2.2 差热曲线分析与应用
（2）定量分析
依据：峰面积。 因为峰面积反映了物质的热效应（热焓）， 可用来定量计算参与反应的物质的量或测定热 化学参数。
DTA
（3）借助标准物质，可以说明曲线的面积与 化学反应、转变、聚合、熔化等热效应的关系。
§2
差 热 分 析 法 （ ）
2.2 差热曲线分析与应用
差热分析法(DTA)还可用于测定相图。
根据差热分析曲线特征，通过相关计算机软件 分析，我们可得到以下吸热峰或放热峰数目、形状、 峰温以及峰面积等信息，利用所测得信息我们获得 一下应用：
DTA
（1）定性分析：定性表征和鉴别物质
依据：峰温、形状和峰数目 方法：将实测样品DTA曲线与各种化合物的标 准（参考）DTA曲线对照。
§2
差 热 分 析 法 （ ）
1.1 热分析的定义
定义： 在程序控制温度下，测量物质的物理性质随 温度变化的函数关系的一类分析技术。 程序控制温度：是指加热或冷却以一定的速率进行， 一般是指线性升温或线性降温，当然也包括恒温、循 环或非线性升温、降温，也就是把温度看作是时间的 函数：
T＝φ(t)
（其中，T 是温度， t 是时间）
DTA)
§2
差 热 分 析 法 （ ）
2.1 基本原理与差热分析仪
用于差热分析的装置称为差热分析仪。
DTA
§2
差 热 分 析 法 （ ）
2.2 差热曲线分析与应用
图中基线相当于T=0，样品无热效应发生，向 上和向下的峰反映了样品的放热、吸热过程。
DTA
§2
差 热 分 析 法 （ ）
2.2 差热曲线分析与应用
融化及结晶转变、二级转变、 20~16 氧化还原反应、裂变反应等反 应的分析研究，主要用于定性 00 分析
分析研究范围与DTA大致相同， 但能定量测定多种热力学和动 -170~ 力学参数，如比热、反应热、 725 转变热、反应速度和高聚物结 晶度等 熔点、费电测定，热分解反应 20~10 过程分析与脱水量测定等；生 成挥发性物质的固相反应分析， 00 固体与气体反应分析等
物理变化 物 质 化学变化
测定
热力学性质等
冷 却
研究物质变化过程
§1
热 分 析 技 术 概 论
1.3 热分析的分类
热分析 法 定义 测量 参数 温度 范围 应用范围 程序控温条件下， 差热分 测量在升温、降 析法 温或恒温过程中 温度 （DTA） 样品和参比物之 间的温度差 程序控温条件下， 差示扫 直接测量样品在 描量热 升温、降温或恒 热量 法 温过程中所 吸收 （DSC） 或释放的热量 程序控温条件下， 测量在升温、降 热重法 温或恒温过程中 质量 （TG） 样品质量发生的 变化
§2
差 热 分 析 法 （ ）
2.3 影响差热分析曲线分析 测定结果的因素
差热分析曲线的峰形、出峰位置和峰面积等 受多种因素影响，大体可分为仪器因素和操作因 素两大类。 （1）仪器因素：是指与差热分析仪有关的影响因 素。 主要包括：炉子的结构与尺寸、坩埚材料与 形状、热电偶性能等
目 录
§1 §2
§3
热分析技术概述 差热分析法（DTA)
差示扫描量热法（DSC）
§1
热 分 析 技 术 概 论
热 分 析 法
顾名思义，是以热进行分析的一 种方法。 通俗来说，热分析是通过测定物 质加热或冷却过程中物理性质的变化 来研究物质性质及其变化，或者对物 质进行分析鉴别的一种技术。
§1
热 分 析 技 术 概 论
纯度测定、固体脂肪指数测定、高聚物质量检验、液晶的 相变、物质的玻璃化转变和居里点、材料的使用寿命等的测定。 （5）材料力学性质测定
抗冲击性能、粘弹性、弹性模量、损耗模数和剪切模量等 的测定。 （6）环境监测 研究蒸气压、沸点、易燃性和易爆物的安全储存条件等。
§2
差 热 分 析 法 （
差热分析法
差热分析法（Differential Thermal Analysis, 简称DTA），其定义如下： 在程序控制温度条件下，测量样品与参比 物（基准物，是在测量温度范围内不发生任何 热效应的物质）之间的温度差与温度关系的一 种热分析方法。
DTA
§2
差 热 分 析 法 （ ）
2.2 差热曲线分析与应用
鉴于对差热曲线的峰温、形状和峰数目的 分析，可定性表征和鉴别物质，所以差热分析 法(DTA)也可用于部分化合物的鉴定。。
DTA
标准卡片有： 萨特勒(Sadtler)研究室出版的卡片2000 张和麦肯齐(Mackenzie)制作的卡片1662张(分 为矿物、无机物与有机物三部分)。
§1
热 分 析 技 术 概 论
1.1 热分析的定义
物理性质：包括物质的质量、温度、热焓、尺 寸、机械、声学、电学及磁学等性质。
数学表达式为： P＝f(T)= f(φ(t) ) = u(t) 其中，P是物质的一种物理量。
§1
热 分 析 技 术 概 论
1.2 热分析的技术基础
物质在加热或冷却过程中，随着其物理状态或 化学状态的变化，通常伴有热力学性质或其它性质 的变化，因而通过对某些性质的测定可以分析研究 物质的物理变化或化学变化的过程。 加热
程序控温条件下， 热机械 测量在升温、降 尺寸、 -150~ 分析法 温或恒温过程中 体积 600 （TMA） 样品尺寸发生的 裱花
膨胀系数、体积变化、相转变 温度、应力应变关系测定，重 结晶效应分析等
Hale Waihona Puke §1热 分 析 技 术 概 论
1.4 热分析的应用
热分析技术的应用领域极其广泛，包括化学 （无机、有机、高分子）、化工、冶金、玻璃、 陶瓷、食品、医药、生化、物理、塑料、橡胶、 地质、土壤、电子、建筑、能源（石油、煤炭）、 环保、航天等领域。 应用类型，大致有以下几方面：
（1）成分分析 无机物、有机物、药物和高聚物的鉴别以 及它们的相图研究。
§1
热 分 析 技 术 概 论
1.4 热分析的应用
（2）稳定性测定 物质的热稳定性、抗氧化性能的测定等。 （3）化学反应研究 固体物质与气体反应的研究、催化剂性能测定、反应动力 学研究、反应热测定、相变和结晶过程研究。 （4）材料质量检定
§1
热 分 析 技 术 概 论
1.3 热分析的分类
热分析 法 定义 测量 参数 温度 范围 应用范围 程序控温条件下， 测量材料的力学 动态热 性质随温度、时 力学 机械法 间、频率或应力 性质 （DMA） 等改变而发生的 变化量
-170~ 600
阻尼特性、固化、口岸评价、 玻璃化等转变分析，磨具、粘 度测定等