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熱分析法是相平衡的研究方法之一

發布時間:2023-01-10 15:19:31

『壹』 二元金屬相圖實驗溫度要求

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二元合金相圖的繪制實驗中,必須要對測試區進...展開
張湘瑾
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二元合金相圖的繪制實驗中,不需要對測試區進行輔助加熱,相關資料如下
二元合金相圖的繪制與應用
一、目的要求
1、理解步冷曲線,學會用熱分析方法測繪Sn-Bi 二元合金相圖
2、學會鉑電阻的測溫技術,嘗試用金屬相圖測量裝置測量溫度的方法
3、掌握微電腦控制器的使用方法
4、理解產生過冷現象的原因及避免產生過冷現象的方法
二、基本原理
相圖是用幾何圖形來表示多相平衡體系中有哪些相、各相的成分如何,不同相的相對量是多少,以及它們隨濃度、溫度、壓力等變數變化的關系圖。對蒸氣壓較小的二組分凝聚體系,常以溫度-組成圖來描述。
熱分析方法與步冷曲線
熱分析方法是繪制相圖常用的基本方法之一。將兩種金屬按一定比例配成並把它加熱成均勻的液相體系,然後讓它在一定的環境中自行冷卻,並每隔一定的時間(例如0.5min 或1min )記錄一次溫度,以溫度T 為縱坐標,以時間t 為橫坐標,做出溫度-時間(T-t )曲線,稱為步冷曲線。若體系均勻冷卻時,冷卻過程不發生相變化,則體系的溫度隨時間的變化是均勻的,則步冷曲線不出現轉折或平台,而是一條直線,冷卻速度快。若冷卻過程中發生了相變化,由於相變化過程中伴隨有熱效應,發生相變熱,所以體系溫度隨時間的變化速度將發生改變,體系的冷卻速度減緩,步冷曲線就出現轉折或平台。測定一系列組成不同的樣品的步冷曲線,從曲線上找出各相對應體系發生相變的溫度,就可以繪制出被測系統的相圖。這就是用熱分析法繪制液固相圖的概要.如圖所示
所以不需要輔助加熱

『貳』 相平衡的研究主要是什麼

相平衡(phase equilibrium) 在一定的條件下,當一個多相系統中各相的性質和數量均不隨時間變化時,稱此系統處於相平衡。此時從宏觀上看,沒有物質由一相向另一相的凈遷移,但從微觀上看,不同相間分子轉移並未停止,只是兩個方向的遷移速率相同而已。化工熱力學研究的兩相系統的平衡,有氣液平衡、氣固平衡、汽液平衡、汽固平衡、液液平衡和液固平衡;相數多於二的系統,有氣液固平衡、汽液液平衡等。系統處於相平衡狀態時,各相的溫度、壓力都相同,它們的組成一般不相同。相平衡的研究主要是通過實驗測定有關數據,並應用相平衡關聯的方法,以探討平衡時溫度T、壓力p和各相組成(摩爾分率x、y)之間的關系,藉以判斷一定條件下相變化過程的方向,並根據偏離相平衡的程度來估計過程推動力的大小。

相平衡是傳質分離過程和熱質傳遞過程的理論基礎之一。例如:蒸餾和吸收利用相平衡時汽液或氣液兩相組成不同,通過相際物質傳遞來實現混合物的分離;萃取根據物質在兩個不互溶或部分互溶的液相中溶解度的不同來實現混合物的分離;結晶利用固體在液體中溶解度的限制,從溶液中析出固體。這些過程都涉及物質在相際的傳遞。研究相平衡可為選擇合適的分離方法提供依據。在傳質設備(如精餾設備、萃取設備)的計算中,可用相平衡數據來計算設備的平衡級數或傳質單元數。此外,相平衡研究還用於探討諸如玻璃、陶瓷、耐火材料、合金等材料的形成條件。系統中強度性質完全相同的部分稱為一相。

『叄』 為了加快金屬相圖步冷曲線繪制的速度可以採用驟冷的方法對嗎

實驗一 金屬相圖的繪制一、實驗目的:1.學會用熱分析法測繪Pb-Sn二組分金屬相圖。2.掌握熱分析法的測量技術。二、實驗原理:相圖是用以研究多相體系的狀態隨濃度、溫度、壓力等變數的改變而發生變化的圖形。對於二組分體系,體系的自由度最多等於3,即體系的狀態可以由溫度、壓力和組成所決定。若將壓力確定,則體系的自由度為2,此時的體系狀態可以由溫度及組成確定,此時的相圖即溫度—組成圖。熱分析法是繪制相圖最常用的基本方法之一。其基本原理是,當體系緩慢而均勻地冷卻時,如果體系內不發生相變化,則溫度將隨時間而均勻地改變,當體系內有相的變化發生時,由於相變潛熱的出現,所以,溫度—時間圖上就會出現轉折點(表示溫度隨時間的變化率發生了變化)或水平段(溫度不隨時間而變化)。通常的做法是先將體系全部熔化,然後讓其在一定的環境中自行冷卻,並每隔一定的時間記錄一次溫度,以溫度為縱坐標,時間為橫坐標,繪制步冷曲線。如圖,當體系均勻冷卻時,如果體系不發生相變,則體系的溫度隨時間的變化是均勻的,冷卻也較快(如圖中ab線段)。若在冷卻過程中發生了相變化,由於在相變過程中伴隨有熱效應,所以體系隨時間的變化速度將發生改變,體系的冷卻速度減慢,步冷曲線出現轉折點(如圖中b點)。當熔液繼續冷卻到某一點時(如圖中c點),由於此時熔液的組成已達到最低共熔混合物的組成,故有最低共熔混合物析出,在最低共熔混合物完全凝固以前,體系溫度保持不變,因此步冷曲線出現平台(如圖中cd段)。當熔液完全凝固後,溫度才迅速下降(如圖中de段)。由此可知,對組成一定的二組分低共熔混合物體系來說,可以根據它的步冷曲線,判斷有固體析出時的溫度和最低共熔點的溫度,如果作出一系列組成不同的體系的步冷曲線,從中找出對應各轉折點,即能畫出二組分體系的溫度——組成圖。三、儀器與試劑:金屬相圖專用加熱裝置 JX-3D型金屬相圖控制器(含熱電偶)
計算機及其它附件錫 鉛四、實驗步驟:1.檢查各介面連接是否正確,然後接通電源開關。進行實驗前,將儀器開啟兩分鍾。2.設置工作參數:(在金屬相圖測量裝置上設置)①按「設置」按鈕,溫度顯示器顯示「o」,設置目標溫度,顯示在加熱功率顯示器上,按「+1」增加,按「-1」減少,按「X10」左移一位,即擴大十倍。(目標溫度設為250~260℃比較適宜)②再按「設置」按鈕,溫度顯示器顯示「b」,設置加熱速率,顯示在加熱功率顯示器上,按「+1」增加,按「-1」減少,按「X10」左移一位,即擴大十倍。(加熱速率設為50℃/min比較適宜)③再按「設置」按鈕,溫度顯示器顯示「c」,設置保溫速率,顯示在加熱功率顯示器上,按「+1」增加,按「-1」減少,按「X10」左移一位,即擴大十倍。(保溫速率設為30℃/min比較適宜)④再按「設置」按鈕,設置完成。3.進入金屬相圖軟體程序,按「打開串口」按紐,根據串口連接方式,選擇適當的串口,如果選擇正確,將會在軟體左上方的文本框內顯示儀器所測當前溫度值。4.按下「坐標設置」按鈕,設置圖形框內所顯示的溫度的最小值、最大值及時間長度。(可取為默認值)5.將溫度感測器插入測量組分的樣品管中,按下金屬相圖測量裝置上的加熱按鈕,開始加熱,到設置溫度停止加熱。6.加熱完成後,繪制步冷曲線。按下「開始實驗」按鈕,輸入本次實驗數據保存的文件名,而後開始進行記錄實驗數據。實驗數據將以波形的形式顯示在程序界面上。7.依次作各組分的步冷曲線。6.實驗結束後,按下「結束實驗」按鈕,保存好本次的實驗數據。五、數據記錄與處理:1.繪制步冷曲線:①繪制步冷曲線前,可按下「坐標設置」按鈕設置好步冷曲線的溫度范圍及時間長度。②按下「步冷曲線」按鈕,根據實驗要求將實驗結果添加至圖形上。多次重復這一過程,可將多條曲線添加到圖形上。2.繪制相圖曲線:從步冷曲線上讀出拐點溫度及水平溫度。按下「相圖繪制」按鈕,分別輸入「拐點溫度」、「樣品成分」,輸入順序按照其中一種物質的百分比。為了保證相圖的正確性,必須保證實驗結果覆蓋相圖曲線的兩段直線。
六、實驗注意事項:1. 作步冷曲線時,冷卻速度不能過快,盡可能在接近平衡的狀態下進行。2. 在同時所作的步冷曲線,要弄清楚各條線所對應的樣品組成。

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金屬相圖的繪制
實驗一 金屬相圖的繪制
一、實驗目的:
1.學會用熱分析法測繪Pb-Sn二組分金屬相圖。
2.掌握熱分析法的測量技術。
二、實驗原理:
相圖是用以研究多相體系的狀態隨濃度、溫度、壓力等變數的改變而發生變化的圖形。對於二組分體系,體系的自由度最多等於3,即體系的狀態可以由溫度、壓力和組成所決定。若將壓力確定,則體系的自由度為2,此時的體系狀態可以由溫度及組成確定,此時的相圖即溫度—組成圖。
第 1 頁
熱分析法是繪制相圖最常用的基本方法之一。其基本原理是,當體系緩慢而均勻地冷卻時,如果體系內不發生相變化,則溫度將隨時間而均勻地改變,當體系內有相的變化發生時,由於相變潛熱的出現,所以,溫度—時間圖上就會出現轉折點(表示溫度隨時間的變化率發生了變化)或水平段(溫度不隨時間而變化)。通常的做法是先將體系全部熔化,然後讓其在一定的環境中自行冷卻,並每隔一定的時間記錄一次溫度,以溫度為縱坐標,時間為橫坐標,繪制步冷曲線。如圖,當體系均勻冷卻時,如果體系不發生相變,則體系的溫度隨時間的變化是均勻的,冷卻也較快(如圖中ab線段)。若在冷卻過程中發生了相變化,由於在相變過程中伴隨有熱效應,所以體系隨時間的變化速度將發生改變,體系的冷卻速度減慢,步冷曲線出現轉折點(如圖中b點)。當熔液繼續冷卻到某一點時(如圖中c點),由於此時熔液的組成已達到最低共熔混合物的組成,故有最低共熔混合物析出,在最低共熔混合物完全凝固以前,體系溫度保持不變,因此步冷曲線出現平台(如圖中cd段)。當熔液完全凝固後,溫度才迅速下降(如圖中de段)。

『肆』 何為熱分析法,用熱分析法測繪相圖時,應注意哪些問題

熱分析法是在程序控制溫度下,准確記錄物質理化性質隨溫度變化的關系,研究其受熱過程所發生的晶型轉化、熔融、蒸發、脫水等物理變化或熱分解、氧化等化學變化以及伴隨發生的溫度、能量或重量改變的方法。
步冷曲線是熱分析法繪制凝聚體系相圖的重要依據。步冷曲線上的和轉折點表徵某一溫度下發生相變的信息,二元凝聚體系相圖可根據步冷曲線來繪制.常規的手工繪圖方法不僅繁瑣而且不可避免地會引入人為誤差,隨著計算機技術在數據處理方面的應用,可利用計算機編輯。步冷曲線是晶體的熔點組成的曲線,可以得到晶體在不同溫度時的組成和熔點的變化情況。
廣泛應用於物質的多晶 型、物相轉化、結晶水、結晶溶劑 、熱分解以及葯物的純度、相容性和穩定性可等研究中。

『伍』 常用的熱分析方法有哪些

物質在加熱或冷卻過程中會發生一定的物理化學變化,如融化、凝固、氧化、分解、化合、吸附和脫吸附等,在這些變化過程中必然會伴有一些吸熱、放熱或重量變化等現象,熱分析法就是將這些變化作為溫度的函數來進行研究和測定的方法。常用的方法有:差熱分析法、差示掃描量熱法、熱重法。

熱分析的定義是:熱分析是在程序控制溫度下,測量物質的物理性質與溫度之間關系的一類技術。
差示掃描量熱法是在程序控制溫度下,測量輸給物質和參比物的功率差與溫度關系的一種技術。可分為功率補償型DSC和熱流型DSC。
差熱分析法是以某種在一定實驗溫度下不發生任何化學反應和物理變化的穩定物質(參比物)與等量的未知物在相同環境中等速變溫的情況下相比較,未知物的任何化學和物理上的變化,與和它處於同一環境中的標准物的溫度相比較,都要出現暫時的增高或降低

熱重分析法(TG)是在程序控制溫度下測量物質質量與溫度關系的一種技術。許多物質在加熱過程中常伴隨質量的變化,這種變化過程有助於研究晶體性質的變化。如熔化、蒸發、升華和吸附等物質的物理現象,也有助於研究物質的脫水、解離、氧化、還原等物質的化學現象。

『陸』 熱分析法屬於那種化學

和物理變化的穩定物質(參比物)與等量的未知物在相同環境中等速變溫的情況下相比較,未知物的任何化學和物理...和物理變化的穩定物質(參比物)與等量的未知物在相同環境中等速變溫的情況下相比較,未知物的任何化學和物理...和物理變化的穩定物質(參比物)與等量的未知物在相同環境中等速變溫的情況下相比較,未知物的任何化學和物理...和物理變化的穩定物質(參比物)與等量的未知物在相同環境中等速變溫的情況下相比較,未知物的任何化學和物理。

『柒』 什麼是熱分析法

熱分析(thermal
analysis,TA)是指用熱力學參數或物理參數隨溫度變化的關系進行分析的方法。國際熱分析協會(International
Confederation
for
Thermal
Analysis,ICTA)於1977年將熱分析定義為:「熱分析是測量在程序控制溫度下,物質的物理性質與溫度依賴關系的一類技術。」根據測定的物理參數又分為多種方法。
方法
最常用的熱分析方法有:差(示)熱分析(DTA)、熱重量法(TG)、導數熱重量法(DTG)、差示掃描量熱法[1]
(DSC)、熱機械分析(TMA)和動態熱機械分析(DMA)。此外還有:逸氣檢測(EGD)、逸氣分析(EGA)、
扭辮熱分析(TBA)、射氣熱分析、熱微粒分析、熱膨脹法、熱發聲法、熱光學法、熱電學法、熱磁學法、溫度滴定法、直接注入熱焓法等。測定尺寸或體積、聲學、光學、電學和磁學特性的有熱膨脹法、熱發聲法、熱傳聲法、熱光學法、熱電學法和熱磁學法等。
應用
熱分析技術能快速准確地測定物質的晶型轉變、熔融、升華、吸附、脫水、分解等變化,對無機、有機及高分子材料的物理及化學性能方面,是重要的測試手段。熱分析技術在物理、化學、化工、冶金、地質、建材、燃料、輕紡、食品、生物等領域得到廣泛應用。

『捌』 pb-sn的二元金屬相圖實驗,根據pb-sn合金相圖 含61.9% 合

提起pb-sn的二元金屬相圖實驗,大家都知道,有人問簡述Cd-Bi二組分金屬相圖繪制實驗過程,是否可通過二組分相圖確定不同組分含量,另外,還有人想問共晶反應的Pb-Sn合金相圖,你知道這是怎麼回事?其實pb-sn二元合金相圖有哪些基本特點,下面就一起來看看根據pb-sn合金相圖 含61.9% 合金室溫下的組成是什麼,相組成是什麼,希望能夠幫助到大家!

pb-sn的二元金屬相圖實驗

金相圖是金相分析中所用的試樣顯微照片。

金相分析是金屬材料試驗研究的重要手段之一,採用定量金相學原理,由二維金相試樣磨面或薄膜的金相顯微的測量和計算來確定合金的三維空間形貌,從而建立合金成分、和性能間的定量關系。將計算機應用於圖像處理,具有精度高、速度快等優點,可以大大提高工作效率。

金屬相圖實驗報告

內容來自用戶:

物理化學實驗備課材料

實驗3熱電偶溫度計的校正及金屬相圖

一、基本介紹

一個多相體系的狀態可用熱力學函數來表達,也可用幾何圖形來描述。表示相平衡體系狀態與影響相平衡強度因素關系的幾何圖形叫平衡狀態圖,簡稱相固,也叫狀態圖。由於常見的影響相平衡的強度因溫度、壓力和濃度,所以也可以說,相圖是描述多相體系的狀態與溫度、壓力和組成關系的幾何圖形。

相平衡的研究對生產和科學研究具有重大意義。鋼鐵和合金冶煉生產條件的控制、硅酸鹽(水泥、耐火材料等)生產的配料比、鹽湖中無機鹽的提取等,都需要相干衡的知識。又如對物質進行提純(如半導體材料)、配製各種不同低熔點的金屑台金等,都要考慮到有關相干衡問題。化工生產中產品的分離和提純是非常重要的,其中溶解和結晶、冷凝和熔融、氣化和升華等都屬相交過程。

總之.由於相變過程和相干衡問題到處存在,研究和革捏相變過程的規體,用以解釋有關的自然現象和指導生產甚為重要。

二、實驗目的

1、用熱電偶—電位差計測定bi—sn體系的步冷曲線,繪制相圖;

2、掌握熱電勢法測定金屬相圖的方法;

3、掌握熱電偶溫度計的使用,學習雙元相圖的繪制。。

三、實驗原理本實驗用熱電偶作為感溫元件,自動平衡電位差計測量各樣晶冷卻過程中的熱電勢,作出電位—時間曲線44二、

簡述Cd-Bi二組分金屬相圖繪制實驗過程,是否可通過二組分相圖確定不同組分含量

相圖是溫度對組分做出的圖,可以從凝固點確定組分啊

二組分金屬相圖的繪制思考題匯總

內容來自用戶:sunzhenguoyear

pb-sn二元合金相圖有哪些基本特點

1.有一失去標簽的Pb-Sn合金樣品,用什麼方以確定其組成?

答:將其熔融、冷卻的同時記錄溫度,作出步冷曲線,根據步冷曲線上拐點或的溫度,與溫度組成圖加以對照,可以粗略確定其組成。

2.總質量相同但組成不同的Pb-Sn混合物的步冷曲線,其水平段的長度有什麼不同?為什麼?答:(1)混合物中含Sn越多,其步冷曲線水平段長度越長,反之,亦然。(2)因為Pb和Sn的熔化熱分別為23.0和59.4jg-1,熔化熱越大放熱越多,隨時間增長溫度降低的越遲緩,故熔化熱越大,樣品的步冷曲線水平段長度越長。

3.有一失去標簽的Pb-Sn合金樣品,用什麼方以確定其組成?

4.總質量相同但組成不同的Pb-Sn混合物的步冷曲線,其水平段的長度有什麼不同?為什麼?

(查表:Pb熔點℃,熔化熱23.0jg-1,Sn熔點℃,熔化熱59.4jg-1)

5、何謂熱分析法?用熱分析法繪制相圖時應注意些什麼?

熱分析法是相圖繪制工作中的一種常用的實驗方法,按一定比例配製均勻的液相體系,讓他們緩慢冷卻,以體系溫度對時間作圖,則為步冷曲線。曲線的轉折點表徵了某一溫度下發生的相變的信息。

6、為什麼要控製冷卻速度,不能使其迅速冷卻?

答:使溫度變化均勻,接衡態,必須緩慢降低溫度,一般每分鍾降低答:使混合液充分混融,減小測定誤差。

以上就是與根據pb-sn合金相圖 含61.9% 合金室溫下的組成是什麼,相組成是什麼相關內容,是關於簡述Cd-Bi二組分金屬相圖繪制實驗過程,是否可通過二組分相圖確定不同組分含量的分享。看完pb-sn的二元金屬相圖實驗後,希望這對大家有所幫助!

『玖』 什麼是熱分析法,能否由熱分析法得出與液體成平衡

熱分析法由熱分析法得出與液體成平衡的這個東西,那麼它的東西的話可能性會比較大了吧,就需要對他們的這個整體的一個步驟,其實這個肺結核全是。

『拾』 熱分析法是製作液固平衡相圖的一種方法,在用此法測定液固平衡數據時,要求測定( )

選A吧~~溫度與組成的關系~~~
因為熱分析法是首先確定溫度與時間的關系,得步冷曲線,
然後再從步冷曲線的轉變溫度與組成的關系而得到相圖~~~

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