Термический анализ

Лабораторная работа № 3

 

ТЕРМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

 

 

 

Цель работы:

 

1. Знакомство с компьютерной моделью, для определения плавкости смеси.

2. Экспериментальное определить температуру остывающей смеси.

3. По результатам опыта построить диаграмму плавкости.

 

Практическая часть

 

Ход работы:

 

1. Приготовить из исходных компонентов смесь, содержащую от 0 до 100% заданного вещества.
2. Поместить исследуемую смесь в тугоплавкий тигель и нагреть выше температуры плавления.
3. Выключить печь и следить за скоростью охлаждения смеси. Для этого с помощью термопары измерять температуру остывающей смеси через определенные промежутки времени.
4. По результатам опыта построить график в координатах температура – время (кривую охлаждения).
5. Найти на кривой охлаждения точки перегиба и определить по ним температуры начала и конца кристаллизации смеси.
6. Использую полученные опытные данные, нужно построить диаграмму плавкости исследуемой системы.

 

Оборудование:

 

1. Потенциометр
2. Печь
3. Термопара
4. Смесь №1

 

 

 

 

 

 

 

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ И ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА:

 

 

Таблица 1 – Результаты эксперимента            

 

№ смеси	Масс. Дол. Pb%	Тнач. кр.	Тконц. кр.
1	0	424	305
2	5	410	305
3	10	395	304
4	15	378	304
5	20	365	304
6	25	345	304
7	30	330	304
8	35	304	304
9	40	308	304
10	45	315	304
11	50	320	304
12	55	318	263
13	60	315	263
14	65	310	263
15	70	300	263
16	75	290	263
17	80	275	263
18	85	281	263
19	90	289	263
20	95	294	263
21	100	298	263

 

 

Рисунок 1 – Диаграмма плавкости

Таблица 2 – Смесь №1

Время, мин	Температура, 0С
1	1224
2	1124
3	1024
4	924
5	924
6	924
7	924
8	924
9	924
10	924
11	924
12	924
13	924
14	924
15	924
16	924
17	924
18	924
19	924
20	924
21	924
22	824
23	724

 

 

Рисунок 2 – Кривая охлаждения

 

Вывод: по результату проведенного эксперимента, мы построили диаграмму плавкости, где наблюдается зависимость температуры от состава. Также на диаграмме плавкости мы наблюдаем точку в которой, находятся в равновесии твердая и жидкая фазы, то есть происходит процесс кристаллизации при наиболее низкой температуре 308 oC.

  Также мы построили кривую охлаждения для смеси, на которой  можем

рассмотреть три фазы: 1 – охлаждение жидкой фазы, линейная зависимость, по мере уменьшения времени  температура  линейно уменьшается; 2- процесс кристаллизации, протекает при to=const; 3 – охлаждение кристаллической фазы, где по мере увеличения времени линейно убывает to.