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热分析方法四大支柱是什么

发布时间:2022-08-08 16:47:09

A. 热失重分析仪是测什么的啊

差热分析、差示扫描量热分析、热重分析和热机械分析是热分析的四大支柱,用于研究物质的晶型转变、融化、升华、吸附等物理现象以及脱水、分解、氧化、还原等化学现象。它们能快速提供被研究物质的热稳定性、热分解产物、热变化过程的焓变、各种类型的相变点、玻璃化温度、软化点、比热、纯度、爆破温度等数据,以及高聚物的表征及结构性能研究,也是进行相平衡研究和化学动力学过程研究的常用手段。

热重分析

许多物质在加热或冷却过程中除了产生热效应外,往往有质量变化,其变化的大小及出现的温度与物质的化学组成和结构密切相关。因此利用在加热和冷却过程中物质质量变化的特点,可以区别和鉴定不同的物质。热重分析(Thermogravimetry,简称TG)就是在程序控制温度下测量获得物质的质量与温度关系的一种技术。其特点是定量性强,能准确地测量物质的质量变化及变化的速率。目前,热重分析法广泛地应用在化学以及与化学有关的各个领域中,在冶金学、漆料及油墨科学、陶瓷学、食品工艺学、无机化学、有机化学、聚合物科学、生物化学及地球化学等学科中都发挥着重要的作用。

热重分析法包括静态法和动态法两种类型。

静态法又分等压质量变化测定和等温质量变化测定两种。等压质量变化测定又称自发气氛热重分析,是在程序控制温度下,测量物质在恒定挥发物分压下平衡质量与温度关系的一种方法。该法利用试样分解的挥发产物所形成的气体作为气氛、并控制在恒定的大气压下测量质量随温度的变化,其特点就是可减少热分解过程中氧化过程的干扰。等温质量变化测定是指在恒温条件下测量物质质量与温度关系的一种方法。该法每隔一定温度间隔将物质恒温至恒重,记录恒温恒重关系曲线。该法准确度高,能记录微小失重,但比较费时。

动态法又称非等温热重法,分为热重分析(TG)和微商热重分析(DTG)。热重和微商热重分析都是在程序升温的情况下,测定物质质量变化与温度的关系。微商热重分析又称导数热重分析(Derivativethermogravimetry,简称DTG),它是记录热重曲线对温度或时间的一阶导数的一种技术。由于动态非等温热重分析和微商热重分析简便实用,又利于与DTA、DSC等技术联用,因此广泛地应用在热分析技术中。

下面重点讨论一下动态热重分析法。

热重分析仪

热重分析仪分为热天平式和弹簧称式两种。

1、热天平

热天平与常规分析天平一样,都是称量仪器,但因其结构特殊,使其与一般天平在称量功能上有显着差别。它能自动、连续地进行动态称量与记录,并在称量过程中能按一定的温度程序改变试样的温度;而且试样周围的气氛也是可以控制或调节的。

热天平由精密天平和线性程序控温加热炉组成。天平在加热过程中试样无质量变化时能保持初始平衡状态;而有质量变化时,天平就失去平衡,并立即由传感器检测并输出天平失衡信号。这一信号经测重系统放大用以自动改变平衡复位器中的电流,使天平重又回到初始平衡状态即所谓的零位。通过平衡复位器中的线圈电流与试样质量变化成正比。因此,记录电流的变化即能得到加热过程中试样质量连续变化的信息。而试样温度同时由测温热电偶测定并记录。于是得到试样质量与温度(或时间)关系的曲线。热天平中阻尼器的作用是维持天平的稳定。天平摆动时,就有阻尼信号产生,这个信号经测重系统中的阻尼放大器放大后再反馈到阻尼器中,使天平摆动停止。

2、热重曲线

热重分析得到的是程序控制温度下物质质量与温度关系的曲线,即热重曲线(TG曲线),横坐标为温度或时间,纵坐标为质量,也可用失重百分数等其它形式表示。

由于试样质量变化的实际过程不是在某一温度下同时发生并瞬间完成的,因此热重曲线的形状不呈直角台阶状,而是形成带有过渡和倾斜区段的曲线。曲线的水平部分(即平台)表示质量是恒定的,曲线斜率发生变化的部分表示质量的变化。因此从热重曲线还可求算出微商热重曲线(DTG),热重分析仪若附带有微分线路就可同时记录热重和微商热重曲线。

微商热重曲线的纵坐标为质量随时间的变化率,横坐标为温度或时间。DTG曲线在形貌上与DTA或DSC曲线相似,但DTG曲线表明的是质量变化速率,峰的起止点对应TG曲线台阶的起止点,峰的数目和TG曲线的台阶数相等,峰位为失重(或增重)速率的最大值,即,它与TG曲线的拐点相应。峰面积与失重量成正比,因此可从DTG的峰面积算出失重量。虽然微商热重曲线与热重曲线所能提供的信息是相同的,但微商热重曲线能清楚地反映出起始反应温度、达到最大反应速率的温度和反应终止温度,而且提高了分辨两个或多个相继发生的质量变化过程的能力。由于在某一温度下微商热重曲线的峰高直接等于该温度下的反应速率,因此,这些值可方便地用于化学反应动力学的计算。

附图是CuSO4.5H2O在空气中并以约4℃/min的升温速率测得的TG曲线a和微商热重曲线b。其中曲线a由三个单步过程和四个平台所组成。每个单步过程表示试样经历了一个伴有质量变化的过程,而质量不变的平台与某种稳定化合物相对应。图中A点前100℃附近的初始失重是脱去吸附水和天平内空气动力学因素形成的。A点至B点,质量没有变化,试样是稳定的;B点至C点是一个失重过程,失重量是m0-m1;D点和C点之间,试样质量又是稳定的;由D点开始试样进一步失重,直到E点为止,这一阶段的失重是m1-m2;E点和F点之间,新的稳定物质形成;最后的失重发生在F点和G点之间,失重量是m2-m3;G点和H点区间代表试样的最终形式,它在实验温度范围内是稳定的。通过失重量的计算,表明该化合物的失水过程经历了以下三个步骤:

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

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

CuSO4.H2O-->CuSO4+H2O

CuSO4.5H2O的失水之所以分为三步进行,是因为这些结晶水在晶体中的结合力是不相同的。

从上述例子看出,当原始试样及其可能生成的中间体在加热过程中因物理或化学变化而有挥发性产物释出时,从热重曲线中可以得到它们的组成、热稳定性、热分解及生成的产物等与质量相联系的信息。

B. 被称为生物技术第一代“四大支柱”的是什么

生物技术第一代“四大支柱”的是遗传工程、细胞工程、酶工程、发酵工程。
生物技术(biotechnology),是指人们以现代生命科学为基础,结合其他基础科学的科学原理,采用先进的科学技术手段,按照预先的设计改造生物体或加工生物原料,为人类生产出所需产品或达到某种目的。生物技术是人们利用微生物、动植物体对物质原料进行加工,以提供产品来为社会服务的技术。它主要包括发酵技术和现代生物技术。因此,生物技术是一门新兴的,综合性的学科。

C. 金融行业的“四棵大树”,具体指的是什么意思

金融行业的四棵大树,没有具体的规定和分类,有人说是指四大机构,有人说是四大会计事务所,也有人说是四大支柱。不同的说法,结论也不同。

常说的四大机构是中国人民银行、银监会、保监会、证监会,这几家基本影响着国家金融和经济的走向。四大会计事务所是普华永道(PwC)、德勤(DTT)、毕马威(KPMG)、安永(EY),国际上最大的事务所,营收都是数一数二的存在。四大支柱是银行、证券、保险、信托,这四个基本受到四大机构的管制。

3、四大支柱

四大支柱,是指受到四大机构管辖的四个行业,银行、证券、保险、信托。银行大家都不陌生了,再不了解也知道它的存钱功能。证券现在算是投资的一个热门,无论是懂不懂,都有人往里面投钱。保险最常见的是国家提供的合作医疗,强制要求的汽车强险,五险一金等,另外保险公司还提供了各种保险分类。信托算是一种管理委托人财产的一个机构,会按照委托人的要求严格管理。

D. 经典力学四大支柱定理是分别什么

万有引力定律
牛1 惯性定律、物体在没有外力作用的情况下会待在那里不动
牛2 物体的加速度,与施加在物体上的外力成正比
牛3 作用力与反作用力大小相等,方向相反.

E. 现代生命科学的四大理论支柱是什么

网络
一分钟了解生物学00:54
生物学上的现代人类01:14
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生物学[shēng wù xué]
自然科学六大基础学科之一
本词条是多义词,共2个义项
生物学是研究生物(包括植物、动物和微生物)的结构、功能、发生和发展规律的科学,是自然科学的一个部分。目的在于阐明和控制生命活动,改造自然,为农业、工业和医学等实践服务。几千年来,中国在农、林、牧、副、渔和医药等实践中,积累了有关植物、动物、微生物和人体的丰富知识。1859年,英国博物学家达尔文《物种起源》的发表,确立了唯物主义生物进化观点,推动了生物学的迅速发展。[1]
中文名
生物学
外文名
Biology
类别
自然科学
学科分类
细胞学、遗传学、生理学、生态学
研究内容
生物体生命活动规律
快速
导航
研究对象研究方法研究意义学科分支主干课程其它相关发展前景
学科起源
在自然科学还没有发展的古代,人们对生物的五光十色、绚丽多彩迷惑不解,他们往往把生命和无生命看成是截然不同、没有联系的两个领域,认为生命不服从于无生命物质的运动规律。不少人还将各种生命现象归结为一种非物质的力,即“活力”的作用。这些无根据的臆测,随着生物学的发展而逐渐被抛弃,在现代生物学中已经没有立足之地了。
约公元前15000年在随后的5000年中,法国人在拉斯考克斯(Lascaux)制作了山洞画,这些画表明我 们的祖先已在观察生物世界。这些画上有野牛、鹿和其他动物。
约公元前2650年人们确认,埃及医生伊姆荷太普(Imhotep)从自然现象中寻找疾病的原因。[2]
约公元前2000年在尼罗河流域发现的纸草文献中,已记录了治疗创伤和疾病的信息。
约公元前1750年巴比伦国王汉莫拉比(Hammurabi)制定了与行医相关的法律,并雕刻在石柱上。这些法律详述了有关费用的规定和对于治疗失误的严厉惩罚,如因治疗事故使1位患者死亡而被切掉双手。
约公元前1500年中国人为生产精美的衣服而养蚕。农民将装有蚂蚁的包放在柑橘树上,以保护果实不被昆虫侵害,这是有关使用生物防治的最早记录。
约公元前802年欧洲首次从亚洲引入和种植玫瑰树。
公元前570年古希腊哲学家阿纳克西曼德(Anaximander)提出,动物最早生产于水中,然后变成陆地动物。
公元前500年爱菲斯(Ephesos,在今土耳其)的赫拉克利特(Heraclitus)提出:对于生命来说,相反力之间的张力是必不可少的。而且,他相信火是基本的元素。
约公元前460年此后的90多年,希腊医生希波克拉底(Hippocrates)在希腊的柯斯(Cos)岛 上生活和教学。
20世纪特别是40年代以来,生物学吸收了数学、物理学和化学等的成就,逐渐发展成一门精确的、定量的、深入到分子层次的科学,人们已经认识到生命是物质的一种运动形态。生命的基本单位是细胞(由蛋白质、核酸、脂质等生物大分子组成的物质系统)。生命现象就是这一复杂系统中物质、能量和信息三个量综合运动与传递的表现。生命有许多为无生命物质所不具备的特性。例如,生命能够在常温、常压下合成多种有机化合物,包括复杂的生物大分子;能够以远远超出机器的生产效率来利用环境中的物质和能制造体内的各种物质,而很少排放污染环境的有害物质;能以极高的效率储存信息和传递信息;具有自我调节功能和自我复制能力;以不可逆的方式进行着个体发育和物种的演化等等,揭露生命过程中的机制具有巨大的理论和实践意义。
现代生物学是一个有众多分支的庞大的知识体系,本文着重说明生物学研究的对象、分科、方法和意义。关于生命的本质和生物学发展的历史,将分别在“生命”、“生物学史”等条目中阐述。
研究对象
地球上现存的生物估计有200万~450万种;已经灭绝的种类更多,估计至少也有1500万种。从北极到南极,从高山到深海,从冰雪覆盖的冻原到高温的矿泉,都有生物存在。它们具有多种多样的形态结构,它们的生活方式也变化多端。
从生物的基本结构单位──细胞的水平来考察,有的生物尚不具备细胞形态,在已具有细胞形态的生物中,有的由原核细胞构成,有的由真核细胞构成。从组织结构水平来看,有的是单生的或群体的单细胞生物,有的是多细胞生物,而多细胞生物又可根据组织器官的分化和发展而分为多种类型。从营养方式来看,有的是光合自养,有的是吸收异养或腐食性异养,有的是吞食异养。从生物在生态系统中的作用来看,有的是有机食物的生产者,有的是消费者,有的是分解者,等等。
生物学家根据生物的发展历史、形态结构特征、营养方式以及它们在生态系统中的作用等,将生物分为若干界。当前比较通行的是美国R.H.惠特克于1969年提出的 5界系统。他将细菌、蓝菌等原核生物划为原核生物界,将单细胞的真核生物划为原生生物界,将多细胞的真核生物按营养方式划分为营光合自养的植物界、营吸收异养的真菌界和营吞食异养的动物界。中国生物学家陈世骧于1979年提出 6界系统。这个系统由非细胞总界、原核总界和真核总界3个总界组成,代表生物进化的3个阶段。非细胞总界中只有1界,即病毒界。原核总界分为细菌界和蓝菌界。真核总界包括植物界、真菌界和动物界,它们代表真核生物进化的3条主要路线。

F. 热分析在生命科学领域的应用

微量热技术和差示扫描量热技术(DSC)等在生命科学各领域的应用,为研究生命现象提供了定量的热化学信息,有助于从静态和动态的角度研究生命代谢过程,其研究的层次为:生态系统→生物群体→生物个体→生物组织→细胞→细胞器→生物大分子→生物小分子.量热学与生命科学的结合符合当代学科间相互交叉渗透的发展趋势,因此形成的生物量热学无论在学科的基础理论,还是在技术应用上都是很有生命力的方向.值得有关同行共同开拓.
年来,热分析(Therma lanalysis,TA)广泛应用于药品、食品、化妆品、 陶瓷、纺织、航天等众多研究领域中,特别是在药品质量研究过程中有其独到之处。据统计,在药物研究领域中,热分析的使用占10%-13%。发达国家已经把热分析方法作为控制药品质量,从事新药研究及药物新剂型开发,不可缺少的检测手段之一。美国药典32版(2009年)、英国药典2010年版、欧洲药典与日本药局方第15改正版和我国的《中华人民共和国药典2010年版》均已经将其作为法定方法收载,并规定有关的新药申报资料中必须要有热分析的检验报告,因此热分析方法引起了业内人士的日益重视。各个国家在具体应用方面有所不同,如美国药典,采用热分析方法主要用于熔点,药物多晶体转化,药物的升华,玻璃体样转化,结晶水脱水,挥散物,降解产物等测量,并在药典中规定了若干品种,如硫酸长春碱有关水分的测量,在程序升温及温度控制范围有明确规定。中国药典则对具体品种未做规定,对大体应用范围作了阑述。
热分析法逐步被推广到药物科学及其生产领域。热分析是指在程序控温下测量物质的物理化学性质与温度关系的一类技术。作为热分析三大方法:差热分析(DTA)、差示扫描量热法(DSC)、热重法(TG)在药物科学中应用最为广泛。DTA为最早的热分析方法之一,其原理基于样品的温度Ts与参比物温度Ti之差△T的测定。
用DTA法可研究较短时间内样品的比热发生较大变化的反应,或是体系与环境有较大热交换的反应。DSC法为60年代初建立和发展的一种热分析法。DSC法在定量分析方面比DTA法具有更多优势,能直接测量物质在程序控温下所发生的热量变化,其定量和重现性都很好,故在各领域中受到普遍重视和应用。 TG法也是最常用的热分析法之一。TG法即是应用热天平在程序控温下测量物质质量与温度关系的一种热分析技术,主要特点为定量性强,能准确测定物质质量变化的速率。
由于热分析法是研究物质在程序升、降温过程中所发生的各种物理和化学变化过程,且具有仪器操作简便、准确度高、灵敏快速、不须作预处理以及试样微量化等优点,将其与先进的检测仪器及计算机系统联用,可获得大量可靠和广泛的信息,因此它是一类多学科通用的分析测试技术。近年来热分析技术与生命科学越来越紧密的结合,在药学科学等领域中逐渐得到广泛应用。如热分析法在药学研究中的应用,制药技术中药物的配方设计和药物的研制、药物成分的分析和质量检验,热分析技术在研究药物的作用方面具有其创新和实用的科学意义。

G. 热分析有哪些应用

热分析技术是指在温度程序控制下研究材料的各种转变和反应,如脱水,结晶-熔融,蒸发,相变等以及各种无机和有机材料的热分解过程和反应动力学问题等,是一种十分重要的分析测试方法。热分析技术主要包括差示扫描量热(DSC),差热分析(DTA),热重分析(TGA)以及热机械分析(DMA)。

热分析技术作为一种科学的实验方法,在无机、有机、化工、冶金、医药、食品、塑料、橡胶、能源、建筑、生物及空间技术等领域被广泛应用。它的核心就是研究物质在受热或冷却时产生的物理和化学的变迁速率和温度以及所涉及的能量和质量变化。以下简单介绍热分析技术在一些行业的应用。

一、DSC 方法在热固性树脂固化度测试方面的应用

热固性树脂,是指树脂加热后产生化学变化,逐渐硬化成型,再受热也不软化,也不能溶解的一种树脂。常见的热固性树脂有酚醛、环氧、氨基、不饱和聚酯以及硅醚树脂等。其中环氧粉末涂料是热固性聚合物材料重要的一类,由于它具有良好的粘接性能,介电性能和化学稳定性,所以被广泛应用各个领域。

固化反应是指在适当的温度下环氧官能基与硬化剂作用产生链结反应。固化度是热固性聚合物材料一个很重要的参数,固化反应一般都是放热反应.放热的多少与树脂官能度的类型、参加反应的官能团的数量、固化剂的种类及其用量等有关.但是对于一个配方确定的树脂体系,固化反应热是一定的,因此用DSC可以很方便地进行固化度的测定。

二、DSC方法对塑料行业热稳定性(氧化诱导期)的测定

塑料是中国四大基础建材之一。我国是塑料制品的生产和消费大国。塑料在国民经济和日常生活中得到了广泛应用,市场空间十分广阔,尤其是电子电器、交通运输及建筑业的发展对塑料零部件和各种制品提出越来越高的要求,迫使塑料的产业升级和产品的更新换代,塑料实现高价比、节能、环保及使用安全。因此,塑料行业作为朝阳产业,仍有很大的发展空间。

H. 现代社会新技术的四大支柱是什么

现代社会新技术的四大支柱是:信息技术、生物工程技术、能源技术和新材料技术。

I. 六西格玛培训方法的四大支柱是哪些

浙江精益六西格玛机构认为如果把六西格玛看做是一个管理学奇迹的话,其不应该只是建筑在沙子上。六西格玛之所以被称为管理学奇迹,是因为其有强有力的支撑,我们称其为六西格玛管理大厦的四大支柱。

一、DMAIC
DMAIC是四大支柱之首,也是六西格玛帮助企业进行突破性业绩提升的路径图。D——定义、M——测量、A——分析、I——改进、C——控制。

六西格玛解决问题时,所有的改善类项目正是按照该逻辑展开工作,通过立项、准确了解现状、分析根本原因、突破性改善和有效控制五大步骤来完成改善循环,从而保证六西格玛解决问题时的系统性和逻辑性。

二、Y=F(X)模型
六西格玛管理的第二大支柱是Y=F(X)模型。该模型蕴含的重要思想是把问题和原因之间的关系量化为函数关系。量化是六西格玛解决问题的主要特点之一。

六西格玛管理认为:我们在现实中要解决的问题可以定义为Y,它是一个我们可以感受和测量到的现象,但无法直接对它进行改善。因为现象仅是结果,要对其进行改善,必须找到引起该结果的根本原因X’-s-,摸索出原因与结果间的量化关系。达到这个层次,我们对问题与原因间的关系就理解得很清晰,把隐藏着的东西显性化了,这时候解决问题的逻辑就变得简单而直接。

三、漏斗模型
六西格玛管理的第三大支柱是漏斗模型。

该模型把问题根本原因的搜索和解决过程看做一个原因通过漏斗的过程。在问题解决初期,我们会根据经验及观察所见找到比较多的疑似影响因子。这些因子没法直接去一一对应地解决,必须经过筛选达到去粗存精、去伪存真的效果。

六西格玛之所以强大,一个重要原因是按照漏斗模型逐层过滤,筛选出对要解决的问题Y有显着影响的关键因子X’-s-。-针对关键因子解决时可以做到资源的充分利用,从而达到事半功倍的效果。

漏斗模型中,原因搜索的过程是逐步收紧的,是宽进严出。逐步收紧的过程用到的是各阶段系统的原因筛选工具,具有很高的针对性和严密的逻辑性。

四、总体方法论
采用统计思考和数据方法来搜索原因和验证原因与结果之间的关联性是六西格玛解决问题的第四个显着特点,即第四大支柱。

中国式的解决问题的习惯和逻辑是遇到问题直接去解决,多借助于逻辑分析与经验判断,较少做数据方面的量化比较分析。按照六西格玛的观点,直觉和逻辑可能会误导人。在解决问题的过程中,关键原因是否找对和找全直接关系到问题能否解决和解决的质量。所以必须借助更科学的方法对每一个高度怀疑的原因进行量化分析,从统计的角度作出概率判断,从而确定某个特定因素是否是引起问题的关键因素,甚至可以确认该因素影响的大小比例。

通过统计分析得出结论的过程最大限度地降低了误判,不再会犯将一个非关键因素当成关键因素去寻找对策,或放过一个关键因素的错误,从而更精准地解决问题。

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