105

„analitycznego” oznaczanej fazy I, w badanej mieszaninie do intensywności odpowiedniego piku wzorca 7_W stanowi pewną wartość liczbową, na podstawie której można określić zawartość oznaczanej substancji jc, wówczas, gdy znana jest zależność funkcyjna

' w y

(3.5)

Zależność tę, prezentowaną zazwyczaj w formie wykresu, wyznacza się w oparciu o pomiary omawianego stosunku intensywności pików w sztucznie przygotowanych mieszaninach zawierających znane ilości fazy oznaczanej. Podstawowym warunkiem poprawności uzyskanych wyników jest brak istotnych zmian wartości współczynnika absorpcji promieniowania rentgenowskiego analizowanej mieszaniny wraz ze zmianą składu fazowego badanego materiału.

3.1.3. Metody analizy termicznej

Analiza termiczna obejmuje liczny zespół metod badawczych, w których pomiary polegają na określeniu zmian wybranych właściwości fizycznych analizowanych substancji pod wpływem ogrzewania lub chłodzenia badanego materiału.

Najszersze zastosowanie w badaniach materiałów ceramicznych i budowlanych znalazły:

1)    termograwimetria (Thermogravimetry — TG),

2)    termiczna analiza różnicowa (Differenticil Thermal Analysis - DTA).

Obie te metody należą do metod dynamicznych, w których zmiany zachodzące w badanych próbkach są rejestrowane jako funkcja stopniowego, zwykle liniowego wzrostu temperatury układu (znacznie rzadziej obniżania temperatury preparatów wcześniej ogrzanych), i mogą być wykorzystane m.in. do jakościowej i ilościowej analizy zawartości składników obecnych w badanym materiale.

Termograwimetria polega na rejestrowaniu zmian masy substancji w czasie jej ogrzewania w funkcji temperatury. Ubytki masy materiałów budowlanych związane są najczęściej z utratą przez badaną substancję cząsteczek wody (dehydratacja) lub grup OH' (dehydroksylacja), a także procesami dysocjacji termicznej węglanów (dekarbonatyzacji) i spalania się-substancji organicznych obecnych w analizowanym materiale. Przyrost masy w czasie ogrzewania wynika zazwyczaj z utleniania się żelaza(II) do żelaza(III).

W celu poprawy czytelności krzywych termograwimetrycznych i ułatwienia ich interpretacji, równolegle z zapisem krzywej TG, rejestrowana jest również termograwimetrycz-na krzywa różniczkowa DTG, stanowiąca obraz pierwszej pochodnej TG. Krzywa ta przedstawia zmianę szybkości rozkładu substancji wraz ze wzrostem temperatury oraz umożliwia ustalenie początku i końca przemiany lub reakcji chemicznej, w wyniku której następuje zmiana masy analizowanego materiału.

Termiczna analiza różnicowa (DTA) polega na rejestracji różnicy pomiędzy temperaturą badanej próbki a temperaturą substancji odniesienia AT, w funkcji temperatury substancji odniesienia T, przy czym obie próbki znajdują się w identycznych warunkach w środowisku ogrzewanym lub chłodzonym w sposób kontrolowany. Narastanie i obniżanie temperatury przebiega zazwyczaj w sposób liniowy. Rezultatem pomiaru jest krzywa DTA wykreślona w układzie, w którym na osi rzędnych odłożone są wartości AT, a na osi odciętych wartości T.

105