Słownik
Czystość eutektyczna
Czystość eutektyczna
System eutektyczny to jednorodna mieszanina 2 składników, która topi się i krzepnie jak czysta substancja. Obecność dodatkowego składnika („zanieczyszczenie”) powoduje obniżenie temperatury topnienia głównego składnika. Efekt ten można zobrazować wykorzystując metodę DSC (Różnicową Kalorymetrię Skaningową).
Masz pytania?
Odpowiednie produkty dla Twojego pomiaru
W przypadku materiałów o czystości wyższej niż 98,5% molowych można zastosować DSC do określenia ilości zanieczyszczeń w mieszaninie, a raczej czystości głównego składnika. Metodę opisano w normach ASTM E928, DIN 51004 i DIN 51007. W tym celu stosuje się uproszczone równanie Van´ta Hoffa:
Ts: Temperatura topnienia aktualnej mieszaniny (próbki) [K]
T0: Temperatura topnienia 100% czystej substancji [K]
R: Stała gazowa
X2: ułamek molowy zanieczyszczenia
ΔHf: ciepło topnienia [J / mol]
F: Frakcja stopiona
To równanie można zapisać jako:
lub jako równanie prostej na dwuwymiarowym wykresie x-y:
y = m⋅x + b
Wartości Ts wykreślone jako funkcja 1 / F powinny dawać prostą z
- punktem przecięcia na osi Y:
T0
- Nachylenie linii:
W praktyce wynik zwykle nie jest linią prostą ze względu na stopienie wstępne, którego nie można dostatecznie wykryć za pomocą DSC. Linearyzację przeprowadza się przez dodanie współczynnika korekcji c do całkowitej powierzchni i do każdego obszaru częściowego:
Współczynnik korygujący c musi być mniejszy niż 20%, aby zapewnić wiarygodność metody.
Ułamek molowy domieszki (X) otrzymuje się z nachylenia krzywej zlinearyzowanej i znając ciepło topnienia czystej substancji.
