химический каталог




Экспериментальные методы в химии полимеров. Часть 2

Автор Я.Рабек

сего связано с выделением из образца- остаточного растворителя или воды (если такая потеря веса имеет место при температуре, близкой к 100°С), а также второй (ш- — ш2), а иногда и третий (ю2 — W3) участки, которые обусловлены термической деструкцией исследуемого образца.

Деривативная термогравиметрия (ДТГ) — это динамический метод, в котором получают первую производную изменения веса по времени (dw/dt) как функцию температуры (Т) при постоянной скорости нагревания или как функцию времени (t) при постоянной, температуре (изотермическая или статическая деривативная термогравиметрия) :

4?г = /<Г или 0 (34.2)

Получаемую при анализе кривую называют первой производной кривой изменения веса. На кривой имеется ряд пиков, а не ступенек, как на термогравиметрической кривой. Площади под пиками пропорциональны суммарному изменению веса исследуемого образца.

Л In w ДЯ/П

Рис. 34.2. Кинетическая кривая термической деструкции полимера при постоянной Л(1/7").

Рис. 34.1 дает представление о связи между ТГ и ДТГ. Кривую ДТГ получают из термогравиметрической кривой графическим или другим ручным методом дифференцирования, а также электронным дифференцированием сигнала ТГ. Кривая ДТГ, полученная математически или прямо рисуемая прибором, несет в себе столько

Ту тг тъ

Температура (Г)

Рис. 34.1. Типичные термограммы.термогравиметрическая кривая; 2— деривативная терыогравнметрнческая кривая.

же информации, что и интегральная термогравиметрическая кривая, снятая в идентичных условиях. Конструкция термовесов обеспечивает возможность одновременной записи кривых ТГ и ДТГ.

Термогравиметрический анализ используется главным образом для изучения кинетики термических процессов. Для реакции разложения типа

Л (тв.) В (тв.) + С (г.) (34.3)

скорость уменьшения веса (k) находится из уравнение Аррениуса

(34.4)

й = ^ = ЛОГе-Е'ет> at

где Л — предэкспоненциальный множитель, U7 — вес остатка образца, п — порядок реакции, dW/dt — скорость реакции [в мг/с (СГС) или кг/с (СИ)], Е— энергия активации, R— универсальная газовая постоянная, Т — температура. Уравнение (34.4) может быть представлено и в логарифмической форме:

In k = In (-^) = In Л + п In W - E/RT (34.5)

174

Глава 34

Термический анализ полимеров

175

Есть несколько способов определения предэкспоненциального множителя (А), порядка реакции (п) и энергии активации (?).

Температура (Т)

1. Дифференциальный метод. В этом случае уравнение (34.5) применяется для двух различных температур, причем полученные

1/7

Риг. 34.3. Термограммы полимера при нагревании с различными скоростями.

Рис. 34.4. Кинетическая зависимость \n(dwfdt) от 1/Г для полимера при двух значениях KJi и w2t взятых из рис. 34.3.

(34.6)

выражения вычитаются друг из друга. Уравнение (34.5) приобретает вид разностного уравнения:

• dW '

Д In (-^р) = я Д In IP - (E/R) Д (1/Г)

Значения п и E/R можно найти с помощью кривой, представленной на рис. 34.2, причем E/R — это отрезок, отсекаемый данной кривой на оси ординат, тогда как тангенс ее наклона дает «.

Обзорная литература: 459, 479, 812, 1102. Периодическая литература: 2118, 2175, 3431, 3512, 6238.

2. Метод нагревания при различных скоростях. В этом методе при переходе от одного эксперимента к другому меняют скорость нагревания, оставляя другие условия неизменными. При этом получают серию термогравиметрических кривых (рис. 34.3). С помощью кривой, представленной на рис. 34.4, становится возможным прямое определение как предэкспоненциального множителя (А), так и энергии активации (?) соответственно как отрезка, отсекаемого кривой на оси ординат, и тангенса угла ее наклона.

Для определения порядка реакции (я) можно воспользоваться уравнением (34.6) при 1п& = 0:

E/RTa = lnA + nlnW (34.7)

176

Глава 34

Термический анализ полимеров

177

можно ближе к исследуемому образцу. Ламинарный ток газа перед подачей в печь предварительно нагревают.

Рис. 34.6. Схема устройства горизонтальных термовесов.

/ — источник энергии; 2 — регулирование и контроль температуры печи; 3 — печь; 4—чашечка с образцом; 5—температурный датчик; О—измерение температуры; 7— катушка; 8 — магнит; 9 — лампа; 10— фотоэлемент; 11 — фланцевое соединение; 12 — чашечка с противовесом; 13 — контроль атмосферы; 14 — автоматические весы; 15 — контроль веса; 16 — самописец.

Рис. 34.7. Схема устройства вертикальных термовесов.

/ — источник энергии; 2 — контроль и регулирование температуры печи; 3 — температурный датчик; 4 —чашечка с образцом; 5 — печь; б—измерение температуры; 7 —катушка преобразователя; 8— пружина; 9 — арматура преобразователя; 10 — демодулятор; И — контроль атмосферы; 12— фланцевое соединение; 13 — самописец.

2. Вертикальные термовесы, схема устройства которых приведена на рис. 34.7. Весы такого типа отличаются очень высокой чувствительностью вплоть до Ю-7 г. Основной их недостаток связан с неудобством при подведении термопары к образцу.

3. Термовесы, работающие на принципе замещения, которые имеют встроен

страница 44
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371

Скачать книгу "Экспериментальные методы в химии полимеров. Часть 2" (19.1Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
http://www.prokatmedia.ru/sound.html
гироскутер на пульте управления
'rcrk.pbdyst vt,tkmyst hexrb
как перевести деньги через 3116

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(18.10.2017)