Labākais veids, kā izprast atšķirību starp diferenciālo skenēšanas kalorimetriju (DSC) un diferenciālo termisko analīzi (DTA), ir aplūkot to procesus. Lai gan tie abi reģistrē temperatūras izmaiņas, tomēr tiem ir atšķirīgi mērķi.
Atslēgas
- DSC mēra siltuma plūsmas izmaiņas paraugā, kad tam notiek temperatūras izmaiņas, savukārt DTA nosaka temperatūras atšķirības starp paraugu un atsauci.
- DSC sniedz kvantitatīvus datus par siltuma jaudu un fāzes pārejām, savukārt DTA piedāvā kvalitatīvu informāciju par termiskajiem notikumiem.
- DSC ir jutīgāka un precīzāka nekā DTA, tāpēc tā ir ieteicamā metode materiālu raksturošanai.
DSC pret DTA
DSC apzīmē diferenciālo skenēšanas kalorimetriju, termiskās analīzes metodi, ko izmanto materiālu fizikālo un ķīmisko īpašību pētīšanai. DTA apzīmē diferenciālo termisko analīzi, kas ir vēl viena termiskās analīzes metode, ko izmanto materiālu termiskās uzvedības pētīšanai.
To izmanto, lai pārbaudītu fāzes izmaiņas, piemēram, kušanu un sasalšanu, kā arī citus fizikālos un ķīmiskos procesus. Tā ir izplatīta tehnika, ko izmanto polimēru zinātnē un inženierzinātnēs, farmācijā un daudzās citās jomās.
To veic, karsējot vienu paraugu, bet otru turot vēsākā temperatūrā, ko sauc par atsauces temperatūru. Šī testa rezultātus izmanto, lai salīdzinātu pārbaudāmo materiālu siltumvadītspēju vai pārbaudītu, vai testējamais materiāls ir izolators vai diriģents.
Salīdzināšanas tabula
| Salīdzināšanas parametri | DSC | DTA |
|---|---|---|
| Pilna forma | DSC ir diferenciālās skenēšanas kalorimetrijas saīsinājums. | DTA ir diferenciālās termiskās analīzes saīsinājums. |
| Ieviesa | To ieviesa Vatsons un Nīls. | To ieviesa Le-Šateliārs. |
| Bāze | DSC mēra siltuma plūsmu vielā. | DTA mēra temperatūras izmaiņas. |
| lietošana | Tas ir vislabāk piemērots dažādu vielu raksturīgo temperatūru noteikšanai. | Tas ir vislabāk piemērots noteiktu vērtību, piemēram, saplūšanas temperatūras vai citu kaloriju vērtību atrašanai. |
| Precizitāte | Tas ir ļoti precīzi, jo temperatūras izmaiņas tiek reģistrētas kopā ar siltuma plūsmas jēdzienu. | Tas ir mazāk precīzs nekā DSC. |
Kas ir DSC?
Diferenciālā skenējošā kalorimetrija ir paņēmiens, ko zinātnieki izmanto, lai noskaidrotu vielas kušanas temperatūru. Ievietojot vielu slēgtā traukā, pakļaujot tai augstam spiedienam un uzraugot temperatūras izmaiņas, var izveidot grafiku, kas parāda kušanas temperatūru.
Izmantojot zināmu kalibrēšanas līkni, var noteikt kušanas temperatūru. Vienādojums ir Q=mcΔT. To var arī izmantot, lai noteiktu polimēru, piemēram, polietilēntereftalāta, noārdīšanās temperatūru.
Instrumenti, ko izmanto DSC veikšanai, atšķiras pēc izmēra un sarežģītības, un vienkāršākos modeļos tiek veikti tikai parauga temperatūras mērījumi, savukārt sarežģītākās versijas spēj izmērīt arī fāzes izmaiņu kinētisko enerģiju.
Tas ir ne tikai grafisks temperatūras izmaiņu attēlojums, bet arī tiek ņemta vērā siltuma plūsma.
Kas ir DTA?
Diferenciālā termiskā analīze ir metode, ko izmanto, lai noteiktu termiskās īpašības siltumvadītspēja un termiskā izplešanās. Siltumvadītspēja nosaka materiāla siltuma pārneses ātrumu, kad tas piedzīvo temperatūras izmaiņas, ko mēra W/m2•K.
Diferenciālās termiskās analīzes (DTA) vai termogravimetrijas (TG) / DTG izstrāde ir kļuvusi par parastu paņēmienu zinātniekus un inženierus interesējošo materiālu raksturošanai.
Tā ir termiskās analīzes metode, kas mēra masas zudumu kā temperatūras funkciju. DTA/TG/DTG parasti izmanto, lai identificētu materiāla endotermisko un eksotermisko reakciju, tostarp reakcijas sākšanos un pabeigšanu, un lai izmērītu materiāla termisko stabilitāti.
Diferenciālā skenējošā kalorimetrija ir tests, kas paredzēts, lai parādītu materiāla termiskās īpašības. Šo testu veic, nosakot, cik daudz enerģijas ir nepieciešams, lai paaugstinātu materiāla temperatūru pastāvīgā spiedienā.
Galvenās atšķirības starp DSC un DTA
- Viena no galvenajām atšķirībām starp DSC un DTA ir tā, ka DTA mēra arī izmaiņas entalpija kamēr DSC to nedara.
- DSC izmanto, lai analizētu bioloģiski aktīvus elementus, piemēram, fermentus, minerālvielas un tā tālāk, savukārt DTA izmanto proteīnu, antibiotiku un antivielu analīzei.
- 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
Pēdējo reizi atjaunināts: 11. gada 2023. jūnijā
Esmu pielicis tik daudz pūļu, rakstot šo emuāra ierakstu, lai sniegtu jums vērtību. Tas man ļoti noderēs, ja apsverat iespēju to kopīgot sociālajos medijos vai ar draugiem/ģimeni. DALĪŠANĀS IR ♥️
Pijušs Jadavs pēdējos 25 gadus ir pavadījis, strādājot par fiziķi vietējā sabiedrībā. Viņš ir fiziķis, kurš aizrautīgi cenšas padarīt zinātni pieejamāku mūsu lasītājiem. Viņam ir bakalaura grāds dabaszinātnēs un pēcdiploma diploms vides zinātnē. Vairāk par viņu varat lasīt viņa vietnē bio lapa.
Šajā rakstā ir tik augsts informācijas līmenis, autors ir ļoti zinošs.
Šie instrumenti ir ļoti svarīgi zinātniskiem pētījumiem, šī informācija ir ļoti vērtīga.
Paskaidrojums bija ļoti skaidrs un precīzs. Paldies par informāciju!
Pilnīgi tev piekrītu, šis raksts visu parāda ļoti uzskatāmā veidā.
Autore izdarīja patiešām labu punktu, pretstatīdams abus jēdzienus.
Šajā amatā izmantotās atsauces ir no ļoti uzticamiem avotiem.
Esmu pārliecināts, ka autori nebūs priecīgi, redzot, ka viņu darbu novērtēs tik daudz bezjūtīgu lasītāju.
Šauriem prātiem ir grūti saprast šādas rakstīšanas sarežģītību.
Šajā rakstā ir ne tikai aprakstītas metodes, bet arī paskaidrots, kā tās izmantot.