ТЕРМОГРАВИМЕТРИЯ, метод
исследования и анализа, основанный на регистрации изменения массы образца в
зависимости от его т-ры в условиях программированного изменения т-ры среды.
Установка для Т. состоит из весов непрерывного взвешивания (термовесов); печи,
в к-рую помещают образец; приборов, регистрирующих т-ру (термопары с самописцами);
программного регулятора т-ры. Возможны два способа проведения термогравиметрич.
эксперимента: изотермический, т.е. при постоянной т-ре печи, и наиб. распространенный-динамический,
т.е. при изменении т-ры печи во времени (обычно при постоянной скорости нагрева).
В результате получают кривые зависимости изменения массы Dm образца
(термогравиметрич. кривая) либо скорости изменения массы (дифференц. термогравиметрич.
кривая; см. Дериватография) от времени или от т-ры.
Воспроизводимость термогравиметрич.
кривых плохая, т.к. на их вид влияют много факторов-скорость нагрева, форма
печи, природа материала контейнера для образца, размер частиц исследуемого образца
(а иногда и их форма), его масса, плотность, теплопроводность, р-римость в нем
выделяющихся газов, атмосфера в печи, место расположения термопары и т.д. Тем
не менее разл. участки кривой позволяют определить термин, устойчивость исходного
образца, промежуточных соед. и конечного продукта. Зная состав исходного образца,
можно рассчитать состав соед. на разных стадиях термич. разложения. Обычно для
характеристики в-ва методом Т. фиксируют начальную (Тн)
и конечную (Тк) т-ры разложения (см. рис.). Разность Тк
— Тн называют интервалом р-ции. В ряде случаев, напр. при натр.
AgNO3,
Ni(CH3COO)2, CaOsO4, разложение происходит
при фактически одном и том же значении т-ры, равной Тн, к-рая
в данном случае служит характеристикой процесса.
Т. применяют при определении
т-ры прокаливания осадков в гравиметрии, для автоматич. гравиметрич. анализа,
установления состава сложных смесей, определения чистоты и термич. устойчивости
реагентов, изучения поведения материалов в вакууме и атмосфере разл. газов,
совместно с дифференц. термич. анализом (см. Термический анализ) для
изучения кинетики разложения твердых в-в. Т. используют для исследования в-в,
разлагающихся с выделением газообразных компонентов, напр. для достаточно точного
определения кислорода в сложных оксидах переходных металлов (в оксидных полупроводниках).
Так, содержание кислорода в Eu2Os2O7, установленное
методами Т. и нейтронно-ак-тивац. анализа, составляют соотв. 13,95 и 13,92%
(при теоретич. содержании 14,00%). Первые термовесы создал Т. Холанд в 1915.
Термогравиметрич. кривая,
полученная при исследовании
образца оксалата кальция.
=== Исп. литература для статьи «ТЕРМОГРАВИМЕТРИЯ»: Уэндландт
У., Термические методы анализа, пер. с англ., М., 1978; Шаплыгин И. С. [и др.],
"Ж. неорг. химии", 1988, т. 33, в. 8, с. 1928-32; Du-val С., Inorganic
thcrmogravimetric analysis, 2 ed., Amst, 1963. И. С. Шаплыгин.
Страница «ТЕРМОГРАВИМЕТРИЯ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.
|