دستگاه DSC برای اندازه گیری اختلاف جریان گرما بین نمونه و مرجع طراحی شده است. دو نوع دستگاه متداول کالری سنجی روبشی افتراقی وجود دارد: کالری سنجی روبشی افتراقی مبتنی بر اندازه گیری شار حرارتی(Heat flux DSC) و کالری سنجی روبشی افتراقی مبتنی بر اندازه گیری توان الکتریکی(Power-compensated DSC).
به کالری سنجی روبشی افتراقی مبتنی بر اندازه گیری شار حرارتی، آنالیز حرارتی افتراقی مقداری نیز می گویند، زیرا اختلاف دما را به صورت مستقیم اندازه گیری می کند و سپس، چنانکه در شکل۱- الف نشان داده شده است، آنرا به اختلاف جریان حرارت تبدیل می کند. این تبدیل توسط محاسبه عددی در نرم افزار رایانه ای انجام می شود که در دستگاه نصب شده است. کالری سنجی روبشی افتراقی مبتنی بر اندازه گیری توان الکتریکی، به طور مستقیم تغییر آنتالپی نمونه را در حین تحول حرارتی اندازه گیری می کند
طراحی آن تفاوت زیادی با طراحی آنالیز حرارتی افتراقی دارد. در کالری سنجی روبشی افتراقی مبتنی بر اندازه گیری توان الکتریکی، دو اتاقک جداگانه برای نگهداری نمونه و مرجع وجود دارد. هر یک از اتاقک ها دارای عنصر گرمادهی خاص خود است تا دما را تنظیم کند (شکل۱- ب). این دستگاه همواره حالت صفر حرارتی (0=TΔ) را حفظ می کند. زمانی که نمونه تحت تحول حرارتی قرار می گیرد، توان عنصر حرارتی (ماده ای که سبب تولید حرارت در دستگاه می شود) باید تغییر کند تا بتواند دمای نمونه را در حد دمای مرجع حفظ نماید. تحول حرارتی گرماگیر موجب افزایش توان جهت گرمادهی نمونه می شود. تحول گرمازا موجب کاهش توان عنصر حرارتی جهت سرد کردن نمونه می شود. مقدار تغییر توان باید برابر انرژی جریان گرما باشد تا آزاد کردن گرما یا گرفتن گرما توسط نمونه را جبران کند.
شکل۱- طرح دستگاه کالریسنجی روبشی افتراقی: (الف) DSC مبتنی بر اندازهگیری شار حرارتی؛ و (ب) DSC مبتنی بر اندازهگیری توان الکتریکی. A، کوره؛ B، گرمکنهای مجزا؛ و C، نگهدارندههای نمونه و مرجع.
شکل۲ منحنی کالریسنجی روبشی افتراقی را نشان داده است، که در آن جریان گرما بر حسب دما رسم شده است. جریان گرما یک واحد انرژی در واحد زمان در واحد جرم دارد، که معمولاً به صورت واحدهای 1-W g نشان داده می شود.
شکل۲- منحنی های کالریسنجی روبشی افتراقی برای نمونه پلیمری. Tg، دمای انتقال شیشه.
با وجودی که آنالیز حرارتی افتراقی و کالری سنجی روبشی افتراقی از نظر اندازه گیری های تحول حرارتی و ابزار آلات مشابه هستند، از جنبه های زیر با هم فرق دارند. آنالیز حرارتی افتراقی روشی کیفی است زیرا تفاوت های دمای اندازهگیری شده، هیچ نوع داده ای برای انرژی به دست نمی دهند. برعکس، کالری سنجی روبشی افتراقی روشی مقداری است زیرا جریان حرارتی اندازه گیری شده موجب تغییرات آنتالپی در نمونه در حین تحول حرارتی می شود.
آنالیز حرارتی افتراقی می تواند به دمای بالاتر از 1500 درجه سانتیگراد برسد، در حالیکه کالری سنجی روبشی افتراقی به بیشینه دمای 750 درجه سانتیگراد محدود است. این مزیت آنالیز حرارتی افتراقی برای بررسی مواد با دمای ذوب بالا، نظیر سرامیک ها و بعضی از فلزها، اهمیت دارد. به طور معمول، جریان گرما در نمونه به صورت مشخصه رو به بالای منحنی کالری سنجی روبشی افتراقی نشان داده می شود. این مشخصه با منحنی آنالیز حرارتی افتراقی، که در آن تحول گرماگیر به صورت مشخصه رو به پایین نشان داده می شود، فرق دارد. منحنی های کالریسنجی روبشی افتراقی، معمولاً با گرمادهی یا سرمادهی به نمونه با نرخ ثابت، در محدوده حرارتی مشخص، شبیه منحنی های آنالیز حرارتی افتراقی، ثبت می شوند.
برای انجام آنالیز DSC می توانید از خدمات آنالیز استفاده کنید و یا به بخش مشاوره رایگان مراجعه کنید.
با پیدایش بیماری های مختلف مانند دیابت و بیماری های قلبی و عروقی، بشر به سمت استفاده از شیرین کننده های مصنوعی و استفاده کمتر از قندها تمایل پیدا کرده است. در مقاله یپش رو قصد داریم به معرفی این شیرین کننده های مصنوعی، قدرت شیرین کنندگی و تاثیر هرکدام بپردازیم و با انواع شیرین کننده […]
استفاده از کود ها در صنعت کشاورزی امروزه بسیار مورد توجه بوده است درختان برای بار دهی مناسب و عالی علاوه بر خاک مناسب و نور و شرایط آب و هوا نیاز به استفاده از کود نیز دارند. یکی از مناسب ترین کود های تقویت خاک درختان و گیاهان کود گوگرد گرانوله است که این […]
مقدمه نانو ذرات فوتو کاتالیستی فوتوکاتالیزوری به فرایند تصفیه برخی از آلاینده های محیطی با استفاده از جذب امواج ماورا بنفش و مرئی توسط ذرات اکسید فلزی (نیمه رسانا) گفته می شود. امروزه استفاده از نانوذرات اکسید فلزات به دلیل خواص منحصر به فردشان در مقیاس نانو، بسیار توسعه یافته است. نانو ذرات اکسید تیتانیم، […]
معرفی نمک راشل پتاسیم سدیم تارترات (Potassium sodium tartrate tetrahydrate) با نام های Potassium sodium tartrate; Rochelle salt; Seignette salt و فرمول شیمیایی KNaC4H4O6.4H2O دارای جرم مولی 282.22 g/mol و PH بین 6.5- 8.8 می باشد. نمک راشل همانند نمک خوراکی به صورت پودر سفیدرنگ می باشد. این نمک در اب انحلال پذیری خوبی دارد. […]