Введение к работе
J '
. ..; j Актуальность темы.Среди методоз исследования, прігмешіємих іііії^інеорганической химии, видное место заніашет термический гнал::з, превратившийся в настоящее время в научную дисцпплкьгу. Актпемо развивается одно из ого напрашіений - количественный дифференциальный термический анализ (ДТА), поэзолящкй решать з:;рс::пй круг научных и технических задач с высокой точностью. Погыспкз точности является ва-шейшей проблемой развития любого метода, применительно к ДТА в этой проблемо мо-хно выделить дна аспекта: создание новых более точных методик термического анализа и пркглеченкэ для обработки экспериментальных данных средств вычислительной тс-:аш-ки.
Актуальность этих вопросоз нашла отражение в координационных планах АН СССР по различны:,! разделам неорганической химии. . Настоящая работа выполнена в соответствии с "Координационными планами научно-исследовательских работ по термическому анализу* на I98I-I9G5 и 1936-1990 годы (раздел 2.20.7.1 - "Развитие общих вопросов количественного определения теплот реакций; разработка методики определения теплот процессоз и создание математической базы для применения вычислительной техники при обработке термос-па-литическхх данных"). .
Цель и задачи исследования. Цельэ настоящей работы является совершенствование методики термического анализа для погьглс-ния точности и быстроты извлечения калориметрической информации из данных дифференциального термического анализа. В соответствии с указанной целью в работе решались елсдуащио задачи:
исследование правомерности замены реального процесса тепловым импульсом при различных схемах ДТА;
развитие в напрашіений более полного и точного учета условий реального експеримента метода калибровки по теплоемкости ре-перных веществ;
в ставшем классическом методе калориметрической калибровки по площадям пиков стандартных веществ исследованы факторы, определяющие количественные элементы ДТА-кризой с позиций гродкент-ной теории термического анализа;
изучение возмо;шости унификации записей ДТА-крипой;
использование полученных экспериментальных дани:": по теплотой фазовых превращений для определения термохимических характеристик неорганических соединений.
\
Научися новизна работы. В дшшой диссертационной работе впервые:
с позиций градиентной теория термического анализа дан аначиз взаимосвязи между тепловим эффектом и площадью пика на основании'аналитических виражений для количественных элементов ДТА-кривой. Экспериментально показано, что площадь начального участка пика прямопропорцнональна тепловому эффекту, а площадь конечного участка пропорциональна корна квадратному из произведения величин теплового эффекта на скорость нагрева образца;
предложен способ ограничения площади пика, проведена сопоставительная оценка существующих способов ограничения площади и приведены экспериментальные даяние о точности определения теплового аффекта при различных способах ограничения;
показано, что пренебрежение влиянием температуропроводности газа представляющего атмосферу печи, приводит к ошибке,тем большей, чем блике температуропроводности газа и исследуемого образца;
аналитически подтверждена'идентичность теплового масштаба площади для квазистационарного и активного участков ДТА-кри-вой;
дано представление о единой пространственной кривой, плоские проекции которой являются термическими кривыми;
приведены принципиальные основы расчета тепловых эффектов при записи ДТА-кривой по температуре одного из образцов, рассмотрены причини наиболее вероятных методических ошибок и дана методика количественных определений при такой форме записи;
показано, что точнее воспроизведение при помощи импульса тепловых процессов, происходящих во время реального превращения невозможно,"так как содержит принципиально неустранимый источник погрешности.
Пластическая ценность работы. Анализ теоретических положений градиентной теории позволил предложить новые методики термического анализа, повышающие его точность, в частности, способы колориметрической г,алибровки термоаналитических установок, способы обработки данных термоаналитического эксперимента, способ безэталонного ДТА.
Рекомендации диссертационной работы реализованы в разработанных способах и новых устройствах, защищенных авторскими свидетельствами нп изобретения. Они положены в основу приборов, внедренных в ряде организаций СССР.
Апробация результатов роботи. Основные результаты работы
докладывались на Всесоюзных совещаниях по термпческс:.^ анализу
(1979г. -Рига, 1902г. - Куйбыщов, 1985г. -Ужгород), на Всесо
юзной и международной конференциях по химии трапсплутониевых эле
ментов (1988г. - Дпмитровград, 1989г. - Ташкент), на Всесоюзных
г. региональных семинарах по теории, мотодико и аппаратуре терми
ческого анализа (ежегодно с 1930г. - Куйбыызп, Казань), а такке"
па заседаниях Волго-Уральского регионального совета по термичес
кому анализу АН СССР. ;
Публикации. По теме диссертации опубликовано 25 работ. Разработанная аппаратура экспонировалась на ВДНХ СССР.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, выводов, списка литсратзфіі в количестве 161 наименования и приложения: Работа иелог/с; . на 160 страницах машинописного текста, содержит 8 рисунков и 19 таблиц.