影響差熱曲線的因素

1) 儀器的影響

為了保證試樣側(cè)與參比物側(cè)盡量對(duì)稱，要求試樣支持器和參比物支持器，尤其兩者的相應(yīng)熱電偶要盡量一樣（包括材質(zhì)，接點(diǎn)大小，安裝位置等），兩個(gè)坩堝在爐中相對(duì)位置也要盡量一致。爐子的均溫區(qū)盡可能大些，升溫速率要均勻，恒溫控制誤差要小。這樣，DTA曲線的基線才能穩(wěn)定，有利于提高差熱分析的靈敏度。

2) 操作條件的影響

① 升溫速率的影響

升溫速率常常影響差熱峰的形狀，位置和相鄰峰的分辯率。升溫速率越大，峰形越尖，峰高也增加，峰頂溫度也越高。反之，升溫速率過小則差熱峰變圓變低，有時(shí)甚至顯示不出來；升溫速率越大，分辯率越低，有時(shí)相臨兩個(gè)很近的吸熱或放熱峰，由于升溫速率過快，使兩峰*重疊。

總之，提高升溫速率有利于峰形的改善，但過大的升溫速率卻又會(huì)掩蔽一些峰，并使峰頂?shù)臏囟戎灯摺Ｓ纱丝梢姡郎厮俾实拇笮∫鶕?jù)試樣的性質(zhì)和量來進(jìn)行選擇。

2) 氣氛的影響

不同性質(zhì)的氣氛如氧化性、還原性和惰性氣氛對(duì)差熱曲線的影響是很大的，例如在空氣和氫氣的氣氛下對(duì)鎳催化劑進(jìn)行差熱分析，所得到的結(jié)果截然不同。在空氣中鎳催化劑被氧化而產(chǎn)生放熱峰。而在氫氣下基本上穩(wěn)定的。

3) 壓力的影響

根據(jù)克拉伯龍方程：

P——蒸氣壓；△H——相變熱焓；△V——相變前后摩爾體積的變化；T——轉(zhuǎn)變時(shí)的絕對(duì)溫度。

對(duì)于涉及釋放或消耗氣體的反應(yīng)以及升華、氣化過程，氣氛的壓力對(duì)差熱曲線有著較大的影響。

4) 坩堝材料的影響

在差熱分析中所采用的坩堝材料大致有玻璃、鋁、陶瓷、剛玉、石英和鉑等，要坩堝材料在實(shí)驗(yàn)過程中對(duì)試樣、產(chǎn)物（含中間產(chǎn)物）、氣氛等都是惰性的，并且不起催化作用。

一般情況下，坩堝材料的選擇可按以下原則來選擇：

對(duì)于堿性物質(zhì)，不能使用玻璃、陶瓷類坩堝。

含氟的高聚物與硅形成硅的化合物，所以也不能使用這類材料的坩堝。

鉑具有高溫穩(wěn)定性和抗蝕性，尤其在高溫下，往往選用鉑坩堝，但應(yīng)該注意的是它并不適用于含磷、硫和鹵素的試樣。

此外，鉑對(duì)許多有機(jī)、無機(jī)反應(yīng)有催化作用。如果忽略這些，會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的誤差。

5) 試樣的影響

在差熱分析中試樣的熱傳導(dǎo)性和熱擴(kuò)散性都會(huì)對(duì)DTA曲線產(chǎn)生較大的影響。如果涉及有氣體參加或釋放氣體的反應(yīng)，還和氣體擴(kuò)散等因素有關(guān)。顯然這些影響因素與試樣的用量、粒度、裝填的均勻性和密實(shí)程序以及稀釋劑等密切相關(guān)。

①試樣用量

試樣量的多少也影響差熱曲線的形狀。試樣量越大，差熱峰越寬，越圓滑。其原因是因?yàn)榧訜徇^程中，從試樣表面到中心存在溫度梯度，試樣越多，這種梯度越大，差熱峰也就越寬。這樣將會(huì)影響熱將就溫度值的準(zhǔn)確測(cè)定。有時(shí)甚至?xí)斐上噜彑釋⒕偷闹丿B。

另外，對(duì)有氣體產(chǎn)生的反應(yīng)，試樣多了，影響氣體的擴(kuò)散，也會(huì)引起差熱峰變寬。因此，就提高分辯率來說，試量樣越少越好，當(dāng)然，這還得取決于儀器的靈敏度。

②試樣的粒度

從CuSO₄·5H₂O（藍(lán)礬）的脫水生成CuSO₄·H₂O的差熱曲線可看出試樣粒度對(duì)DTA曲線的影響，圖中a的粒度最大（14-18目），三個(gè)峰重疊；b的粒度適中（52-72目），三個(gè)峰可以明顯區(qū)分；c的試樣粒度過小（72-100目），只出現(xiàn)兩個(gè)峰（如下圖）。對(duì)一些有氣體產(chǎn)生的反應(yīng)來說，試樣粒度適當(dāng)特別重要；對(duì)沒有氣體參加的反應(yīng)則粒度的影響較小。