktivlanish energiyasi Ea=2,3037Rtga topiladi.
Ikki logarifm usuli. Doimiy isitish tezligida, polimerlarning termal-oksidlanish degradatsiyasi, qoida tariqasida, birinchi tartibli reaktsiyaga ko'ra, tenglama sodir bo'lishini hisobga olgan holda.

bu erda ∆T=T-T₁ doimiy qiymat; T₁ va T haroratlarda G₁ va G namunaning massasi.
[ln(<7. / <7)] - 1/G dagi koordinatalarda grafik bog'liqlikni tuzib, natijada olingan to'g'ri chiziqning qiyaligini aniqlab, Ea-RTtga tenglamasidan foydalanib, polimerning Ea ni hisoblash mumkin. termal degradatsiya jarayoni. Ikkala usulda ham polimerlarning issiqlik degradatsiyasining Ea ni hisoblash usuli 7.2 ishda keltirilgan. DTA va TGA ni o'tkazish uchun eng keng tarqalgan va universal qurilma MOM kompaniyasining (Vengriya) Paulik-Erdey derivatografiyasidir. Qurilma avtomatik ravishda ishlaydi, harorat egri chizig'ini va vazn yo'qotishni qayd etish fotosuratga tushirish moslamasi yoki magnitafon yordamida amalga oshiriladi. Pechning bir xil isishi 0,5-20 ° S / min haroratning ko'tarilish tezligida dastur nazorati bilan ta'minlanadi; pechning maksimal harorati 1200-1500 ° S. Derivatografiya yordamida bir vaqtning o'zida bir namunadagi vazn yo'qotish (TG egri), massa o'zgarish tezligi (DTG egri), issiqlik effektlari (DTA egri chizig'i) va harorat o'zgarishini (7-egri chiziq) bir vaqtning o'zida aniqlash mumkin. Derivatografiyada olingan tipik egri chiziqlar shaklda ko'rsatilgan. 7.4.

KU-2-2 sulfokationitining termogravametrik analizi.

TG va DTA-analizi taxlili. Rasmda keltirilgan ma'lumotlar uch bosqichda vazn yo'qotish bilan namuna tuzilishining o'zgarishini ko'rsatadi, birinchisi 27,01-152,07⁰C, bu diapazonda 22,989 % gacha, ikkinchi bosqich esa 152,07-369,56⁰C, bu oraliqda 22,065%, 369,56-900,9⁰C gacha esa 22,554% modda massasini yo’qotdi. Olingan sulfokationit 900⁰C gacha qizdirilganda umumiy 67,608% massasini yo’qotishi aniqlandi.
2-Naftalinsulfokislota asosida olingan sulfokationit TGA va DTA qilindi(…-rasm)