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1）试样用量：不宜过多，多会使试样内部传热慢，温度梯度大，导致峰形扩大、分辨力下降。 第四节 热重法TG

热重分析（thermogravimetric analysis）是在程序控温下，测量物质的质量随温度和时间变化的一种技术，只适用于加热过程中有脱溶剂化（脱水）、升华、蒸发与分解等量变化的物质。用来研究材料的热稳定性和组份、定量性强 。 TG曲线以质量（或百分率%）为纵坐标，从上到下表示减少，以温度或时间作横坐标，从左自右增加

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热天平测定样品质量变化的方法有变位法和零位法

影响TG曲线的主要因素 仪器因素——浮力、试样盘、挥发物的冷凝等；实验条件——升温速率、气氛等； 试样的影响——试样质量、粒度等。

. 升温速率的影响 这是对TG测定影响最大的因素。升温速率越大温度滞后越严重，开始分解温度Ti及终止分解温度Tf都越高。温度区间也越宽。 ? ? ? ? ? ?

气氛的影响 一般，气流速度大，对传热和逸出气体扩散都有利，使热分解温度降低。 热失重的特点是定量性强，能准确地测量物质的质量变化及变化的速率。 结晶硫酸铜分三阶段脱水：

CuSO4·5H2O → CuSO4·3H2O＋ 2H2O↑ （1） CuSO4·3H2O → CuSO4·H2O ＋ 2H2O↑ （2） CuSO4· H2O → CuSO4＋H2O↑ （3）

第一次理论失重率为2×H2O／CuSO4·5H2O = 14.4％；第二次失重率也是14．4％；第三次为7．2％；理论固体余重63．9％，总水量36．1％。与TG测定位基本一致。说明TG曲线第一、二次失重分别失去2个H2O，第三次失去1个H2O。

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2、影响差热分析的仪器、试样、操作因素是什么？ 影响差热分析的主要因素有三个方面： 1. 仪器因素：

炉子的形状结构与尺寸，坩埚材料与形状，热电偶位置与性能 。这些因素会影响差热曲线的基线稳定性和平直性。 2. 实验条件因素：

升温速率、气氛影响峰的形状、位置和相邻峰的分辨率。升温速率越大即单位时间产生的热效应增大，峰位向高温方向迁移，峰变尖锐、峰的面积也会增加。使试样分解偏离平衡条件的程度也大，易使基线漂移,并导致相邻两个峰重叠，分辨力下降。

气氛的成分对DTA曲线的影响很大，可以被氧化的试样在空气或氧气氛中会有很大的氧化放热峰，在氮气或其它惰性气体中就没有氧化峰了。气氛对DTA 测定的影响主要对那些可逆的固体热分解反应，而对不可逆的固体热分解反应则影响不大

3. 试样因素： 用量、粒度

试样用量越多，内部传热时间越长，形成的温度梯度越大，DTA峰形就会扩张，分辨率要下降，妨碍两相邻热效应峰的分离,峰顶温度会移向高温，即温度滞后会更

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严重。

样品的颗粒度在100目～200目左右，颗粒小可以改善导热条件，但太细可能会破坏样品的结晶度。对易分解产生气体的样品，颗粒应大一些。参比物的颗粒、装填情况及紧密程度应与试样一致，以减少基线的漂移。 3、阐述DSC技术的原理

差示扫描量热法(DSC)是在程序控温下，测量物质和参比物之间的能量差随温度变化关系的一种技术。

DSC仪器与DTA相似，所不同的是在试样和参比物的容器下面，设置了一组补偿加热丝，在加热过程中，当试样由于热反应而出现温差ΔT时，通过微伏放大器和热量补偿器，使流入补偿加热丝的电流发生变化。

试样吸热时，温度Ts下降，热量补偿放大器使电流Is增大。

试样放热时，则参比物一边的温度Tr下降，热量补偿放大器使电流Ir增大，直至试样与参比物的温度达到平衡，温差ΔT→0。 4、热分析用的参比物有何性能要求？

要获得平稳的基线，要求参比物在加热或冷却过程中不发生任何变化，在整个升温过程中其比热、导热系数、粒度尽可能与试样一致或相近。作参比物的条件： 第一，要求在所使用的温度范围内是热惰性的。

第二，要求参比物与试样比热及热传导率相同或相近，这样DTA曲线基线漂移小。 5、试述差热分析中放热峰和吸热峰产生的原因有哪些。

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? 6、结晶水矿物在升温过程中结晶水失重的特点？原因是什么？

? 结晶水矿物在升温过程中结晶水分阶段脱水，脱水温度100-500，吸热。

? H2O参加晶格；存在于结构中，占据矿物晶格的一定位置，不与其他单元形成

化学键；结晶水在不同结构的矿物中结合强度不同，所占的比例不同，因此失水物温度不同，分阶段脱水。

7、阐述水合草酸钙升温失重的过程 ?