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熱重分析儀是一種重要的科學(xué)儀器，主要用于研究物質(zhì)在加熱過程中的質(zhì)量變化。其核心原理在于利用熱重法來檢測物質(zhì)溫度與質(zhì)量之間的變化關(guān)系。具體來說，在程序控溫下，熱重分析儀會測量物質(zhì)的質(zhì)量隨溫度(或時間)的變化情況。當被測物質(zhì)在加熱過程中發(fā)生升華、汽化、分解出氣體或失去結(jié)晶水時，物質(zhì)的質(zhì)量會發(fā)生變化，從而在熱重曲線上表現(xiàn)為下降趨勢。
熱重分析儀具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，包括但不限于以下幾個方面：
金屬與氣體反應(yīng)的研究：通過熱重量分析，可以測定金屬與氣體反應(yīng)過程中質(zhì)量變化與溫度的關(guān)系，并用于反應(yīng)量的動力學(xué)分析。
地質(zhì)學(xué)研究：礦物的熱重曲線因其組成和結(jié)構(gòu)的不同而呈現(xiàn)不同的特征。通過與已知礦物特征曲線進行比較，可以鑒定礦物種類。
高分子材料研究：熱重量分析可用于評估高分子材料的熱穩(wěn)定性，如聚烯烴類、聚鹵代烯類、含氧類聚合物等。
環(huán)境監(jiān)測：在環(huán)境監(jiān)測方面，熱重分析儀可用于測定環(huán)境中的各種變化，如廢棄物的脫水、分解、降解等，為環(huán)境保護提供數(shù)據(jù)支持。
藥品分析：熱重分析儀可用于藥品的熔點、沸點確定及純度的檢驗，為藥品質(zhì)量控制提供重要手段。
使用熱重分析儀時，需要遵循一定的步驟。首先，準備樣品，通常使用5-20毫克的樣品，并精確稱量。然后，將樣品放置在熱重分析儀的樣品艙內(nèi)，調(diào)整溫度和程序設(shè)置。啟動儀器后，熱重分析儀會自動記錄樣品的質(zhì)量變化和溫度變化，生成熱重曲線。最后，根據(jù)熱重曲線分析材料的熱性能，如熱分解溫度、失重率等。
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