什么是熱重量分析?

熱重量分析(Thermogravimetric Analysis)是一種用于科學和工業的技術,能描繪固體樣本在逐漸加熱時如何變化。樣本可能因為水分損失,晶體結構變化或因分解而引起的分子變化而改變。這種分析被用于描述聚合物和煤炭樣本,以及注明日期繪圖和其它用途。

樣本分析在可控環境下進行,在加熱時不斷稱重樣本。可能會引入一種惰性氣體以避免加熱期間氧化。輸出由溫度曲線和重量損失曲線組成。在以不同形式呈現時,曲線斜率變化變成峰值,使科學家更容易辨別樣本轉換點。

重量分析或最終量分析由稱量樣本決定,通常是非常精確的分析技術。另一方面,熱重量分析更像是一種描述性技術。峰值能在能量釋放或樣本結構轉變時測得。在某些氫化分子中,峰值發生在熱移除水化時。導致這種變化所需的熱量也是分子與水分子之間結合強度的量度。

聚合物往往用熱重量分析描述。科學家觀察軟化點和降解點,并評估融合分析和填料成分。阻燃材料可以用這種方法測量,評估燃燒發生的條件。

煤炭等有機材料也可以用熱重量分析法描述。這種技術已取代了買家和賣家之間需要的估值煤的多種檢測。該檢測方法能評估煤的含水量,揮發物,固定碳和灰分。

一些動力學研究,或測定反應率的研究是用熱重量分析完成。這些研究有時是通過不斷分析樣本被加熱時釋放的氣體實施。動力學研究可確定反應順序,意味著有多少分子物種必須在每個反應階段混合。

熱重量分析在法醫化學方面也有用武之地。這項技術可以描述清漆和油漆。通過對比已知樣本,能確定特定藝術品的年齡。此外,還能用該工具找到藥品穩定性的有用信息。

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