Метод количественного термического анализа для исследования фазовых равновесий конденсированных систем

• Автор: Кирьянова, Екатерина Вячеславовна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 104 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
1. ИССЛЕДОВАНИЕ ФАЗОВЫХ РАВНОВЕСИЙ КОНДЕНСИРО-
ВАННЫХ СИСТЕМ МЕТОДАМИ ТЕРМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА (Обзор литературы)
2. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1. Основные положения калориметрии фазовых равновесий конденсированных систем
2.1.1. Определение температуры отдельного теплового процесса в системе
2.1.2. Описание кривой дифференциального термического анализа
2.1.3. Теоретическое обоснование методики разграничения площадей калориметрических пиков
2.1.4. Определение соответствия между тепловым эффектом и массой вещества
3. ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА.
ИСХОДНЫЕ ВЕЩЕСТВА
3.1. Инструментальные методы анализа
3.1. Дифференциальная сканирующая калориметрия (метод количественного ДТА)
3.2. Исходные вещества
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
4.1. Двухкомпонентные системы
4.1.1. Двухкомпонентные эвтектические системы
4.1.2. Системы с соединением конгруэнтного плавления
4.2. Трёхкомпонентные эвтектические системы

4.3. Система Ьі,Се,Са/ЛЧОз
5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. ПЕРСПЕКТИВА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МЕТОДА
КОЛИЧЕСТВЕННОГО ТЕРМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ГЕТЕРОГЕННЫХ РАВНОВЕСИЙ КОНДЕНСИРОВАННЫХ СИСТЕМ
6. ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ВВЕДЕНИЕ
В проведении систематических исследований диаграмм состояния большое значение отводится физико - химическому анализу, который обладает эффективной методологией и объединяет достижения химии, физики, математики и вычислительной техники [1-6].
Актуальность проблемы. Оптимизация экспериментального изучения гетерогенных равновесий обусловлена необходимостью мобильного получения надёжной информации по фазовым и химическим превращениям в конденсированных системах, являющихся основой для разработки различных технологических процессов. Теоретические и практические исследования гетерогенных равновесий, а именно, прогнозирование фазовых соотношений компонентов и их количественные характеристики, традиционно базируются на экспериментальных данных дифференциального термического (ДТА) и рентгенофазового (РФА) анализов. Дальнейшая оптимизация эксперимента на традиционной основе не имеет практического содержания. Ограниченность информации, получаемая при использовании классического ДТА в качестве основного инструментального метода, сдерживает дальнейшее развитие экс-прессности и точности исследования фазовых процессов. Поэтому назрела необходимость привлечения экспериментальной основы с более широким спектром полезной информации. На наш взгляд, перспективным в этом плане является метод количественного ДТА и (или) сканирующая калориметрия, позволяющая использовать значения теплот фазовых переходов для количественной оценки компонентов, участвующих в равновесных процессах. Следствием этого должно быть сокращение эксперимента и увеличение его значимости, что позволит совершить качественный скачок в технологии исследования систем.
Цель работы. Диссертация выполнена с целью развития теории и экспериментального обоснования нового подхода для количественного описания фазо-

2. Экстраполяция фронтальной ветви инконгруэнтного пика ведётся до пересечения с базовой линией в точке, которую находят как пересечение ординаты вершины предшествующего теплового процесса с интерполированной базовой линией.
3. Форма хода дифференциальной кривой после максимума для всех фазовых реакций определяется перемещением аналогичного участка последнего пика в плоскости кривой по интерполированной базовой линии.
Предлагаемый способ деления пиков не исключает ошибки, связанной с процессом экстраполяции. Особенно эта ошибка велика, когда температуры максимумов пиков отличаются на величину, не превышающую 50°С. Область возможного прохождения экстраполяционной кривой ограничена крайними вариантами - прямой линией и максимально изогнутой (рис. 2.8). Ошибка экстраполяции при всех допустимых отклонениях не превышает 4,5% (табл. 2.2).
лТтб
Рис. 2.8. Область возможного прохождения экстраполяционной кривой