4. Роль условий испытания

Если на основании результатов термического испытания хотят сделать правильные выводы, то ни в коем случае нельзя упускать из виду тот факт, что протекание происходящих в пробе реакций зависит в значительной мере от условий испытания. Кривые, означающие какое-либо изменения, создаются всегда в результате разных многочисленных эффектов, и, в конце концов, этими факторами определяется протекание физических и химических превращений. Если записываются кривые того же самого превращения, но при различных условиях испытаний, тогда прохождение полученных кривых может получиться настолько разновидным, что определение их тождественности встречает значительные затруднения. Протекание превращений определяется в основном тремя факторами: 1- теплопроводность испытываемого вещества, 2 - его теплоемкость и 3 – равновесие химических реакций. Влияние остальных факторов либо незначительно (например в случае каталитического действия посторонних ионов), либо может сводиться к вышеуказанным трем факторам (например влияние величины зерен, скорости нагревания и т.д.).

4.1. Влияние атмосферы печи.

Дериватограф дает возможность провести испытания в атмосфере различных газов или, если требуется, для беспрерывного удаления газообразных побочных продуктов из печи с помощью тока воздуха.Термическое разложение соединений, как правило, происходит постепенно и к каждой температуре принадлежит определенное давление газа, называемое давлением разложения.

Изменение состава атмосферы в печи, таким образом, может повлечь за собой изменение наблюдаемых температур разложения, поэтому на контроль его следует обращать большое внимание. Вышеописанное явление должно расцениваться не только в отрицательном смысле (например, качественное обнаружение содержания карбоната в какой-либо породе). В частности, если при качественной оценке дериватограммы, полученной в присутствии воздуха, трудно выяснить происходит ли какой либо максимум кривых ДТА и ДТГ от разложения карбоната или нет, тогда испытание следует повторить в атмосфере углекислого газа. Если максимальная температура данного максимума смещается в сторону более высоких температур, тогда можно быть уверенным в том, что данный максимум ДТА и ДТГ вызван термическим разложением какого-либо максимума.

4.2. Влияние газовой атмосферы, образующейся внутри пробы.

Протекание термического разложения соединений диссоциирующих на твердые и газообразные компоненты, подвергнуто значительному влиянию. Объясняется это тем, что на время термического разложения при повышении температуры все более ускоряется выделение газообразного побочного продукта. Если выделение газа происходит быстрое, чем удаление газа внутри пробы или же диффузия воздуха в обратную сторону, тогда внутри пробы накопляется газообразный продукт разложения, вследствие чего скорость реакции уменьшается.

Таким образом, опытные условия, затрудняющие удаление газообразного побочного продукта (более закрытая форма тигля для пробы, уплотненность), или увеличение количества высвобождающегося газа (большая навеска однообразного материала, а в случае нескольких компонентов увеличение относительного количества испытываемого вещества), или же увеличивающих скорость освобождения газообразного побочного продукта (быстрое повышение температуры печи), способствуют образованию большего парциального давления внутри пробы и в связи с этим косвенным путем приводят к смещению температур разложения в сторону более высоких температур.