Pendahuluan
Kapasitas panas spesifik suatu bahan hanya dapat ditentukan dengan kalorimetri pemindaian diferensial dalam pengukuran dinamis. Pengukuran termodulasi suhu, di mana sampel tidak lagi hanya mengalami laju pemanasan linier, tetapi juga variasi suhu sinusoidal, menawarkan kemampuan untuk mengukur kapasitas panas sampel selama segmen IsotermalPengujian pada suhu yang terkendali dan konstan disebut isotermal.isotermal. Dalam apa yang dikenal sebagai pengukuran DSC termodulasi "kuasi-IsotermalPengujian pada suhu yang terkendali dan konstan disebut isotermal.isotermal", program suhu yang bervariasi secara sinusoidal diterapkan pada spesimen uji di sekitar suhu IsotermalPengujian pada suhu yang terkendali dan konstan disebut isotermal.isotermal yang mendasarinya (definisi dari ASTM E2716-09).
Berikut ini, kapasitas panas sampel safir diselidiki dengan DSC 214 Polyma melalui pengukuran termodulasi suhu kuasi-IsotermalPengujian pada suhu yang terkendali dan konstan disebut isotermal.isotermal pada suhu yang berbeda. Pengujian dilakukan berdasarkan metode B ASTM E2716-09.
Hasil Tes
Pengukuran dilakukan dengan cawan lebur Concavus® dengan tutup berlubang. Cakram safir 49,88 mg digunakan sebagai bahan kalibrasi. Sampel memiliki massa 50,41 mg.
Program suhu mencakup pendinginan dan pemanasan pada laju terkontrol 10 K/menit ke suhu yang diinginkan. Selama segmen IsotermalPengujian pada suhu yang terkendali dan konstan disebut isotermal.isotermal 10 menit pada suhu spesifik ini, osilasi dengan periode 100 detik atau amplitudo 1 K digunakan untuk modulasi, seperti yang direkomendasikan dalam ASTM E2716-09. Prosedur ini diulangi sebanyak 11 kali antara 0°C dan 100°C dengan peningkatan 10°C untuk setiap langkah (yaitu, suhu IsotermalPengujian pada suhu yang terkendali dan konstan disebut isotermal.isotermal 0°C, 10°C, dst., hingga 100°C).
Hasil kapasitas panas sampel untuk semua 11 segmen kuasiisotermal antara 0°C dan 100°C digambarkan pada gambar 1.
Hasil yang ditentukan untuk Kapasitas Panas Spesifik (cp)Kapasitas panas adalah kuantitas fisik spesifik material, ditentukan oleh jumlah panas yang disuplai ke spesimen, dibagi dengan kenaikan suhu yang dihasilkan. Kapasitas panas spesifik terkait dengan satuan massa spesimen. kapasitas panas spesifik safir dibandingkan dengan data literatur untuk safir (lihat tabel 1).
Nilai panas spesifik yang ditentukan dengan DSC 214 Polyma sangat sesuai dengan nilai literatur (kesalahan maksimum: 1,82%).
Tabel 1: Perbandingan hasil untuk Kapasitas Panas Spesifik (cp)Kapasitas panas adalah kuantitas fisik spesifik material, ditentukan oleh jumlah panas yang disuplai ke spesimen, dibagi dengan kenaikan suhu yang dihasilkan. Kapasitas panas spesifik terkait dengan satuan massa spesimen. kapasitas panas spesifik safir dibandingkan dengan data literatur
Suhu [°C] | Kalor jenis safir [J-g-1-K-1] | Kalor jenis yang diukur dengan DSC 214 Polyma [J-g-1-K-1] | Perbedaan antara literatur dan nilai yang diukur [%] |
|---|---|---|---|
| 0 | 0.718 | 0.731 | 1.82 |
| 10 | 0.742 | 0.755 | 1.80 |
| 20 | 0.764 | 0.777 | 1.68 |
| 30 | 0.785 | 0.799 | 1.72 |
| 40 | 0.806 | 0.819 | 1.66 |
| 50 | 0.825 | 0.839 | 1.72 |
| 60 | 0.860 | 0.857 | -0.36 |
| 70 | 0.876 | 0.873 | -0.39 |
| 80 | 0.892 | 0.890 | -0.21 |
| 90 | 0.907 | 0,906 | -0.06 |
| 100 | 0.920 | 0.921 | 0.06 |