热示差扫瞄卡量计DSC的原理-博精仪器.PDFVIP

示差 瞄卡量 DSC的原理 示差 瞄卡量 DSC的原理 熱示示差差掃瞄瞄卡卡量量計DDSSCC的的原原理理 一、前言 一、前言 一一、、前前言言 Calorimeter），簡稱DSC，其利用的原理，簡 單地說，就是將樣品和參考物置於可作等速升 在諸多的化學分析儀器中，熱分析儀獨樹 降溫速率，或維持恆溫的加熱爐中，並通以穩 風格，品味截然迴異。大部份的化學分析儀都 是以「微觀」的角度進行直接或間接的探討， 定流速的氣體（例如氮氣）使爐體內的氣體環 但熱分析儀卻在巨觀的世界下獨領風騷。例如 境維持恆定，測定樣品在定溫速率下加熱或冷 光譜儀是利用放射或吸收光譜來檢定官能基 卻，或以恆溫的方式進行下，其熱焓量的變化， 的型態或所含元素為何？層析儀則是利用分 連續地以「能量差」的函數形式記錄下來。 離分析的技術來檢定化合物的組合和種類。光 學顯微鏡則是利用顯像原理放大樣品直接進 行觀察。它們都明確地鑑定了物質的微觀特 當樣品發生熔融、蒸發、結晶、相轉變 性，但是這些微小物質的集合行為又如何呢？ 等物理或化學變化時，常會伴隨著吸熱或放熱 反應，使樣品與參考物間產生溫度差或熱阻抗 在「巨觀」的世界下仍疑存了許多問題。 值的差，熱分析圖譜中將會出現吸熱或放熱 大部份工業的應用是利用物質的巨觀性質而 非微觀性質。當然巨觀性質是微觀結構的集合 帶，進而可推測樣品之性質。以水的三相變化 行為，但是僅有微觀結構卻無法直接推論出巨 為例，如圖一所示，冰溶化成水，水再蒸發為 觀行為。而由巨觀行為的具存現象卻可用微觀 水蒸氣的過程為吸熱反應（Endothermic 結構來找尋合理的說明。就如同量子物理幫助 Reaction）；反之，水蒸氣凝結為水，水再凝 說明了很多物質現象，但是仍未可普遍應用在 一般工業。 固為冰的過程則為放熱反應（Exothermic Reaction）。經由DSC則可清楚地觀察這些因 如果您從事於工業技術研究、產品開發或 相轉變所伴隨的能量變化情形，簡言之，DSC 產品管制等工作，多半與材料的巨觀性質息息 所應用的原理，就是量測樣品能量的變化情 相關，而熱分析儀將成為最佳的幫手。熱示差 掃瞄卡量計（DifferentialScanning 形，進而推測樣品之性值。 Calorimeter），簡稱DSC是所有熱分析儀中最 反應（EndothermicReaction） 基本，也是應用最廣的熱分析儀，在此特別針 對其原理與設計加以介紹，使您對熱分析儀能 有進一步的瞭解。 二、原理 二、原理 二二、、原原理理 熱示差掃瞄卡量計（Differential Scanning 1 博精 器 陳玉惠 博精 器