|
Nie obrażaj więc mojej inteligencji poprzez czynione na pokaz zaniżanie własnej.
metody badań skał i minerałów – wykład 4 5 listopada 2012
Krzywa DTA à kształt, piki, temperatura i układ jest trudny do wyliczenia teoretycznie. Położenie pików nie jest ściśle przypisane do minerałów. Czynniki wpływające na kształt DTA: · Konstrukcja aparatury · Przygotowanie próbki do analizy · Szybkość grzania, zwiększając prędkość grzania większa ilość substancji musi przereagować w jednostce czasu, efektem są większe piki, są one szersze i rozmyte, co przekłada się na trudność w interpretacji pików, które występują obok siebie. Temperatura piku (temp. Efektu termicznego może się przesunąć w kierunku wyższej temp.) Efekt ten może być zależny od lokalnego nagromadzenia gazu. · Wielkość próbki – małe trudne do spreparowania, duża próbka – problem z przewodnictwem cieplnym, małe próbki dają małe piki, ale ostre i wyraźne. Duże próbki piki duże, bardziej połogie · Zawartość reagującej substancji w mieszaninie – im wyższa zawartość tym wyższa temperatura maksymalna reakcji, szczególnie, gdy faza jest gazowa. Po zmieszaniu próbki z substancją obojętną piki się zmniejszą, będą wyraźne, bez przesunięcia lini podstawowej. · Rozdrobnienie próbki – ze wzrostem rozdrobnienia zmniejszają się piki, temp a czasem kształt. Rozdrobnienie prowadzi do zdeformowania kryształu, co wpływa na temp efektu. · Stopień ubicia próbki w naczyniu – wpływa na możliwość dyfuzji gazów. Wyższe ciśnienie parcjalne prowadzi do przesunięcia równowagi reakcji w stronę wyższych temp. · Atmosfera pieca – próbki, w których może dojść do utlenienia. Analiza siarczków w atmosferze powietrza a później argonu doprowadzi do powstania zupełnie innych DTA. Jeżeli atmosfera jest beztlenowa – brak efektów egzotermicznych, tylko rozpad próbki. Analiza siarczków nie powinna być przeprowadzana w tlenowej atmosferze. · Konstrukcja pojemników na próbki, sposób umieszczenia próbek (rodzaj tygielków – ceramiczne, platynowe) Rodzaje przemian zapisane na krzywej DTA: Procesy egzotermiczne (piki skierowane do góry) i endotermiczne (skierowanie w dól), procesy fizyczne oraz chemiczne. Rekcje fizyczne: ( efekty endotermiczne) · Procesy fazowe – przemiana polimorficzna z nisko do wysokotemperaturowej – przebudowa sieci krystalicznej. W kwarcu z trygonalnej na heksagonalna. Towarzyszy temu pochłanianie energii. Efekt mały trudno rozpoznawalny. · Topienie substancji ( halit, sylwin) powoduje powstanie piku endotermicznego. Pojawia się w ściśle określonej temperaturze. Rozłożenie piku będzie zależało od temp grzania. Przy przemianie fizycznej jest brak zmiany masy. Przemiana chemiczna – zmiana masy próbki. · Wrzenie substancji – dehydratacja próbki mocno uwodnionej. TG rejestruje ubetek masy do końca procesu. · Sublimacja – przejście substancji ze stanu stałego w gazowy. Ubytek masy na TG Reakcje chemiczne: (endotermiczne) · Dysocjacja termiczna z wydzieleniem fazy gazowej np. para wodna, dwutlenek węgla, tlenek azotu. Typowa reakcja dla rozkładu węglanów. Kalcyt rozkłada się w temp 900°C. Smitsonit 400°C. rozkład węglanów powoduje uwolnienie CO2. Strata masy jest duża - ok. 40% Rozbicie struktury Mg potem Ca. · Dehydratacja – woda krystalizacyjna, konstytucyjna, neolityczna · Dehydroksylacja – grupa OH (400°C-500°C). Montmorylonit, wermikulit posiadają wodę pomiędzy warstwami. à Krzemiany wyspowe. Jest to woda strukturalna, słabiej związana niż grupa OH. Podgrzanie wermikulitu powoduje powiększenie jego objętości kilkukrotnie. · Siarczany wydzielają SO3, temp 400-600°C – rozpad termiczny siarczanów · Azotany wydzielają NO2 · Wydzielenie tlenu – piroluzyt Procesy egzotermiczne: · Przemiany fazowe i reakcje chemiczne · Przemiana polimorficzna · Rekrystalizacja – żele, szkliwa – tworzą nowe formy, związana jest z tym strata masy · Utlenianie – organika, siarczki, produkty uprzedniego rozkładu danej substancji. Utlenianie organiki – spadek masy, utlenianie siarczków – przyrost masy. FeO àFe2O3 - wzrost masy na TG
|
Menu
|