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Calorimetria differenziale a scansione: termogramma

Calorimetria differenziale a scansione: come funziona e a cosa serve

La calorimetria differenziale a scansione è un metodo analitico che misura la variazione di calore in un processo, come una reazione chimica o un passaggio di stato. Questo metodo è utilizzato per determinare la variazione di entalpia associata al processo, individuando se è esotermico (con sviluppo di calore) o endotermico (con assorbimento di calore). La calorimetria può essere condotta a pressione o volume costante, monitorando la variazione di temperatura associata al processo.

Il funzionamento della calorimetria differenziale a scansione si basa sull’uguaglianza delle temperature del riferimento e del campione. Due alloggiamenti contengono la sostanza di riferimento e la sostanza campione. L’unità di riscaldamento e i sensori di temperatura incorporati nei portacampioni sono responsabili di mantenere le temperature uguali. Qualsiasi variazione di temperatura rilevata è dovuta ai fenomeni nella sostanza da analizzare, e i dati di temperatura vengono inviati a un elaboratore che genera il termogramma differenziale.

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Il termogramma rappresenta la variazione di energia quando le temperature delle due celle sono gradualmente incrementate. Questa rappresentazione grafica consente di identificare se il processo è endotermico o esotermico, attraverso l’analisi delle variazioni di energia al variare della temperatura.

La calorimetria differenziale a scansione può essere impiegata per determinare la capacità termica specifica, la temperatura di fusione di cristallizzazione e l’entalpia ad essa associata, la temperatura di transizione vetrosa, il percento di cristallinità, la cinetica della reazione e la purezza del materiale. Inoltre, può essere utilizzata per analisi qualitative e quantitative confrontando termogrammi realizzati in condizioni analoghe con campioni noti. L’integrale del picco fornisce la variazione totale di entalpia del processo.

In conclusione, la calorimetria differenziale a scansione è uno strumento fondamentale per comprendere e quantificare i cambiamenti energetici associati a processi chimici e fisici, consentendo di ottenere informazioni cruciali per diverse applicazioni nella ricerca e nell’industria.

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