应用化学系物理化学实验实验4以微差扫描热卡计测定物质相变化性质.pdf

應用化 學系物理化 學實驗 實驗 4. 應用化 學系物理化 學實驗 實驗 4 以微差掃描熱卡計測定物質相變化性質 Phase Transition Studied by Differential Scanning Calorimetry (DSC) 實驗報告重點 預報重點 現象與定義 1. 說明何謂微差掃描熱卡計 (differential scanning calorimeter; DSC) ？說明其測 量原理及儀器組成結構。 2. 說明微差掃描熱卡計的應用範圍與應用實例。 請於圖書館進行文獻與專業( 書籍之查詢並附上資料出處 ) 。 3. 何謂玻璃轉化溫度，如何由 DSC實驗結果判定？ 4. 說明氯化銨 (NH Cl的相變化) 4 5. 說明聚乙烯 (poly-ethylene; PE)高分子相變化特性 6. 說明 聚乳酸(poly-lactic acid; PLA)高分子相變化特性 7. 定義何謂液晶？說明 膽甾肉豆蔻酸酯 分子相變化特性 。 測量與操作 1. 樣品與器材 2. DSC儀器操作程序 3. 實驗項目 ：元素銦、氯化銨、聚乙烯、聚乳酸、膽甾肉豆蔻酸酯 DSC變溫 曲線之測量。 結報重點 1. (a)繪製表格記錄銦之樣品重及 DSC實驗條件與設定 (b)附上銦之 DSC實驗結果 ，判斷熔點、熔解熱。紀錄積分面積。 2. (a)繪製表格記錄氯化銨之分子式、樣品重及DSC實驗條件與設定 (b)附上氯化銨 DSC實驗結果 ，說明 判斷並比較相變化溫度。 3. (a)繪製表格記錄聚乙烯之分子式、樣品重及 DSC實驗條件與設定 (b)附上聚乙烯 DSC實驗結果 ，判斷並比較熔點。 (c)根據 3(b)之結果計算聚乙烯熔解熱 、結晶度。 4. (a)繪製表格記錄聚乳酸之之分子式、樣品重及 DSC實驗條件與設定 (b)附上聚乳酸 DSC實驗結果 ，判斷所觀測之相變化並計算熔解熱。 5. (a)繪製表格記錄膽甾肉豆蔻酸酯之之分子式、樣品重及實驗條件與設定 。 (b)膽甾肉豆蔻酸酯之實驗結果 ，判斷所觀測之相變化並計算熔解熱。 4-1 應用化 學系物理化 學實驗 實驗 4. 應用化 學系物理化 學實驗 實驗 4 以微差掃描熱卡計測定物質相變化性質 Phase Transition Studied by Differential Scanning Calorimetry (DSC) 實驗內容 實驗目的 1. 以微差掃描熱卡計觀測包含金屬元素、無機鹽類、高分子及液晶等純物質之 相變化(phase transition) 。 2. 根據微差掃描熱卡計圖譜進行各物質相變化 之熱分析(thermal analysis) ，包 含相變化溫度、焓變化量(H)商火值變化量(S)以及結晶度 (crystallinity) 等熱 性質之計算 。 學習重點 1. 了解微差掃描熱卡計 (DSC)之原理、操作與應用。 2. 熟悉使用微差掃描熱卡計觀測物質相變化的流程 。 3. 了解金屬銦在DSC儀器校正上的應用 4. 觀察氯化銨 二固相PhaseI 與 PhaseII相變化之特性。 5. 觀察 聚乙烯及聚乳酸等高分子材質相變化特性的異同。 6. 了解如何使用DSC 熱分析數據計算高分子結晶度。 7. 了解液晶分子之特性及基本結構。 網路資源 1. DSC 與塑膠及高分子之熱分析實驗 /polymers/thermaltest.shtml 2. DSC 與蛋白質熱穩定性實驗 /technology/dsc-animation.asp 3. Sodium Chloride