Parim viis diferentsiaalse skaneeriva kalorimeetria (DSC) ja diferentsiaaltermoanalüüsi (DTA) erinevuste mõistmiseks on vaadata nende protsesse. Kuigi mõlemad registreerivad temperatuurimuutusi, on neil erinevad eesmärgid.
Võtme tagasivõtmine
- DSC mõõdab soojusvoo muutusi proovis, kui see läbib temperatuurimuutuse, samas kui DTA tuvastab temperatuuri erinevused proovi ja võrdlusnäitaja vahel.
- DSC pakub kvantitatiivseid andmeid soojusmahtuvuse ja faasiüleminekute kohta, samas kui DTA pakub kvalitatiivset teavet termiliste sündmuste kohta.
- DSC on tundlikum ja täpsem kui DTA, mistõttu on see eelistatud meetod materjalide iseloomustamiseks.
DSC vs DTA
DSC tähistab diferentsiaalset skaneerimiskalorimeetriat, termilise analüüsi tehnikat, mida kasutatakse materjalide füüsikaliste ja keemiliste omaduste uurimiseks. DTA tähistab diferentsiaaltermilist analüüsi, mis on veel üks termilise analüüsi meetod, mida kasutatakse materjalide termilise käitumise uurimiseks.
Seda kasutatakse faasimuutuste, nagu sulamine ja külmumine, aga ka muude füüsikaliste ja keemiliste protsesside uurimiseks. See on levinud tehnika, mida kasutatakse polümeeriteaduses ja -tehnikas, farmaatsiatööstuses ja paljudes teistes valdkondades.
Selleks kuumutatakse ühte proovi, samal ajal kui teist hoitakse jahedamal temperatuuril, mida nimetatakse võrdlustemperatuuriks. Selle testi tulemusi kasutatakse katsetatavate materjalide soojusjuhtivuse võrdlemiseks või selleks, et näha, kas katsetatav materjal on isolaator või dirigent.
Võrdlustabel
| Võrdlusparameetrid | DSC | DTA |
|---|---|---|
| Täisvorm | DSC on diferentsiaalse skaneeriva kalorimeetria lühend. | DTA on Differential Thermal Analysis lühend. |
| Tutvustas | Selle tutvustasid Watson ja Neil. | Selle tutvustas Le-Chateliar. |
| Alus | DSC mõõtis soojusvoogu aines. | DTA mõõdab temperatuurimuutusi. |
| Kasutama | See sobib kõige paremini erinevate ainete iseloomulike temperatuuride leidmiseks. | See sobib kõige paremini teatud väärtuste (nt sulamistemperatuuri või muude kaloriväärtuste) leidmiseks. |
| Täpsus | See on väga täpne, kuna temperatuurimuutused registreeritakse koos soojusvoo mõistega. | See on vähem täpne kui DSC. |
Mis on DSC?
Diferentsiaalne skaneeriv kalorimeetria on tehnika, mida teadlased kasutavad aine sulamistemperatuuri väljaselgitamiseks. Asetades aine suletud anumasse, asetades selle kõrge rõhu alla ja jälgides temperatuurimuutusi, saab koostada sulamistemperatuuri näitava graafiku.
Kasutades tuntud kalibreerimiskõverat, saab määrata sulamistemperatuuri. Võrrand on Q=mcΔT. Seda saab kasutada ka polümeeride nagu polüetüleentereftalaadi lagunemistemperatuuri määramiseks.
DSC läbiviimiseks kasutatavad instrumendid on erineva suuruse ja keerukusega, lihtsamad mudelid mõõdavad ainult proovi temperatuuri, samas kui keerukamad versioonid on võimelised mõõtma ka faasimuutuste kineetilist energiat.
See pole mitte ainult temperatuurimuutuste graafiline esitus, vaid arvestatakse ka soojusvoogu.
Mis on DTA?
Diferentsiaaltermoanalüüs on meetod, mida kasutatakse soojuslike omaduste määramiseks soojusjuhtivus ja soojuspaisumine. Soojusjuhtivus määrab materjali soojusülekande kiiruse temperatuuri muutumisel, mida mõõdetakse W/m2•K.
Diferentsiaaltermoanalüüsi (DTA) või termogravimeetria (TG)/DTG väljatöötamisest on saanud rutiinne tehnika teadlastele ja inseneridele huvipakkuvate materjalide iseloomustamisel.
See on termilise analüüsi tehnika, mis mõõdab massikadu temperatuuri funktsioonina. DTA/TG/DTG kasutatakse tavaliselt materjali endotermilise ja eksotermilise reaktsiooni, sealhulgas reaktsiooni alguse ja lõppemise tuvastamiseks ning materjali termilise stabiilsuse mõõtmiseks.
Diferentsiaalne skaneeriv kalorimeetria on test, mille eesmärk on näidata materjali termilisi omadusi. See katse tehakse, määrates kindlaks, kui palju energiat on vaja materjali temperatuuri tõstmiseks püsiva rõhu all.
Peamised erinevused DSC ja DTA vahel
- Üks peamisi erinevusi DSC ja DTA vahel on see, et DTA mõõdab ka muutust entalpia samas kui DSC mitte.
- DSC-d kasutatakse bioloogiliselt aktiivsete elementide, nagu ensüümid, mineraalid ja nii edasi, analüüsimiseks, samas kui DTA-d kasutatakse valkude, antibiootikumide ja antikehade analüüsimiseks.
- https://books.google.com/books?hl=en&lr=&id=tRt-Z5Duz7QC&oi=fnd&pg=PA1&dq=differential+scanning+calorimetry&ots=7F1UnOFcFU&sig=iufmQP_EI-XA-F9TRiKreCBAl1Y
- https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/ac60030a011
Viimati värskendatud: 11. juunil 2023
Olen selle blogipostituse kirjutamisega nii palju vaeva näinud, et teile väärtust pakkuda. See on mulle väga kasulik, kui kaalute selle jagamist sotsiaalmeedias või oma sõprade/perega. JAGAMINE ON ♥️
Piyush Yadav on viimased 25 aastat töötanud kohalikus kogukonnas füüsikuna. Ta on füüsik, kelle kirg on muuta teadus meie lugejatele kättesaadavamaks. Tal on loodusteaduste bakalaureusekraad ja keskkonnateaduste magistrikraad. Tema kohta saate tema kohta rohkem lugeda bio-leht.
Selles artiklis on nii palju teavet, autor on väga teadlik.
Need instrumendid on teadusuuringute jaoks väga olulised, see teave on väga väärtuslik.
Seletus oli väga selge ja täpne. Tänan informatsiooni eest!
Olen teiega täiesti nõus, see artikkel näitab kõike väga selgelt.
Autor tegi kahe mõiste vastandamisel väga hea punkti.
Selles postituses kasutatud viited on pärit väga usaldusväärsetest allikatest.
Olen kindel, et autorid ei tunne heameelt, et nende tööd hindavad nii paljud kalgid lugejad.
Kitsal mõistusega on raske mõista sellise kirjutamise keerukust.
See artikkel ei kirjelda mitte ainult tehnikaid, vaid selgitab, kuidas neid kasutada.