近代材料研究方法實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)

1、近代材料研究方法實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)編者：肖旋 劉艷輝 于洪浩 李玉海沈陽(yáng)理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院2012年3月16目 錄實(shí)驗(yàn)要求和注意事項(xiàng)1實(shí)驗(yàn)一 利用X射線衍射儀進(jìn)行物相定性分析2實(shí)驗(yàn)二 掃描電鏡、電子探針儀的結(jié)構(gòu)和用途設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)4實(shí)驗(yàn)三、紫外可見(jiàn)光光譜分析儀的結(jié)構(gòu)和用途8實(shí)驗(yàn)四 差熱熱重綜合熱分析實(shí)驗(yàn)10實(shí)驗(yàn)要求和注意事項(xiàng) 1實(shí)驗(yàn)要求 實(shí)驗(yàn)前應(yīng)作好充分準(zhǔn)備，弄清實(shí)驗(yàn)原理、目的、要求以及實(shí)驗(yàn)條件和可能產(chǎn)生誤差的因素等。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)該操作準(zhǔn)確，觀察細(xì)心，正確地記錄有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并把實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的異?，F(xiàn)象及時(shí)記錄下來(lái)。 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性是分析與闡明實(shí)驗(yàn)結(jié)果并做出必要結(jié)論的關(guān)鍵所在，所以在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中

2、都應(yīng)注意將實(shí)驗(yàn)誤差限制在盡可能小的范圍內(nèi)，因此，對(duì)每一實(shí)驗(yàn)的操作、讀數(shù)、記錄都應(yīng)認(rèn)真對(duì)待，一絲不茍。 2注意事項(xiàng) （1）自覺(jué)遵守實(shí)驗(yàn)室規(guī)則。 （2）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)講義進(jìn)行充分準(zhǔn)備(可到實(shí)驗(yàn)室來(lái)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行準(zhǔn)備)，實(shí)驗(yàn)前經(jīng)老師提問(wèn)考查合格后，方可開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。 （3）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，嚴(yán)肅認(rèn)真，保持實(shí)驗(yàn)室安靜，嚴(yán)格按操作規(guī)程進(jìn)行，注意安全，愛(ài)護(hù)儀器，損壞者要酌情賠償。 （4）在實(shí)驗(yàn)時(shí)，每小組內(nèi)的學(xué)生可適當(dāng)分工、輪換，每個(gè)學(xué)生都應(yīng)了解全部實(shí)驗(yàn)過(guò)程。 （5）在實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)保持實(shí)驗(yàn)臺(tái)整潔，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)整理好儀器，做好室內(nèi)清潔衛(wèi)生。 （6）實(shí)驗(yàn)完畢，必須將實(shí)驗(yàn)記錄交教師檢查，合格后方可結(jié)束實(shí)驗(yàn)，不合格者應(yīng)繼

3、續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 （7）必須認(rèn)真填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，實(shí)驗(yàn)報(bào)告包括原始數(shù)據(jù)、計(jì)算方法、必要的數(shù)據(jù)表格與圖形等。另外，還應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果作必要的討論，分析引起誤差的原因，書(shū)寫(xiě)應(yīng)清楚整潔。 實(shí)驗(yàn)一 利用X射線衍射儀進(jìn)行物相定性分析一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?對(duì)衍射圖譜進(jìn)行標(biāo)定。     2利用粉末衍射卡片進(jìn)行物相鑒定。二、X射線衍射儀進(jìn)行定性相分析的基本原理圖1-1 定性相分析流程圖任何一種結(jié)晶物質(zhì)都具有特定的晶體結(jié)構(gòu)。在一定波長(zhǎng)的X射線照射下，每種晶體物質(zhì)都產(chǎn)生自己特有的衍射花樣。每一種物質(zhì)與它的衍射花樣都是一一對(duì)應(yīng)的，不可能有兩種物質(zhì)給出完全相同的衍射花樣。如果試樣中存在兩種以上不同

4、結(jié)構(gòu)的物質(zhì)時(shí)，每種物質(zhì)所特有的衍射花樣不變，多相試樣的衍射花樣只是由它所含各物質(zhì)的衍射花樣機(jī)械疊加而成。在進(jìn)行相分析時(shí)，為了便于對(duì)比和存貯，通常用面間距d和相對(duì)強(qiáng)度I的數(shù)據(jù)組代表衍射花樣。這就是說(shuō)：用d-I數(shù)據(jù)組作為定性相分析的基本判據(jù)。其中又以d值為主要判據(jù)，I值為輔助判據(jù)。定性相分析的方法，就是將由試樣測(cè)得的d-I數(shù)據(jù)組(即衍射花樣)與已知結(jié)構(gòu)物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)d-I數(shù)據(jù)組(即標(biāo)準(zhǔn)衍射花樣)進(jìn)行對(duì)比，從而鑒定出試樣中存在的物相。這種標(biāo)準(zhǔn)d-I數(shù)據(jù)卡稱為PDF卡片。三、衍射儀進(jìn)行物相分析1試樣衍射儀一般采用塊狀平板試樣，它可以是整塊的晶體，也可以用多晶粉末壓制。金屬樣可以從大塊中切割合適的尺寸，經(jīng)砂

5、輪、砂紙磨平和磨光。粉末樣品應(yīng)有一定的粒度要求，這與德拜相的要求基本相同(顆粒大小約在1-10mm數(shù)量級(jí)。粉末要過(guò)200-325目篩子)。不過(guò)由于在衍射儀上照射面積較大，允許采用稍粗的顆粒。根據(jù)粉末的數(shù)量可壓在玻璃制成的通框或淺框中。壓制時(shí)一般不加粘合劑，所加壓力以使粉末樣品粘牢為限，壓力過(guò)大可能導(dǎo)致顆粒的擇優(yōu)取向。當(dāng)粉末數(shù)量很少時(shí)，可在平玻璃片上抹一層凡士林，再將粉末均勻覆上。2測(cè)試參數(shù)的選擇 描畫(huà)衍射圖之前，須考慮確定的實(shí)驗(yàn)參數(shù)很多，如X射線管陽(yáng)極的種類、濾片、管壓、管流等，其選擇原則在書(shū)中已有所介紹。有關(guān)測(cè)角儀上的參數(shù)，如發(fā)散狹縫、防散射狹縫、接收狹縫的選擇等，可參考書(shū)中內(nèi)容。衍射儀的開(kāi)

6、啟，與X射線晶體分析儀有很多相似之處，特別是X射線發(fā)生器部分。對(duì)于自動(dòng)化衍射儀，很多工作參數(shù)可由微機(jī)上的鍵盤(pán)輸入或通過(guò)程序輸入。衍射儀需設(shè)置的主要參數(shù)有：脈沖高度分析器的基線電壓，上限電壓；計(jì)數(shù)率儀的滿量程，如每秒為500計(jì)數(shù)、l000計(jì)數(shù)或5000計(jì)數(shù)等；計(jì)數(shù)率儀的時(shí)間常數(shù)，如0.1s，0.5s，1s等；測(cè)角儀連續(xù)掃描速度，如0.01ºs，0，03ºs或0.05ºs等；記錄儀的走紙速度，；掃描的起始角和終止角等。此外，還可以設(shè)置尋峰掃描、階梯掃描等其它方式。3衍射圖譜分析 先將衍射圖上比較明顯的衍射峰的2值量度出來(lái)。測(cè)量可借助于三角板和米尺。將米尺的刻度與衍射圖

7、的角標(biāo)對(duì)齊，令三角板一直角邊沿米尺移動(dòng)，另一直角邊與衍射峰的對(duì)稱(平分)線重合，并以此作為峰的位置。借米尺之助，可以估計(jì)出百分之一度(或十分之一度)的2值，并通過(guò)工具書(shū)查出對(duì)應(yīng)的d值。又按衍射峰的高度估計(jì)出各衍射線的相對(duì)強(qiáng)度。有了d系列與I系列之后，取前反射區(qū)三根最強(qiáng)線為依據(jù)，查閱索引，用嘗試法找到可能的卡片，再進(jìn)行詳細(xì)對(duì)照。如果對(duì)試樣中的物相已有初步估計(jì)，亦可借助字母索引來(lái)檢索。 確定一個(gè)物相之后，將余下線條進(jìn)行強(qiáng)度的歸一處理，再尋找第二相。有時(shí)亦可根據(jù)試樣的實(shí)際情況作出推斷，直至所有的衍射均有著落為止。4舉例球墨鑄鐵試片經(jīng)570氣體軟氮化4h，用Cr照射，將所得各衍射峰對(duì)應(yīng)的2，d及II1

8、，列成表格，即是表1-1中左邊的數(shù)據(jù)。根據(jù)文獻(xiàn)資料，知滲氮層中可能有各種鐵的氮化物，于是按英文名稱“Iron Nitride”翻閱字母索引，找出Fe3N, 等物相的卡片。與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相對(duì)照后，確定了“”及“Fe3N”兩個(gè)物相，并有部分殘留線條。根據(jù)試樣的具體情況，猜測(cè)可能出現(xiàn)基體相有鐵的氧化物的線條。經(jīng)與這些卡片相對(duì)照，確定了物相-Fe3O4衍射峰的存在。各物相線條與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的情況，已列于表2-l中。根據(jù)具體情況判斷，各物相可能處于距試樣表面不同深度處。其中Fe3O4應(yīng)在最表層，但因數(shù)量少，且衍射圖背底波動(dòng)較大，致某些弱線未能出現(xiàn)。離表面稍遠(yuǎn)的應(yīng)是“”相，這一物相的數(shù)量較多，因它占據(jù)了衍射圖

9、中比較強(qiáng)的線。-Fe應(yīng)在離表面較深處，它在被照射的體積中所占分量較大，因?yàn)樗木€條亦比較強(qiáng)。從這一點(diǎn)，又可判斷出氮化層并不太厚。表 1-1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)卡 片 數(shù) 據(jù)3-09251-12366-0696Fe19-629Fe3O4I/I1I/I1I/I1I/I1I/I127.3045.4353.8957.3558.6263.1162.2067.4068.8090.3091.54101.18105.90112.50116.10135.274.8562.9682.5292.3872.3382.1892.0982.0652.02751.61561.59861.48291.43501.37761.35001.

10、23852153022045201004052055520402.342.192.061.591.341.231001001001001001002.382.192.091.611.371.2420251002525252.02681.4332100194.852.9672.5322.0991.6161.485830100203040四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及報(bào)告1 掌握物相定性分析的基本原理。2 由教師在現(xiàn)場(chǎng)介紹衍射儀的構(gòu)造，進(jìn)行操作表演，并描畫(huà)一兩個(gè)衍射峰。3 以2-3人為一組，按事先描繪好的多相物質(zhì)的衍射圖進(jìn)行物相定性分析。4 記錄所分析的衍射圖的測(cè)試條件，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果以表格列出。實(shí)驗(yàn)二 掃描電

11、鏡、電子探針儀的結(jié)構(gòu)和用途設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c任務(wù)1 結(jié)合掃描電鏡實(shí)物，介紹其基本結(jié)構(gòu)和工作原理，加深對(duì)掃描電鏡結(jié)構(gòu)及原理的了解。2 通過(guò)實(shí)際分析，明確掃描電鏡和能譜儀的用途。二、掃描電鏡的結(jié)構(gòu)與工作原理簡(jiǎn)介1掃描電鏡的結(jié)構(gòu)與工作原理掃描電鏡是由電子槍發(fā)射并經(jīng)過(guò)聚焦的電子束在樣品表面掃描，激發(fā)樣品產(chǎn)生各種物理信號(hào)（如圖2-1所示），經(jīng)過(guò)檢測(cè)、視頻放大和信號(hào)處理，在熒光屏上獲得能反映樣品表面各種特征的掃描圖像。圖2-2掃描電鏡主機(jī)構(gòu)造示意圖圖2-2為掃描電鏡主機(jī)構(gòu)造示意圖。掃描電鏡的主要構(gòu)造分五部分：電子光學(xué)系統(tǒng)，掃描系統(tǒng)，信號(hào)接收、放大與顯示系統(tǒng)，試驗(yàn)微動(dòng)及更換系統(tǒng)，真空系統(tǒng)。2掃描電鏡的

12、用途SEM用途廣泛，用的最多的是研究各個(gè)領(lǐng)域中的各種樣品的表面形貌，例如生物學(xué)、植物學(xué)、古生物學(xué)、地質(zhì)學(xué)、冶金學(xué)等等。可直接看到原始金屬斷口或磨損的表面，可以很方便地研究氧化表面，晶體的生長(zhǎng)或腐蝕缺陷。可以直接地檢查紙、紡織品、自然的或制備過(guò)的木頭的細(xì)微結(jié)構(gòu)。生物工作者可用它研究小的易碎樣品的結(jié)構(gòu)，例如花粉顆粒，硅藻和昆蟲(chóng)。三、 能譜儀的結(jié)構(gòu)與工作原理利用每種元素都有不同能量的特征X射線進(jìn)行展譜并進(jìn)行定性定量分析。圖2-3能譜儀結(jié)構(gòu)示意圖能譜儀結(jié)構(gòu)如圖2-3所示，包括 Si (Li)固體探頭，場(chǎng)效應(yīng)晶體管，前置放大器及主放大器等器件。四、掃描電鏡樣品觀察 1樣品制備 掃描電鏡的優(yōu)點(diǎn)之一是樣品制

13、備簡(jiǎn)單，對(duì)于新鮮的金屬斷口樣品不需要做任何處理，可以直接進(jìn)行觀察。但在有些情況下需對(duì)樣品進(jìn)行必要的處理。 1) 樣品表面附著有灰塵和油污，可用有機(jī)溶劑(乙醇或丙酮)在超聲波清洗器中清洗。 2) 樣品表面銹蝕或嚴(yán)重氧化，采用化學(xué)清洗或電解的方法處理。清洗時(shí)可能會(huì)失去一些表面形貌特征的細(xì)節(jié)，操作過(guò)程中應(yīng)該注意。 3) 對(duì)于不導(dǎo)電的樣品，觀察前需在表面噴鍍一層導(dǎo)電金屬或碳，鍍膜厚度控制在510nm為宜。2二次電子像二次電子信號(hào)來(lái)自于樣品表面層5l0nm，信號(hào)的強(qiáng)度對(duì)樣品微區(qū)表面相對(duì)于入射束的取向非常敏感，隨著樣品表面相對(duì)于入射束的傾角增大，二次電子的產(chǎn)額增多。因此，二次電子像適合于顯示表面形貌襯度，

14、二次電子像在斷口分析等方面顯示有突出的優(yōu)越性。badc 圖2-4 幾種具有典型形貌特征的斷口二次電子像a) 解理斷口 b) 沿晶斷口 c)韌窩斷口 d)疲勞斷口利用試樣或構(gòu)件斷口的二次電子像所顯示的表面形貌特征，可以獲得有關(guān)裂紋的起源、裂紋擴(kuò)展的途徑以及斷裂方式等信息，根據(jù)斷口的微觀形貌特征可以分析裂紋萌生的原因、裂紋的擴(kuò)展途徑以及斷裂機(jī)制。圖2-4是比較常見(jiàn)的金屬斷口形貌二次電子像。較典型的解理斷口形貌如圖2-4a所示，在解理斷口上存在有許多臺(tái)階。在解理裂紋擴(kuò)展過(guò)程中，臺(tái)階相互匯合形成河流花樣，這是解理斷裂的重要特征。沿晶斷口特征是晶粒表面形貌組成的冰糖狀花樣，見(jiàn)圖2-4b。圖2-4c顯示的

15、是韌窩斷口的形貌，在斷口上分布著許多微坑，在一些微坑的底部可以觀察到夾雜物或第二相粒子。由圖2-4d可以看出，疲勞裂紋擴(kuò)展區(qū)斷口存在一系列大致相互平行、略有彎曲的條紋，稱為疲勞條紋，這是疲勞斷口在擴(kuò)展區(qū)的主要形貌特征。圖2-4現(xiàn)示出具有不同形貌特征的斷口，若按裂紋擴(kuò)展途徑分類，其中解理和韌窩型屬于穿晶斷裂，顯然沿晶斷口的裂紋擴(kuò)展是沿晶粒表面進(jìn)行的。3背散射電子像利用對(duì)樣品表層微區(qū)原子序數(shù)或化學(xué)成分變化敏感的背散射電子作為調(diào)制信號(hào)而形成的一種能反映微區(qū)化學(xué)成分差別的襯度像，稱為背散射電子像，在實(shí)驗(yàn)條件相同的情況下，背散射電子信號(hào)的強(qiáng)度隨原子序數(shù)增大而增大。圖2-5為高溫合金的背散射電子像，其中較

16、亮的相為重元素Hf相。圖2-5高溫合金的背散射電子像五、能譜儀分析（一） 點(diǎn)的定性定量分析圖2-6為高溫合金的二次電子像，其中沿晶析出相用能譜儀作定點(diǎn)的定性定量分析。定性分析結(jié)果含C 、Ti 、Mo 、Ni、V、Cr、Al、Co。定量分析結(jié)果（%）：4 5.41C-34.98Ti-9.39Mo-4.87Ni-2.13V-2.0Cr-0.65Al-0.57Co。分析結(jié)果該相為MC碳化物。 圖2-6為高溫合金的二次電子像及能譜分析（二） 線分析圖2-7為NiAlCrMo合金的二次電子像及元素Ni、Al的線分析。由線分析結(jié)果可見(jiàn)基體中Ni、Al含量高。圖2-7 NiAlCrMo合金的二次電子像及元素

17、NiAl的線分析（三）面分析 圖2-8為NiAlCrMo合金的二次電子像及元素Ni、Cr的面分布。由面分布圖結(jié)果可見(jiàn)基體中Ni含量高，在菊花瓣相中Cr含量高。 圖2-8為NiAlCrMo合金的二次電子像及元素Ni、Cr的面分布六設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)1對(duì)已制備的CuAl復(fù)合金相樣品，要求同學(xué)用已學(xué)的掃描電鏡、能譜儀分析方法設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案，如何分析兩元素互擴(kuò)散深度，如何觀察兩界面是否有新相生成，以及生成相的成分。2對(duì)已制備的NiAl-Hf合金金相樣品，要求同學(xué)用已學(xué)的掃描電鏡、能譜儀分析方法設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案，如何觀察重元素Hf相形貌，如何確定其成分，如何觀察三種元素的分布情況。七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1簡(jiǎn)要說(shuō)明掃描電鏡

18、、能譜儀結(jié)構(gòu)及工作原理。2根據(jù)設(shè)計(jì)方案，對(duì)所選的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟和結(jié)果。八、思考題 如果把金相樣品來(lái)當(dāng)作掃描電鏡分析行嗎？如何提高金相樣品的形貌襯度？實(shí)驗(yàn)三、紫外可見(jiàn)光光譜分析儀的結(jié)構(gòu)和用途一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.熟悉紫外可見(jiàn)光光譜分析儀的構(gòu)造。2. 掌握紫外可見(jiàn)光光譜分析儀的使用方法。3. 掌握紫外可見(jiàn)光光譜分析儀的用途。二、紫外-可見(jiàn)分光光譜分析儀的基本結(jié)構(gòu)及實(shí)驗(yàn)原理1. 紫外-可見(jiàn)分光光譜分析儀的基本結(jié)構(gòu)紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)由光源、單色器、吸收池、檢測(cè)器以及數(shù)據(jù)處理及記錄（計(jì)算機(jī)）等組成，見(jiàn)圖3-1。圖3-1 紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)原理圖光源的作用是提供激發(fā)能,使待測(cè)分子產(chǎn)生吸收。要求能夠提供

19、足夠強(qiáng)的連續(xù)光譜、有良好的穩(wěn)定性、較長(zhǎng)的使用壽命,且輻射能量隨波長(zhǎng)無(wú)明顯變化。常用的光源有熱輻射光源和氣體放電光源。利用固體燈絲材料高溫放熱產(chǎn)生的輻射作為光源的是熱輻射光源。如鎢燈、鹵鎢燈。兩者均在可見(jiàn)區(qū)使用,鹵鎢燈的使用壽命及發(fā)光效率高于鎢燈。氣體放電光源是指在低壓直流電條件下,氫或氘氣放電所產(chǎn)生的連續(xù)輻射。一般為氫燈或氘燈,在紫外區(qū)使用。這種光源雖然能提供至160nm的輻射,但石英窗口材料使短波輻射的透過(guò)受到限制(石英-200nm,熔融石英-185nm) 而大于360nm時(shí),氫的發(fā)射譜線疊加于連續(xù)光譜之上,不宜使用。簡(jiǎn)易分光光度計(jì)上使用光電池或光電管作為檢測(cè)器。目前最常見(jiàn)的檢測(cè)器是光電倍增

20、管，有的用二極管陣列作為檢測(cè)器.光電倍增管的特點(diǎn)是在紫外-可見(jiàn)區(qū)的靈敏度高，響應(yīng)快。但強(qiáng)光照射會(huì)引起不可逆損害，因此高能量檢測(cè)不宜，需避光。一般單色器都有出口狹縫。經(jīng)光柵分光后的光是一組以角度分布的l1,l2等的光線通過(guò)旋轉(zhuǎn)光柵角度使某一波長(zhǎng)的光經(jīng)物鏡聚焦到出口狹縫。二極管陣列檢測(cè)器不使用出口狹縫,在其位置上放一系列二極管的線形陣列,則分光后不同波長(zhǎng)的單色光同時(shí)被檢測(cè)。二極管陣列檢測(cè)器的特點(diǎn)是響應(yīng)速度快。但靈敏度不如光電倍增管，因后者具有很高的放大倍數(shù)。2. 紫外-可見(jiàn)分光光譜分析儀的基本結(jié)構(gòu)及實(shí)驗(yàn)原理分子的紫外可見(jiàn)吸收光譜是由于分子中的某些基團(tuán)吸收了紫外可見(jiàn)輻射光后，發(fā)生了電子能級(jí)躍遷而產(chǎn)生

21、的吸收光譜。它是帶狀光譜，反映了分子中某些基團(tuán)的信息?？梢杂脴?biāo)準(zhǔn)光譜圖再結(jié)合其它手段進(jìn)行定性分析。 根據(jù)Lambert-Beer定律：A=bc，（A為吸光度，為摩爾吸光系數(shù)，為液池厚度，c為溶液濃度）可以對(duì)溶液進(jìn)行定量分析。單光束儀器中，分光后的單色光直接透過(guò)吸收池，交互測(cè)定待測(cè)池和參比池。這種儀器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適用于測(cè)定特定波長(zhǎng)的吸收，進(jìn)行定量。而雙光束儀器中，從光源發(fā)出的光經(jīng)分光后再經(jīng)扇形旋轉(zhuǎn)鏡分成兩束，交替通過(guò)參比池和樣品池，測(cè)得的是透過(guò)樣品溶液和參比溶液的光信號(hào)強(qiáng)度之比。雙光束儀器克服了單光束儀器由于光源不穩(wěn)引起的誤差，并且可以方便地對(duì)全波段進(jìn)行掃描。該儀器既可用作雙波長(zhǎng)分光光度計(jì)又可用作

22、雙光束儀器。當(dāng)用作單波長(zhǎng)雙光束儀器時(shí),單色器2出射的單色光束為遮光板所阻擋,單色器1出射的單色光束被斬光器分為兩束斷續(xù)的光，交替通過(guò)參比池和樣品池，最后由光電倍增管檢測(cè)信號(hào)。當(dāng)用作雙波長(zhǎng)儀器時(shí),由兩個(gè)單色器分出的不同波長(zhǎng)l1和l2的兩束光，由斬光器并束，使其在同一光路交替通過(guò)吸收池,由光電倍增管檢測(cè)信號(hào)。雙波長(zhǎng)儀器的主要特點(diǎn)是可以降低雜散光,光譜精度高。三、實(shí)驗(yàn)儀器和材料1. 紫外-可見(jiàn)分光廣度計(jì)及電腦一臺(tái)、附件一盒、擦鏡紙；2. 苯酚水溶液。四、實(shí)驗(yàn)步驟1.開(kāi)機(jī):開(kāi)機(jī)前將樣品室內(nèi)的干燥劑取出，確認(rèn)電源是否連接。打開(kāi)儀器電源開(kāi)關(guān)，等待儀器自檢通過(guò)，自檢過(guò)程中禁止打開(kāi)樣品室。2.使用自檢結(jié)束后（

23、7個(gè)項(xiàng)目均出現(xiàn)OK字樣），儀器進(jìn)入主菜單，屏幕顯示如下七個(gè)功能項(xiàng)：1.光度測(cè)量；2.光譜測(cè)量；3.定量測(cè)量；4.動(dòng)力學(xué)測(cè)量；5.數(shù)據(jù)處理；6.多波長(zhǎng)測(cè)定；7.系統(tǒng)狀態(tài)設(shè)定。儀器經(jīng)30min熱穩(wěn)定后，就可以進(jìn)入正常測(cè)量。 （1）. 光譜測(cè)量 :波長(zhǎng)掃描或光譜掃描，可直接測(cè)定一段波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光譜圖和峰值谷值數(shù)據(jù)在主菜單中選中光譜測(cè)量項(xiàng)后，按ENTER鍵進(jìn)入此功能塊 根據(jù)需要設(shè)定測(cè)量模式、掃描范圍、記錄范圍、掃描速度、采樣間隔、掃描次數(shù)、顯示模式各參數(shù)。根據(jù)提示 打開(kāi)樣品室蓋，將空白溶液和待測(cè)樣品分布放置比色皿架R位和S1位，關(guān)上樣品室蓋 按測(cè)試鍵，儀器自動(dòng)將比開(kāi)始光譜掃描 屏幕顯示掃描圖

24、譜,掃描結(jié)束后,進(jìn)行數(shù)據(jù)圖譜存儲(chǔ).（2）. 定量測(cè)定  建立濃度曲線，直接測(cè)定樣品的濃度主菜單中選中定量測(cè)定項(xiàng)后，按鍵進(jìn)入此功能塊 根據(jù)1的光譜圖,找出最大吸收波長(zhǎng),設(shè)定測(cè)量波長(zhǎng)、測(cè)量方法各參數(shù),按要求參數(shù)的修改.得出標(biāo)準(zhǔn)曲線.測(cè)量未知濃度的樣品的吸收波長(zhǎng),根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線得出未知樣品的濃度.五、數(shù)據(jù)處理以csv格式導(dǎo)出光譜數(shù)據(jù),用oringin繪圖,并標(biāo)出最大吸收波長(zhǎng);導(dǎo)出定量測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)樣品及未知樣品數(shù)據(jù),根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)樣品數(shù)據(jù)用oringin繪圖得到標(biāo)準(zhǔn)曲線,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線得出未知樣品濃度.六、思考題1如何利用一元線性回歸法繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線及計(jì)算樣品中苯酚含量？ 2按照以上方法計(jì)算相關(guān)

25、系數(shù)，并以此評(píng)價(jià)本次實(shí)驗(yàn)中與A的線性關(guān)系。實(shí)驗(yàn)四 差熱熱重綜合熱分析實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c任務(wù)1了解差熱熱重分析的儀器裝置及使用方法。2掌握差熱熱重分析的基本原理和方法。3測(cè)繪一個(gè)礦物的差熱熱重曲線，并解釋峰谷產(chǎn)生的原因，另用二種實(shí)驗(yàn)曲線綜合分析推斷可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。二、差熱分析基本原理與分析方法1DTA的儀器結(jié)構(gòu)盡管儀器種類繁多，DTA分析儀內(nèi)部結(jié)構(gòu)裝置大致相同，如圖4-1所示：DTA儀器一般由下面幾個(gè)部分組成：爐子(其中有試樣和參比物坩堝，溫度敏感元件等)、爐溫控制器、微伏放大器、氣氛控制、記錄儀(或微機(jī))等部分組成。 (1) 爐溫控制器 爐溫控制系統(tǒng)由程序信號(hào)發(fā)生器、PID調(diào)節(jié)器和可控硅執(zhí)

26、行元件等幾部分組成。圖4-1  DTA裝置簡(jiǎn)圖程序信號(hào)發(fā)生器按給定的程序方式(升溫、降溫、恒溫、循環(huán))給出毫伏信號(hào)。若溫控?zé)犭娕嫉臒犭妱?shì)與程序信號(hào)發(fā)生器給出的毫伏值有差別時(shí)，說(shuō)明爐溫偏離給定值，此偏差值經(jīng)微伏放大器放大，送入PID調(diào)節(jié)器，再經(jīng)可控硅觸發(fā)器導(dǎo)通可控硅執(zhí)行元件，調(diào)整電爐的加熱電流，從而使偏差消除，達(dá)到使?fàn)t溫按一定的速度上升、下降或恒定的目的。(2) 差熱放大單元用以放大溫差電勢(shì)，由于記錄儀量程為毫伏級(jí)，而差熱分析中溫差信號(hào)很小，一般只有幾微伏到幾十微伏，因此差熱信號(hào)須經(jīng)放大后再送入記錄儀(或微機(jī))中記錄。(3) 信號(hào)記錄單元由雙筆自動(dòng)記錄儀(或微機(jī))將測(cè)溫信號(hào)和溫差信號(hào)同

27、時(shí)記錄下來(lái)。在進(jìn)行DTA過(guò)程中，如果升溫時(shí)試樣沒(méi)有熱效應(yīng)，則溫差電勢(shì)應(yīng)為常數(shù)，DTA曲線為一直線，稱為基線。但是由于兩個(gè)熱電偶的熱電勢(shì)和熱容量以及坩堝形態(tài)、位置等不可能完全對(duì)稱，在溫度變化時(shí)仍有不對(duì)稱電勢(shì)產(chǎn)生。此電勢(shì)隨溫度升高而變化，造成基線不直，這時(shí)可以用斜率調(diào)整線路加以調(diào)整。CRY和CDR系列差熱儀調(diào)整方法：坩堝內(nèi)不放參比物和試樣，將差熱放大量程置于±100V，升溫速度置于10·min-1，用移位旋鈕使溫差記錄筆處于記錄紙中部，這時(shí)記錄筆應(yīng)畫(huà)出一條直線。在升溫過(guò)程中如果基線偏離原來(lái)的位置，則主要是由于熱電偶不對(duì)稱電勢(shì)引起基線漂移。待爐溫升到750時(shí)，通過(guò)斜率調(diào)整旋鈕校正

28、到原來(lái)位置即可。此外，基線漂移還和試樣桿的位置、坩堝位置、坩堝的幾何尺寸等因素有關(guān)。2基本原理物質(zhì)在物理變化和化學(xué)變化過(guò)程中，往往伴隨著熱效應(yīng)。放熱或吸熱現(xiàn)象反映了物質(zhì)熱焓發(fā)生了變化，記錄試樣溫度隨時(shí)間的變化曲線，可直觀地反映出試樣是否發(fā)生了物理(或化學(xué))變化，這就是經(jīng)典的熱分析法。但該種方法很難顯示熱效應(yīng)很小的變化，為此逐步發(fā)展形成了差熱分析法(Differential Thermal Analysis.簡(jiǎn)稱DTA.)。它主要由加熱爐及溫度控制單元、樣品支持器、熱電偶及記錄儀組成。在進(jìn)行差熱分析時(shí)，將試樣和參比物分別放在加熱爐中兩只坩堝里，坩堝底部裝有熱電偶，并接成差接形式，如圖4-2所示。

29、溫差熱電偶的兩個(gè)熱端中的一端與試樣容器相連，另一端與參比物容器相連，其冷端與記錄儀表相連。在加熱過(guò)程中，當(dāng)試樣在發(fā)生物質(zhì)化學(xué)變化時(shí)如伴隨有釋放或吸收熱量效應(yīng)，將使試樣溫度高于或低于參比物溫度，記錄兩者的溫度差就得到差熱曲線(DTA曲線)，其縱坐標(biāo)為試樣和參比物的溫度差，向上表示放熱反應(yīng)，向下表示吸熱反應(yīng)；橫坐標(biāo)為溫度或時(shí)間，自左向右表示增加。 圖4-2差熱分析的原理圖 1-參比物; 2-試樣; 3-爐體; 4-熱電偶將試樣和參比物分別放入坩堝，置于爐中以一定速率 dT/dt進(jìn)行程序升溫，以Ts、Tr表示各自的溫度，設(shè)試樣和參比物(包括容器、溫差電偶等)的熱容量Cs、Cr不隨溫度而變。則它們的升

30、溫曲線如圖4-3所示。若以T=TsTr對(duì)t作圖，所得DTA曲線如圖4-4所示，在0-a區(qū)間，T大體上是一致的，形成DTA曲線的基線。隨著溫度的增加，試樣產(chǎn)生了熱效應(yīng)(例如相轉(zhuǎn)變)，則與參比物間的溫差變大，在DTA曲線中表現(xiàn)為峰。顯然，溫差越大，峰也越大，試樣發(fā)生變化的次數(shù)多，峰的數(shù)目也多，所以各種吸熱和放熱峰的個(gè)數(shù)、形狀和位置與相應(yīng)的溫度可用來(lái)定性地鑒定所研究的物質(zhì)，而峰面積與熱量的變化有關(guān)。圖4-3  試樣和參比物的升溫曲線DTA曲線所包圍的面積S可用下式表示式中，m是反應(yīng)物的質(zhì)量；H是反應(yīng)熱；g是儀器的幾何形態(tài)常數(shù)；C是試樣的熱傳導(dǎo)率；T是溫差；t是時(shí)間；t1和t2是DTA曲線的

31、積分限。上式是一種最簡(jiǎn)單的表達(dá)式，它是通過(guò)運(yùn)用比例或近似常數(shù)g和C來(lái)說(shuō)明試樣反應(yīng)熱與峰面積的關(guān)系。這里忽略了微分項(xiàng)和試樣的溫度梯度，并假設(shè)峰面積與試樣的比熱無(wú)關(guān)，所以它是一個(gè)近似關(guān)系式。圖4-4 DTA吸熱轉(zhuǎn)變曲線通過(guò)分析差熱曲線出峰溫度、峰谷的數(shù)目、形狀和大小，并結(jié)合試樣的來(lái)源及其他分析資料，可鑒定出原料或產(chǎn)品中的礦物、相變，進(jìn)而找出吸熱或放熱效應(yīng)的原因。 2差熱曲線的分析方法 差熱曲線的分析，究其根本就是解釋差熱曲線上每一個(gè)峰谷產(chǎn)生的原因，從而分析出被測(cè)樣是由哪些物相組成的。 1）峰谷產(chǎn)生的原因 礦物的脫水：礦物脫水時(shí)表現(xiàn)為吸熱。出峰溫度、峰谷大小與含水類型、含水多少及礦物結(jié)構(gòu)有關(guān)。 相變

32、：物質(zhì)在加熱過(guò)程中所產(chǎn)生的相變或多晶轉(zhuǎn)變多數(shù)表現(xiàn)為吸熱。 物質(zhì)的化合與分解：物質(zhì)在加熱過(guò)程中化合生成新礦物表現(xiàn)為放熱，而物質(zhì)的分解表現(xiàn)為吸熱。 氧化與還原：物質(zhì)在加熱過(guò)程中發(fā)生氧化反應(yīng)時(shí)表現(xiàn)為放熱，而發(fā)生還原反應(yīng)時(shí)表現(xiàn)為吸熱。 2）峰谷溫度標(biāo)注 在差熱分析中，當(dāng)試樣和參比物之間的溫度差為常數(shù)時(shí)，實(shí)驗(yàn)記錄的曲線是一條平直線，稱之為基線。當(dāng)試樣發(fā)生物理、化學(xué)變化產(chǎn)生熱效應(yīng)而使試樣和參比物之間的溫度差不為常數(shù)時(shí)，實(shí)驗(yàn)記錄的曲線偏離基線，離開(kāi)基線然后又回到基線的部分稱為峰谷。試樣溫度低于參比物溫度，溫度差為負(fù)值的是吸熱峰。試樣溫度高于參比物溫度，溫度差為正值的是放熱峰。 差熱峰谷的溫度是進(jìn)行差熱分析的

33、重要指標(biāo)，通常應(yīng)標(biāo)注起始溫度、終止溫度和峰值溫度。一般把曲線偏離基線的起點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的溫度作為峰谷的起始溫度，如圖4-5中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度。把曲線回到基線的止點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度作為峰谷的終止溫度，如圖中b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度。把曲線偏離基線的最大值點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的溫度作為峰谷的峰值溫度，如圖中c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度。實(shí)驗(yàn)證明，上述起始溫度、終止溫度，尤其是峰值溫度受實(shí)驗(yàn)條件的影響較大。因而，當(dāng)要求較準(zhǔn)確地表征試樣的反應(yīng)溫度時(shí)，采用外推起始溫度，即峰谷前沿最大斜率點(diǎn)的切線與外延基線的交點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的溫度，如圖中D點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度。各種溫度的具體數(shù)值可從相應(yīng)升溫曲線上查到，配有計(jì)算機(jī)的差熱儀可自動(dòng)記錄打印溫度數(shù)值。 圖4-5 峰谷溫度標(biāo)注

34、3）礦物鑒定和分析 應(yīng)用差熱曲線來(lái)進(jìn)行礦物鑒定，如被測(cè)物質(zhì)是單相礦物，則可將所測(cè)差熱曲線與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的或標(biāo)準(zhǔn)圖譜集上的差熱曲線對(duì)照，若兩者的峰谷溫度、數(shù)目及形狀大小彼此對(duì)應(yīng)吻合，則所測(cè)物質(zhì)基本上可以認(rèn)為是標(biāo)準(zhǔn)差熱曲線所代表的物質(zhì)。若被測(cè)物是混合物，混合物中每種物質(zhì)的物理化學(xué)變化或物質(zhì)間的相互作用都可能在差熱曲線上反映出來(lái)，峰谷可能重疊，峰溫可能變化，這時(shí)若只將所測(cè)差熱曲線與標(biāo)準(zhǔn)圖譜對(duì)比，一般不能作出確切的鑒定。通常應(yīng)結(jié)合其他鑒定方法如X射線衍射物相分析法等進(jìn)一步地確定。值得提出的是，礦物本身及實(shí)驗(yàn)條件對(duì)差熱曲線峰谷的溫度及外貌有較大的影響，如礦物不純或摻雜，礦物的顆粒度、用量及裝填密度變化、升溫

35、速率或試樣周圍的氣氛改變等都可使峰溫位移、形貌改變、分辨率降低。因此，在進(jìn)行差熱曲線的對(duì)比分析時(shí)，應(yīng)仔細(xì)考慮這些因素，并結(jié)合試樣的來(lái)源及其他分析資料，解釋清楚曲線上每一峰谷產(chǎn)生的原因。 差熱分析鑒定混合物的可靠程度較低，一般只把它作為鑒定物相的輔助方法。在實(shí)際工作中，差熱分析通常是用來(lái)研究物質(zhì)在高溫過(guò)程中的物理化學(xué)變化，如膠凝材料的水化產(chǎn)物和各種天然礦物的脫水、分解、相變過(guò)程，以及高溫材料水泥、玻璃、陶瓷、耐火材料等的形成規(guī)律，為原材料的利用和新材料的研制提供一些參考意見(jiàn)。圖4-6 (a)、(b)分別表示出了化學(xué)成分（用質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示）為SiO225.22，A12O34.32，F(xiàn)e2O33.62

36、，CaCO3(以CaO 計(jì)量)61.84的水泥原料在20 min的升溫速率下的差熱曲線及其外摻1MgO試樣的差熱曲線。圖中小的吸熱峰為石英相變，大的吸熱峰為CaCO3的分解，放熱峰圖4-6 水泥原料的差熱曲線(a)水泥原料 (b)水泥原料+1MgO為熟料礦物的形成。對(duì)比二者的差熱曲線可知：外摻1MgO，石英相變溫度沒(méi)有變化，二者均為572.9；CaCO3的分解溫度變化不大，外推起始溫度754.8變到756.9，峰值溫度的838.5，而熟料礦物的形成溫度變化明顯，外推起始溫度由1325.8變到1290.2，峰溫由1338.5變到1306.5。熟料礦物的形成溫度降低30 以上，這種差熱分析的結(jié)果說(shuō)

37、明了外摻MgO可以使熟料礦物提早形成。三、熱重分析基本原理熱重分析法(Thermogravimetric Analysis.簡(jiǎn)稱TG)是在程序控制溫度下，測(cè)量物質(zhì)質(zhì)量與溫度關(guān)系的一種技術(shù)。許多物質(zhì)在加熱過(guò)程中常伴隨質(zhì)量的變化，這種變化過(guò)程有助于研究晶體性質(zhì)的變化，如熔化、蒸發(fā)、升華和吸附等物質(zhì)的物理現(xiàn)象；也有助于研究物質(zhì)的脫水、解離、氧化、還原等物質(zhì)的化學(xué)現(xiàn)象。1TG和DTG的基本原理與儀器進(jìn)行熱重分析的基本儀器為熱天平。熱天平一般包括天平、爐子、程序控溫系統(tǒng)、記錄系統(tǒng)等部分。有的熱天平還配有通入氣氛或真空裝置。典型的熱天平示意圖如圖4-7。除熱天平外，還有彈簧秤。國(guó)內(nèi)已有TG和DTG聯(lián)用的示

38、差天平。圖4-7 熱天平原理圖1-機(jī)械減碼；2-吊掛系統(tǒng)；3-密封管；4-出氣口；5-加熱絲；6-試樣盤(pán)；7. -熱電偶；8-光學(xué)讀數(shù)；9-進(jìn)氣口；10-試樣；11-管狀電阻爐；12-溫度讀數(shù)表頭；13-溫控加熱單元熱重分析法通常可分為兩大類：靜態(tài)法和動(dòng)態(tài)法。靜態(tài)法是等壓質(zhì)量變化的測(cè)定，是指一物質(zhì)的揮發(fā)性產(chǎn)物在恒定分壓下，物質(zhì)平衡與溫度T的函數(shù)關(guān)系。以失重為縱坐標(biāo)，溫度T為橫坐標(biāo)作等壓質(zhì)量變化曲線圖。等溫質(zhì)量變化的測(cè)定是指一物質(zhì)在恒溫下，物質(zhì)質(zhì)量變化與時(shí)間t的依賴關(guān)系，以質(zhì)量變化為縱坐標(biāo)，以時(shí)間為橫坐標(biāo)，獲得等溫質(zhì)量變化曲線圖。動(dòng)態(tài)法是在程序升溫的情況下，測(cè)量物質(zhì)質(zhì)量的變化對(duì)時(shí)間的函數(shù)關(guān)系。在

39、控制溫度下，試樣受熱后重量減輕，天平(或彈簧秤)向上移動(dòng)，使變壓器內(nèi)磁場(chǎng)移動(dòng)輸電功能改變；另一方面加熱電爐溫度緩慢升高時(shí)熱電偶所產(chǎn)生的電位差輸入溫度控制器，經(jīng)放大后由信號(hào)接收系統(tǒng)繪出TG熱分析圖譜。熱重法實(shí)驗(yàn)得到的曲線稱為熱重曲線(TG曲線)，如圖4-8曲線a所示。TG曲線以質(zhì)量作縱坐標(biāo)，從上向下表示質(zhì)量減少；以溫度(或時(shí)間)作橫坐標(biāo)，自左至右表示溫度(或時(shí)間)增加。從熱重法可派生出微商熱重法(DTG)，它是TG曲線對(duì)溫度(或時(shí)間)的一階導(dǎo)數(shù)。以物質(zhì)的質(zhì)量變化速率dm/dt對(duì)溫度T(或時(shí)間t)作圖，即得DTG曲線，如圖4-8曲線b所示。DTG曲線上的峰代替TG曲線上的階梯，峰面積正比于試樣質(zhì)量

40、。DTG曲線可以微分TG曲線得到，也可以用適當(dāng)?shù)膬x器直接測(cè)得，DTG曲線比TG曲線優(yōu)越性大，它提高了TG曲線的分辨力。圖4-8 熱重曲線圖a-TG曲線；b-DTG曲線2影響熱重分析的因素 熱重分析的實(shí)驗(yàn)結(jié)果受到許多因素的影響，基本可分二類：一是儀器因素，包括升溫速率、爐內(nèi)氣氛、爐子的幾何形狀、坩堝的材料等。二是試樣因素，包括試樣的質(zhì)量、粒度、裝樣的緊密程度、試樣的導(dǎo)熱性等。在TGA的測(cè)定中，升溫速率增大會(huì)使試樣分解溫度明顯升高。如升溫太快，試樣來(lái)不及達(dá)到平衡，會(huì)使反應(yīng)各階段分不開(kāi)。 合適的升溫速率為510·min-1。試樣在升溫過(guò)程中，往往會(huì)有吸熱或放熱現(xiàn)象，這樣使溫度偏離線性程序升

41、溫，從而改變了TG曲線位置。試樣量越大，這種影響越大。對(duì)于受熱產(chǎn)生氣體的試樣，試樣量越大，氣體越不易擴(kuò)散。再則，試樣量大時(shí)，試樣內(nèi)溫度梯度也大，將影響TG曲線位置?？傊畬?shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)根據(jù)天平的靈敏度，盡量減小試樣量。試樣的粒度不能太大，否則將影響熱量的傳遞；粒度也不能太小，否則開(kāi)始分解的溫度和分解完畢的溫度都會(huì)降低。3熱重分析的應(yīng)用 熱重分析法的重要特點(diǎn)是定量性強(qiáng)，能準(zhǔn)確地測(cè)量物質(zhì)的質(zhì)量變化及變化的速率，可以說(shuō)，只要物質(zhì)受熱時(shí)發(fā)生重量的變化，就可以用熱重法來(lái)研究其變化過(guò)程。目前，熱重分析法已在下述諸方面得到應(yīng)用：(1)無(wú)機(jī)物、有機(jī)物及聚合物的熱分解；(2)金屬在高溫下受各種氣體的腐蝕過(guò)程；(3)固態(tài)

42、反應(yīng)；(4)礦物的煅燒和冶煉；(5)液體的蒸餾和汽化；(6)煤、石油和木材的熱解過(guò)程；(7)含濕量、揮發(fā)物及灰分含量的測(cè)定；(8)升華過(guò)程；(9)脫水和吸濕；(10)爆炸材料的研究；(11)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的研究；(12)發(fā)現(xiàn)新化合物；(13)吸附和解吸；(14)催化活度的測(cè)定；(15)表面積的測(cè)定；(16)氧化穩(wěn)定性和還原穩(wěn)定性的研究；(17)反應(yīng)機(jī)制的研究。例如含有一個(gè)結(jié)晶水的草酸鈣（CaC2O4·H2O）的熱重曲線如圖4-9所示。圖4-9CaC2O4·H2O在靜止氣氛中300 °C/h加熱速度下試樣質(zhì)量對(duì)TG曲線的影響。（a）126 mg；（b）250 mg；（c

43、）500 mg。CaC2O4·H2O在100以前沒(méi)有失重現(xiàn)象，其熱重曲線呈水平狀，為T(mén)G曲線的第一個(gè)平臺(tái)。在100和200之間失重并開(kāi)始出現(xiàn)第二個(gè)平臺(tái)。這一步的失重量占質(zhì)量的12.3%，正好相當(dāng)于每mol CaC2O4·H2O失掉1molH2O，因此這一步的熱分解應(yīng)按進(jìn)行。在400和500之間失重并開(kāi)始出現(xiàn)第三個(gè)平臺(tái)，其失重占試樣總質(zhì)量的18.5%。相對(duì)于每mol CaC2O4分解出1molH2O，因此這一步的熱分解應(yīng)按進(jìn)行。在600和800之間失重并出現(xiàn)第四個(gè)平臺(tái)，其失重占試樣總質(zhì)量的30%，正好相當(dāng)于每mol CaCO3分解出1molCO2，因此這一步的熱分解應(yīng)按進(jìn)行?？梢?jiàn)借助熱重分析