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熱分析方法四大支柱是什麼

發布時間:2022-08-08 16:47:09

A. 熱失重分析儀是測什麼的啊

差熱分析、差示掃描量熱分析、熱重分析和熱機械分析是熱分析的四大支柱,用於研究物質的晶型轉變、融化、升華、吸附等物理現象以及脫水、分解、氧化、還原等化學現象。它們能快速提供被研究物質的熱穩定性、熱分解產物、熱變化過程的焓變、各種類型的相變點、玻璃化溫度、軟化點、比熱、純度、爆破溫度等數據,以及高聚物的表徵及結構性能研究,也是進行相平衡研究和化學動力學過程研究的常用手段。

熱重分析

許多物質在加熱或冷卻過程中除了產生熱效應外,往往有質量變化,其變化的大小及出現的溫度與物質的化學組成和結構密切相關。因此利用在加熱和冷卻過程中物質質量變化的特點,可以區別和鑒定不同的物質。熱重分析(Thermogravimetry,簡稱TG)就是在程序控制溫度下測量獲得物質的質量與溫度關系的一種技術。其特點是定量性強,能准確地測量物質的質量變化及變化的速率。目前,熱重分析法廣泛地應用在化學以及與化學有關的各個領域中,在冶金學、漆料及油墨科學、陶瓷學、食品工藝學、無機化學、有機化學、聚合物科學、生物化學及地球化學等學科中都發揮著重要的作用。

熱重分析法包括靜態法和動態法兩種類型。

靜態法又分等壓質量變化測定和等溫質量變化測定兩種。等壓質量變化測定又稱自發氣氛熱重分析,是在程序控制溫度下,測量物質在恆定揮發物分壓下平衡質量與溫度關系的一種方法。該法利用試樣分解的揮發產物所形成的氣體作為氣氛、並控制在恆定的大氣壓下測量質量隨溫度的變化,其特點就是可減少熱分解過程中氧化過程的干擾。等溫質量變化測定是指在恆溫條件下測量物質質量與溫度關系的一種方法。該法每隔一定溫度間隔將物質恆溫至恆重,記錄恆溫恆重關系曲線。該法准確度高,能記錄微小失重,但比較費時。

動態法又稱非等溫熱重法,分為熱重分析(TG)和微商熱重分析(DTG)。熱重和微商熱重分析都是在程序升溫的情況下,測定物質質量變化與溫度的關系。微商熱重分析又稱導數熱重分析(Derivativethermogravimetry,簡稱DTG),它是記錄熱重曲線對溫度或時間的一階導數的一種技術。由於動態非等溫熱重分析和微商熱重分析簡便實用,又利於與DTA、DSC等技術聯用,因此廣泛地應用在熱分析技術中。

下面重點討論一下動態熱重分析法。

熱重分析儀

熱重分析儀分為熱天平式和彈簧稱式兩種。

1、熱天平

熱天平與常規分析天平一樣,都是稱量儀器,但因其結構特殊,使其與一般天平在稱量功能上有顯著差別。它能自動、連續地進行動態稱量與記錄,並在稱量過程中能按一定的溫度程序改變試樣的溫度;而且試樣周圍的氣氛也是可以控制或調節的。

熱天平由精密天平和線性程序控溫加熱爐組成。天平在加熱過程中試樣無質量變化時能保持初始平衡狀態;而有質量變化時,天平就失去平衡,並立即由感測器檢測並輸出天平失衡信號。這一信號經測重系統放大用以自動改變平衡復位器中的電流,使天平重又回到初始平衡狀態即所謂的零位。通過平衡復位器中的線圈電流與試樣質量變化成正比。因此,記錄電流的變化即能得到加熱過程中試樣質量連續變化的信息。而試樣溫度同時由測溫熱電偶測定並記錄。於是得到試樣質量與溫度(或時間)關系的曲線。熱天平中阻尼器的作用是維持天平的穩定。天平擺動時,就有阻尼信號產生,這個信號經測重系統中的阻尼放大器放大後再反饋到阻尼器中,使天平擺動停止。

2、熱重曲線

熱重分析得到的是程序控制溫度下物質質量與溫度關系的曲線,即熱重曲線(TG曲線),橫坐標為溫度或時間,縱坐標為質量,也可用失重百分數等其它形式表示。

由於試樣質量變化的實際過程不是在某一溫度下同時發生並瞬間完成的,因此熱重曲線的形狀不呈直角台階狀,而是形成帶有過渡和傾斜區段的曲線。曲線的水平部分(即平台)表示質量是恆定的,曲線斜率發生變化的部分表示質量的變化。因此從熱重曲線還可求算出微商熱重曲線(DTG),熱重分析儀若附帶有微分線路就可同時記錄熱重和微商熱重曲線。

微商熱重曲線的縱坐標為質量隨時間的變化率,橫坐標為溫度或時間。DTG曲線在形貌上與DTA或DSC曲線相似,但DTG曲線表明的是質量變化速率,峰的起止點對應TG曲線台階的起止點,峰的數目和TG曲線的台階數相等,峰位為失重(或增重)速率的最大值,即,它與TG曲線的拐點相應。峰面積與失重量成正比,因此可從DTG的峰面積算出失重量。雖然微商熱重曲線與熱重曲線所能提供的信息是相同的,但微商熱重曲線能清楚地反映出起始反應溫度、達到最大反應速率的溫度和反應終止溫度,而且提高了分辨兩個或多個相繼發生的質量變化過程的能力。由於在某一溫度下微商熱重曲線的峰高直接等於該溫度下的反應速率,因此,這些值可方便地用於化學反應動力學的計算。

附圖是CuSO4.5H2O在空氣中並以約4℃/min的升溫速率測得的TG曲線a和微商熱重曲線b。其中曲線a由三個單步過程和四個平台所組成。每個單步過程表示試樣經歷了一個伴有質量變化的過程,而質量不變的平台與某種穩定化合物相對應。圖中A點前100℃附近的初始失重是脫去吸附水和天平內空氣動力學因素形成的。A點至B點,質量沒有變化,試樣是穩定的;B點至C點是一個失重過程,失重量是m0-m1;D點和C點之間,試樣質量又是穩定的;由D點開始試樣進一步失重,直到E點為止,這一階段的失重是m1-m2;E點和F點之間,新的穩定物質形成;最後的失重發生在F點和G點之間,失重量是m2-m3;G點和H點區間代表試樣的最終形式,它在實驗溫度范圍內是穩定的。通過失重量的計算,表明該化合物的失水過程經歷了以下三個步驟:

CuSO4.5H2O-->CuSO4.3H2O+2H2O

CuSO4.3H2O-->CuSO4.H2O+2H2O

CuSO4.H2O-->CuSO4+H2O

CuSO4.5H2O的失水之所以分為三步進行,是因為這些結晶水在晶體中的結合力是不相同的。

從上述例子看出,當原始試樣及其可能生成的中間體在加熱過程中因物理或化學變化而有揮發性產物釋出時,從熱重曲線中可以得到它們的組成、熱穩定性、熱分解及生成的產物等與質量相聯系的信息。

B. 被稱為生物技術第一代「四大支柱」的是什麼

生物技術第一代「四大支柱」的是遺傳工程、細胞工程、酶工程、發酵工程。
生物技術(biotechnology),是指人們以現代生命科學為基礎,結合其他基礎科學的科學原理,採用先進的科學技術手段,按照預先的設計改造生物體或加工生物原料,為人類生產出所需產品或達到某種目的。生物技術是人們利用微生物、動植物體對物質原料進行加工,以提供產品來為社會服務的技術。它主要包括發酵技術和現代生物技術。因此,生物技術是一門新興的,綜合性的學科。

C. 金融行業的「四棵大樹」,具體指的是什麼意思

金融行業的四棵大樹,沒有具體的規定和分類,有人說是指四大機構,有人說是四大會計事務所,也有人說是四大支柱。不同的說法,結論也不同。

常說的四大機構是中國人民銀行、銀監會、保監會、證監會,這幾家基本影響著國家金融和經濟的走向。四大會計事務所是普華永道(PwC)、德勤(DTT)、畢馬威(KPMG)、安永(EY),國際上最大的事務所,營收都是數一數二的存在。四大支柱是銀行、證券、保險、信託,這四個基本受到四大機構的管制。

3、四大支柱

四大支柱,是指受到四大機構管轄的四個行業,銀行、證券、保險、信託。銀行大家都不陌生了,再不了解也知道它的存錢功能。證券現在算是投資的一個熱門,無論是懂不懂,都有人往裡面投錢。保險最常見的是國家提供的合作醫療,強制要求的汽車強險,五險一金等,另外保險公司還提供了各種保險分類。信託算是一種管理委託人財產的一個機構,會按照委託人的要求嚴格管理。

D. 經典力學四大支柱定理是分別什麼

萬有引力定律
牛1 慣性定律、物體在沒有外力作用的情況下會待在那裡不動
牛2 物體的加速度,與施加在物體上的外力成正比
牛3 作用力與反作用力大小相等,方向相反.

E. 現代生命科學的四大理論支柱是什麼

網路
一分鍾了解生物學00:54
生物學上的現代人類01:14
秒懂生命科學-來畫出品01:14
初中生物學中的動物類群,掌握各個動物類群的形態結構特徵06:55
教授買下12000㎡山谷,一個人住04:54
生物學[shēng wù xué]
自然科學六大基礎學科之一
本詞條是多義詞,共2個義項
生物學是研究生物(包括植物、動物和微生物)的結構、功能、發生和發展規律的科學,是自然科學的一個部分。目的在於闡明和控制生命活動,改造自然,為農業、工業和醫學等實踐服務。幾千年來,中國在農、林、牧、副、漁和醫葯等實踐中,積累了有關植物、動物、微生物和人體的豐富知識。1859年,英國博物學家達爾文《物種起源》的發表,確立了唯物主義生物進化觀點,推動了生物學的迅速發展。[1]
中文名
生物學
外文名
Biology
類別
自然科學
學科分類
細胞學、遺傳學、生理學、生態學
研究內容
生物體生命活動規律
快速
導航
研究對象研究方法研究意義學科分支主幹課程其它相關發展前景
學科起源
在自然科學還沒有發展的古代,人們對生物的五光十色、絢麗多彩迷惑不解,他們往往把生命和無生命看成是截然不同、沒有聯系的兩個領域,認為生命不服從於無生命物質的運動規律。不少人還將各種生命現象歸結為一種非物質的力,即「活力」的作用。這些無根據的臆測,隨著生物學的發展而逐漸被拋棄,在現代生物學中已經沒有立足之地了。
約公元前15000年在隨後的5000年中,法國人在拉斯考克斯(Lascaux)製作了山洞畫,這些畫表明我 們的祖先已在觀察生物世界。這些畫上有野牛、鹿和其他動物。
約公元前2650年人們確認,埃及醫生伊姆荷太普(Imhotep)從自然現象中尋找疾病的原因。[2]
約公元前2000年在尼羅河流域發現的紙草文獻中,已記錄了治療創傷和疾病的信息。
約公元前1750年巴比倫國王漢莫拉比(Hammurabi)制定了與行醫相關的法律,並雕刻在石柱上。這些法律詳述了有關費用的規定和對於治療失誤的嚴厲懲罰,如因治療事故使1位患者死亡而被切掉雙手。
約公元前1500年中國人為生產精美的衣服而養蠶。農民將裝有螞蟻的包放在柑橘樹上,以保護果實不被昆蟲侵害,這是有關使用生物防治的最早記錄。
約公元前802年歐洲首次從亞洲引入和種植玫瑰樹。
公元前570年古希臘哲學家阿納克西曼德(Anaximander)提出,動物最早生產於水中,然後變成陸地動物。
公元前500年愛菲斯(Ephesos,在今土耳其)的赫拉克利特(Heraclitus)提出:對於生命來說,相反力之間的張力是必不可少的。而且,他相信火是基本的元素。
約公元前460年此後的90多年,希臘醫生希波克拉底(Hippocrates)在希臘的柯斯(Cos)島 上生活和教學。
20世紀特別是40年代以來,生物學吸收了數學、物理學和化學等的成就,逐漸發展成一門精確的、定量的、深入到分子層次的科學,人們已經認識到生命是物質的一種運動形態。生命的基本單位是細胞(由蛋白質、核酸、脂質等生物大分子組成的物質系統)。生命現象就是這一復雜系統中物質、能量和信息三個量綜合運動與傳遞的表現。生命有許多為無生命物質所不具備的特性。例如,生命能夠在常溫、常壓下合成多種有機化合物,包括復雜的生物大分子;能夠以遠遠超出機器的生產效率來利用環境中的物質和能製造體內的各種物質,而很少排放污染環境的有害物質;能以極高的效率儲存信息和傳遞信息;具有自我調節功能和自我復制能力;以不可逆的方式進行著個體發育和物種的演化等等,揭露生命過程中的機制具有巨大的理論和實踐意義。
現代生物學是一個有眾多分支的龐大的知識體系,本文著重說明生物學研究的對象、分科、方法和意義。關於生命的本質和生物學發展的歷史,將分別在「生命」、「生物學史」等條目中闡述。
研究對象
地球上現存的生物估計有200萬~450萬種;已經滅絕的種類更多,估計至少也有1500萬種。從北極到南極,從高山到深海,從冰雪覆蓋的凍原到高溫的礦泉,都有生物存在。它們具有多種多樣的形態結構,它們的生活方式也變化多端。
從生物的基本結構單位──細胞的水平來考察,有的生物尚不具備細胞形態,在已具有細胞形態的生物中,有的由原核細胞構成,有的由真核細胞構成。從組織結構水平來看,有的是單生的或群體的單細胞生物,有的是多細胞生物,而多細胞生物又可根據組織器官的分化和發展而分為多種類型。從營養方式來看,有的是光合自養,有的是吸收異養或腐食性異養,有的是吞食異養。從生物在生態系統中的作用來看,有的是有機食物的生產者,有的是消費者,有的是分解者,等等。
生物學家根據生物的發展歷史、形態結構特徵、營養方式以及它們在生態系統中的作用等,將生物分為若干界。當前比較通行的是美國R.H.惠特克於1969年提出的 5界系統。他將細菌、藍菌等原核生物劃為原核生物界,將單細胞的真核生物劃為原生生物界,將多細胞的真核生物按營養方式劃分為營光合自養的植物界、營吸收異養的真菌界和營吞食異養的動物界。中國生物學家陳世驤於1979年提出 6界系統。這個系統由非細胞總界、原核總界和真核總界3個總界組成,代表生物進化的3個階段。非細胞總界中只有1界,即病毒界。原核總界分為細菌界和藍菌界。真核總界包括植物界、真菌界和動物界,它們代表真核生物進化的3條主要路線。

F. 熱分析在生命科學領域的應用

微量熱技術和差示掃描量熱技術(DSC)等在生命科學各領域的應用,為研究生命現象提供了定量的熱化學信息,有助於從靜態和動態的角度研究生命代謝過程,其研究的層次為:生態系統→生物群體→生物個體→生物組織→細胞→細胞器→生物大分子→生物小分子.量熱學與生命科學的結合符合當代學科間相互交叉滲透的發展趨勢,因此形成的生物量熱學無論在學科的基礎理論,還是在技術應用上都是很有生命力的方向.值得有關同行共同開拓.
年來,熱分析(Therma lanalysis,TA)廣泛應用於葯品、食品、化妝品、 陶瓷、紡織、航天等眾多研究領域中,特別是在葯品質量研究過程中有其獨到之處。據統計,在葯物研究領域中,熱分析的使用佔10%-13%。發達國家已經把熱分析方法作為控制葯品質量,從事新葯研究及葯物新劑型開發,不可缺少的檢測手段之一。美國葯典32版(2009年)、英國葯典2010年版、歐洲葯典與日本葯局方第15改正版和我國的《中華人民共和國葯典2010年版》均已經將其作為法定方法收載,並規定有關的新葯申報資料中必須要有熱分析的檢驗報告,因此熱分析方法引起了業內人士的日益重視。各個國家在具體應用方面有所不同,如美國葯典,採用熱分析方法主要用於熔點,葯物多晶體轉化,葯物的升華,玻璃體樣轉化,結晶水脫水,揮散物,降解產物等測量,並在葯典中規定了若干品種,如硫酸長春鹼有關水分的測量,在程序升溫及溫度控制范圍有明確規定。中國葯典則對具體品種未做規定,對大體應用范圍作了闌述。
熱分析法逐步被推廣到葯物科學及其生產領域。熱分析是指在程序控溫下測量物質的物理化學性質與溫度關系的一類技術。作為熱分析三大方法:差熱分析(DTA)、差示掃描量熱法(DSC)、熱重法(TG)在葯物科學中應用最為廣泛。DTA為最早的熱分析方法之一,其原理基於樣品的溫度Ts與參比物溫度Ti之差△T的測定。
用DTA法可研究較短時間內樣品的比熱發生較大變化的反應,或是體系與環境有較大熱交換的反應。DSC法為60年代初建立和發展的一種熱分析法。DSC法在定量分析方面比DTA法具有更多優勢,能直接測量物質在程序控溫下所發生的熱量變化,其定量和重現性都很好,故在各領域中受到普遍重視和應用。 TG法也是最常用的熱分析法之一。TG法即是應用熱天平在程序控溫下測量物質質量與溫度關系的一種熱分析技術,主要特點為定量性強,能准確測定物質質量變化的速率。
由於熱分析法是研究物質在程序升、降溫過程中所發生的各種物理和化學變化過程,且具有儀器操作簡便、准確度高、靈敏快速、不須作預處理以及試樣微量化等優點,將其與先進的檢測儀器及計算機系統聯用,可獲得大量可靠和廣泛的信息,因此它是一類多學科通用的分析測試技術。近年來熱分析技術與生命科學越來越緊密的結合,在葯學科學等領域中逐漸得到廣泛應用。如熱分析法在葯學研究中的應用,制葯技術中葯物的配方設計和葯物的研製、葯物成分的分析和質量檢驗,熱分析技術在研究葯物的作用方面具有其創新和實用的科學意義。

G. 熱分析有哪些應用

熱分析技術是指在溫度程序控制下研究材料的各種轉變和反應,如脫水,結晶-熔融,蒸發,相變等以及各種無機和有機材料的熱分解過程和反應動力學問題等,是一種十分重要的分析測試方法。熱分析技術主要包括差示掃描量熱(DSC),差熱分析(DTA),熱重分析(TGA)以及熱機械分析(DMA)。

熱分析技術作為一種科學的實驗方法,在無機、有機、化工、冶金、醫葯、食品、塑料、橡膠、能源、建築、生物及空間技術等領域被廣泛應用。它的核心就是研究物質在受熱或冷卻時產生的物理和化學的變遷速率和溫度以及所涉及的能量和質量變化。以下簡單介紹熱分析技術在一些行業的應用。

一、DSC 方法在熱固性樹脂固化度測試方面的應用

熱固性樹脂,是指樹脂加熱後產生化學變化,逐漸硬化成型,再受熱也不軟化,也不能溶解的一種樹脂。常見的熱固性樹脂有酚醛、環氧、氨基、不飽和聚酯以及硅醚樹脂等。其中環氧粉末塗料是熱固性聚合物材料重要的一類,由於它具有良好的粘接性能,介電性能和化學穩定性,所以被廣泛應用各個領域。

固化反應是指在適當的溫度下環氧官能基與硬化劑作用產生鏈結反應。固化度是熱固性聚合物材料一個很重要的參數,固化反應一般都是放熱反應.放熱的多少與樹脂官能度的類型、參加反應的官能團的數量、固化劑的種類及其用量等有關.但是對於一個配方確定的樹脂體系,固化反應熱是一定的,因此用DSC可以很方便地進行固化度的測定。

二、DSC方法對塑料行業熱穩定性(氧化誘導期)的測定

塑料是中國四大基礎建材之一。我國是塑料製品的生產和消費大國。塑料在國民經濟和日常生活中得到了廣泛應用,市場空間十分廣闊,尤其是電子電器、交通運輸及建築業的發展對塑料零部件和各種製品提出越來越高的要求,迫使塑料的產業升級和產品的更新換代,塑料實現高價比、節能、環保及使用安全。因此,塑料行業作為朝陽產業,仍有很大的發展空間。

H. 現代社會新技術的四大支柱是什麼

現代社會新技術的四大支柱是:信息技術、生物工程技術、能源技術和新材料技術。

I. 六西格瑪培訓方法的四大支柱是哪些

浙江精益六西格瑪機構認為如果把六西格瑪看做是一個管理學奇跡的話,其不應該只是建築在沙子上。六西格瑪之所以被稱為管理學奇跡,是因為其有強有力的支撐,我們稱其為六西格瑪管理大廈的四大支柱。

一、DMAIC
DMAIC是四大支柱之首,也是六西格瑪幫助企業進行突破性業績提升的路徑圖。D——定義、M——測量、A——分析、I——改進、C——控制。

六西格瑪解決問題時,所有的改善類項目正是按照該邏輯展開工作,通過立項、准確了解現狀、分析根本原因、突破性改善和有效控制五大步驟來完成改善循環,從而保證六西格瑪解決問題時的系統性和邏輯性。

二、Y=F(X)模型
六西格瑪管理的第二大支柱是Y=F(X)模型。該模型蘊含的重要思想是把問題和原因之間的關系量化為函數關系。量化是六西格瑪解決問題的主要特點之一。

六西格瑪管理認為:我們在現實中要解決的問題可以定義為Y,它是一個我們可以感受和測量到的現象,但無法直接對它進行改善。因為現象僅是結果,要對其進行改善,必須找到引起該結果的根本原因X』-s-,摸索出原因與結果間的量化關系。達到這個層次,我們對問題與原因間的關系就理解得很清晰,把隱藏著的東西顯性化了,這時候解決問題的邏輯就變得簡單而直接。

三、漏斗模型
六西格瑪管理的第三大支柱是漏斗模型。

該模型把問題根本原因的搜索和解決過程看做一個原因通過漏斗的過程。在問題解決初期,我們會根據經驗及觀察所見找到比較多的疑似影響因子。這些因子沒法直接去一一對應地解決,必須經過篩選達到去粗存精、去偽存真的效果。

六西格瑪之所以強大,一個重要原因是按照漏斗模型逐層過濾,篩選出對要解決的問題Y有顯著影響的關鍵因子X』-s-。-針對關鍵因子解決時可以做到資源的充分利用,從而達到事半功倍的效果。

漏斗模型中,原因搜索的過程是逐步收緊的,是寬進嚴出。逐步收緊的過程用到的是各階段系統的原因篩選工具,具有很高的針對性和嚴密的邏輯性。

四、總體方法論
採用統計思考和數據方法來搜索原因和驗證原因與結果之間的關聯性是六西格瑪解決問題的第四個顯著特點,即第四大支柱。

中國式的解決問題的習慣和邏輯是遇到問題直接去解決,多藉助於邏輯分析與經驗判斷,較少做數據方面的量化比較分析。按照六西格瑪的觀點,直覺和邏輯可能會誤導人。在解決問題的過程中,關鍵原因是否找對和找全直接關繫到問題能否解決和解決的質量。所以必須藉助更科學的方法對每一個高度懷疑的原因進行量化分析,從統計的角度作出概率判斷,從而確定某個特定因素是否是引起問題的關鍵因素,甚至可以確認該因素影響的大小比例。

通過統計分析得出結論的過程最大限度地降低了誤判,不再會犯將一個非關鍵因素當成關鍵因素去尋找對策,或放過一個關鍵因素的錯誤,從而更精準地解決問題。

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