[중합Engineering] 시차 주사 열량측정법(Differential Scanning Calorimetry(DSC))
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작성일 23-02-19 08:38
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예컨대 흡열 反應이 일어나면 시료 격실의 온도가 기준 격실에 비해서 상대적으로 더 내려가며, 따라서 양쪽 격실의 온도를 동일하게 유지하기 위해서는 시료를 더 세게 가열해야 한다.
따라서
시차 주사 열량측정법(DSC)은 일정한 압력 하에서 물리적 또는 화학적 변화를 일으키는 계로부터 빠져나가거나 계로 들어가는(열로서) 에너지를 측정하는 장치이다. DSC를 이용하면 0.5mg 정료의 시료를 가지고도 엔탈피 變化(변화)를 측정(measurement)할 수 있다 수 그램 정도의 시료를 필요로 하는 反應통 열량계나 불꽃 열량계에 비하면 대단한 이점이다.
온도 T에서 시료가 물리적 또는 화학적 變化(변화)를 일으키지 않을 때는 열로서 시료로 이전된 에너지를 를 이용해서 계산할 수 있다 여기서 이며, 는 온도에 무관하다고 가정하였다. 는 시료의 온도를 동일하게 유지하기 위해서 열로서 가해주는 여분의 에너지이다. ‘주사’라는 용어는 시료와 기준 물질의 온도가 체계적으로 증가한다(주사한다)는 사실을 뜻하는 것이다.
‘시차’라는 용어는 分析(분석) 과정에서 물리적 또는 화학적 변화를 일으키지 않는 기준 물질의 행동과 비교한 시료의 행동을 나타낸다는 뜻이다. 양쪽 격실의 온도를 동일하게 유지하기 위해서는 시료에다 여분의 열을 가해주거나 시료로부터 빼내야 한다. 는 온도주사 과정에서 나타나는 시료의 일정-압력 열용량의 겉보기 變化(변화)량을 가지고 해석할 수 있다 그리하여 시료의 열용량을 라고 하면 다음 관계가 성립해야 한다.
시차 주사 열량측정법(DSC)은 일정한 압력 하에서 물리적 또는 화학적 변화를 일으키는 계로부터 빠져나가거나 계로 들어가는(열로서) 에너지를 측정하는 장치이다.
설명
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여기서 과 는 각각 이 과정이 시작되는 온도와 끝나는 온도를 나타낸다.
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DSC로부터 나 를 온도에 대해서 도시한 그림을 얻을 수 있는데 이것을 열 분석도 라고 한다.(그림2)
다.
열분석도의 넓은 봉우리는 열로서 에너지가 이전되는 과정을 나타낸다. 물리적 또는 화학적 變化(변화)가 일어날 때는 시료를 똑같은 온도로 가지고 가는데 만큼의 열이 이전되어야 한다. 식에 의하면 이 과정에 수반되는 엔탈피 變化(변화)를 다음과 같이 나타낼 수 있다
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‘주사’라는 용어는 시료와 기준 물질의 온도가 체계적으로 증가한다(주사한다)는 사실을 뜻하는 것이다.
순서
여기서 는 시료 격실과 기준 물질 격실의 온도를 같게 해주기 위해서 필요한 여분의 전력이다.
만일 시료가 열의 이전이 수반되는 화학적 또는 물리적 變化(변화)를 일으키면 시료 격실의 온도가 기준 격실에 비해서 크게 달라질 것이다. 이 식에 의하면 엔탈피 變化(변화)는 대 T곡선 밑의 넓이와 같다. ‘시차’라는 용어는 분석 과정에서 물리적 또는 화학적 변화를 일으키지 않는 기준 물질의 행동과 비교한 시료의 행동을 나타낸다는 뜻이다.
