差示熱分析儀是在程序控制溫度下,測量物質(zhì)與參比物之間的溫度差與溫度的函數(shù)關(guān)系的儀器。供研究物質(zhì)的物理和化學變化的速率與溫度的關(guān)系,以及物質(zhì)在熱能作用下某些物理化學性質(zhì)所表現(xiàn)的特征。
工作原理:
將待測試樣和參比物(熱惰性物質(zhì))置于同一條件的爐體中,按給定程序等速升溫或降溫,當加熱試樣在不同溫度下產(chǎn)生物理、化學性質(zhì)的變化(如相變,結(jié)晶構(gòu)造轉(zhuǎn)變,結(jié)晶作用,沸騰,升華,氣化,熔融,脫水,分解,氧化,還原……及其他反應(yīng))時,伴隨吸熱或放熱,試樣自身的溫度低于或高于參比物質(zhì)的溫度,即兩者之間產(chǎn)生溫差。溫差的大小(反應(yīng)前和反應(yīng)后二者的溫差為零)和極性由熱電偶檢測,并轉(zhuǎn)換為電能,經(jīng)放大器放大輸入記錄儀,記錄下的曲線即為差熱曲線。差熱分析儀是研究細小的粘土礦物和含水礦物的不可少的工具。
差示熱分析儀主要由加熱、測量和記錄三部分構(gòu)成。加熱部分有電爐和樣品等;測量部分有溫差熱電偶、檢流計和高溫計等,新式的記錄設(shè)備為自動筆記錄儀,其中最主要的部件為溫差熱電偶。
不同的礦物有其不同的熱效應(yīng),因而其差熱曲線的特征也是不相同的。因此,根據(jù)礦物的差熱曲線特征,可以鑒別礦物。對單成分的黏土巖,差熱分析效果很好。對于以某一成分為主的黏土巖,差熱分析效果也不錯。復(fù)成分的黏土巖,也可以根據(jù)其差熱曲線特征(如吸熱谷和放熱峰的溫度、谷和峰的面積、對稱程度等),與單礦物的差熱曲線進行對比,分析判斷。但是,僅僅根據(jù)差熱分析資料確定這些復(fù)成分,還是有困難的。不過與其他方法相配合,仍可得到較滿意的結(jié)果。