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探索熱解析技術(shù)的發(fā)展歷程
閱讀：1867 發(fā)布時間：2017-7-6
熱解析方法是儀器分析方法之一，它與紫外分光光度法、紅外光譜分析法、原子吸收光譜法、核磁共振波譜法、電子能譜分析法、掃描電子顯微鏡法、質(zhì)譜分析法和色譜分析法等相互并列和互為補充的一種儀器分析方法。熱解析技術(shù)是在程序溫度(指等速升溫、等速降溫、恒溫或步級升溫等)控制下測量物質(zhì)的物理性質(zhì)隨溫度變化，用于研究物質(zhì)在某一特定溫度時所發(fā)生的熱學(xué)、力學(xué)、聲學(xué)、光學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)等物理參數(shù)的變化。由此進(jìn)一步研究物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性能之間的關(guān)系；研究反應(yīng)規(guī)律；制訂工藝條件等。
zui早發(fā)現(xiàn)的一種熱解析現(xiàn)象是熱失重，1786年英國學(xué)者首先觀察到的，他注意到加熱陶瓷粘土到達(dá)暗紅色時有明顯的失重，而在其前后的失重都極小。1887年法國人使用了熱電偶測量溫度的方汰對試樣進(jìn)行升溫或降溫來研究粘土類礦物的熱性能，獲得了一系列粘土試樣的加熱和冷卻曲線，根據(jù)這些曲線去鑒定一些試樣。此外，他使用了尚純度物質(zhì)作為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)來標(biāo)定溫度。為了提高儀器的靈敏度，以便觀察粘土在某一特定溫度時的吸熱或放熱現(xiàn)象，他采用了分別測顯試樣溫度與參比物溫度之差的差水法讀得數(shù)據(jù)，*次發(fā)表了zui原始的差熱曲線。為此，人們*他為差熱分析技術(shù)的創(chuàng)始人。
二戰(zhàn)后，由于儀器自動化程度的提高，熱分析方法的普及，在四十年代末，美國人開始制作了商品化電子管式的差熱解析儀。此后，也出現(xiàn)了商品化的熱天平。誠然，初期的熱分析儀器體積龐大，價格昂貴，試樣雖大。
隨著電子技術(shù)的發(fā)展，特別是近代半導(dǎo)體器件、電子計算機(jī)技術(shù)和微處理機(jī)的發(fā)展。自動記錄、信號放大、程序溫度控制和數(shù)據(jù)處理等智能化方面有了很大的改進(jìn)和提高，使儀器酌精度、重復(fù)性、分辨力和自動數(shù)據(jù)處理裝置大為改善和提高，操作也越來越方便，推動了熱解析技術(shù)逐步向縱深方向發(fā)展。應(yīng)用也更為廣泛。從熱分析技術(shù)的應(yīng)用來看，十九世紀(jì)末到二十世紀(jì)初，差熱分析法主要用來研究粘土、礦物以及金屬合金方面。到二十世紀(jì)中期，熱解析技術(shù)才應(yīng)用丁化學(xué)領(lǐng)域中，起初應(yīng)用于無機(jī)物領(lǐng)域，而后才逐漸擴(kuò)展到絡(luò)合物、有機(jī)化合物和高分子領(lǐng)域中，現(xiàn)在．已成為研究高分子結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系的一個相當(dāng)重要的工具。在七十年代初，又開辟了對生物大分子和食品工業(yè)方而的研究。從八十年代開始應(yīng)用于膽固醇和前列腺結(jié)石的研究以及檢測解毒藥的毒家和兩活性等?，F(xiàn)在，熱解析技術(shù)已滲透到物理、化學(xué)、化工、石油、冶金、地質(zhì)、建材、纖維、塑料、橡膠、有機(jī)、無機(jī)、低分子、高分子、食品、地球化學(xué)、生物化學(xué)等各個領(lǐng)域。
所以，有人說熱解析技術(shù)并不是某一行業(yè)或幾個行業(yè)的，幾乎所有行業(yè)都可以用得上，這不是沒有道理的。因為，任何物質(zhì)從超低溫到題高溫的程序濕度控制下，總是有熱效應(yīng)的，而且還不只一個這就成了表征物質(zhì)變化過程的特征圖譜。
zui早發(fā)現(xiàn)的一種熱解析現(xiàn)象是熱失重，1786年英國學(xué)者首先觀察到的，他注意到加熱陶瓷粘土到達(dá)暗紅色時有明顯的失重，而在其前后的失重都極小。1887年法國人使用了熱電偶測量溫度的方汰對試樣進(jìn)行升溫或降溫來研究粘土類礦物的熱性能，獲得了一系列粘土試樣的加熱和冷卻曲線，根據(jù)這些曲線去鑒定一些試樣。此外，他使用了尚純度物質(zhì)作為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)來標(biāo)定溫度。為了提高儀器的靈敏度，以便觀察粘土在某一特定溫度時的吸熱或放熱現(xiàn)象，他采用了分別測顯試樣溫度與參比物溫度之差的差水法讀得數(shù)據(jù)，*次發(fā)表了zui原始的差熱曲線。為此，人們*他為差熱分析技術(shù)的創(chuàng)始人。
二戰(zhàn)后，由于儀器自動化程度的提高，熱分析方法的普及，在四十年代末，美國人開始制作了商品化電子管式的差熱解析儀。此后，也出現(xiàn)了商品化的熱天平。誠然，初期的熱分析儀器體積龐大，價格昂貴，試樣雖大。
隨著電子技術(shù)的發(fā)展，特別是近代半導(dǎo)體器件、電子計算機(jī)技術(shù)和微處理機(jī)的發(fā)展。自動記錄、信號放大、程序溫度控制和數(shù)據(jù)處理等智能化方面有了很大的改進(jìn)和提高，使儀器酌精度、重復(fù)性、分辨力和自動數(shù)據(jù)處理裝置大為改善和提高，操作也越來越方便，推動了熱解析技術(shù)逐步向縱深方向發(fā)展。應(yīng)用也更為廣泛。從熱分析技術(shù)的應(yīng)用來看，十九世紀(jì)末到二十世紀(jì)初，差熱分析法主要用來研究粘土、礦物以及金屬合金方面。到二十世紀(jì)中期，熱解析技術(shù)才應(yīng)用丁化學(xué)領(lǐng)域中，起初應(yīng)用于無機(jī)物領(lǐng)域，而后才逐漸擴(kuò)展到絡(luò)合物、有機(jī)化合物和高分子領(lǐng)域中，現(xiàn)在．已成為研究高分子結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系的一個相當(dāng)重要的工具。在七十年代初，又開辟了對生物大分子和食品工業(yè)方而的研究。從八十年代開始應(yīng)用于膽固醇和前列腺結(jié)石的研究以及檢測解毒藥的毒家和兩活性等?，F(xiàn)在，熱解析技術(shù)已滲透到物理、化學(xué)、化工、石油、冶金、地質(zhì)、建材、纖維、塑料、橡膠、有機(jī)、無機(jī)、低分子、高分子、食品、地球化學(xué)、生物化學(xué)等各個領(lǐng)域。
所以，有人說熱解析技術(shù)并不是某一行業(yè)或幾個行業(yè)的，幾乎所有行業(yè)都可以用得上，這不是沒有道理的。因為，任何物質(zhì)從超低溫到題高溫的程序濕度控制下，總是有熱效應(yīng)的，而且還不只一個這就成了表征物質(zhì)變化過程的特征圖譜。