Пиролитическое устройство

Cтраница 2

Температура образца, помещенного в пиролитическое устройство, не остается постоянной. Пиролизуемый образец, имеющий первоначально комнатную температуру, вводят в зону пиролиза. В пиролизерах импульсного нагрева при подаче тока питания термоэлемент, являющийся одновременно нагревателем и держателем пробы, нагревают с определенной скоростью также до некоторой равновесной температуры. Во всех случаях независимо от типа пиролитического устройства температура образца изменяется от некоторого начального значения ( Г0), определяемого температурой корпуса пиролизера ( или температурой испарителя), до температуры пиролиза образца ( Тп), при которой разрушается образец с образованием летучих соединений. Следует отметить, что деструкция образца, если она не происходит мгновенно путем взрыва, протекает во времени, в течение которого температура образца также изменяется. Температура пиролиза не является строго постоянной величиной для вещества данного строения; она в определенной степени зависит от других условий опыта. Непостоянство температуры наблюдается в самой массе образца вследствие невысокой теплопроводности. Поэтому деструкция образца в целом происходит при разных значениях температуры, в особенности если образец представляет собой сложную гетерогенную систему, когда пиролиз отдельных составляющих может происходить при разных значениях температуры. [16]

Термоэлементы с пробой устанавливают в пиролитическое устройство, плотно закрепляют для создания герметизации системы и выдерживают до установления заданного равновесного потока газа-носителя, что обычно контролируется по давлению на входе в хроматографическую колонку. В зависимости от сопротивления колонки продолжительность установления равновесия в системе после ввода пробы в пиролизер колеблется от 2 - 3 до 10 - 15 мин, если ввод осуществляется с прерыванием потока. В течение этого времени из пробы может выделиться остаточный растворитель. Пик растворителя в зависимости от его параметров удерживания элюируется из хромато-графической колонки до начала процесса пиролиза или вместе с продуктами пиролиза, что необходимо иметь в виду. [17]

Следует отметить, что все описанные пиролитические устройства страдают общим серьезным недостатком: при относительно хорошей воспроизводимости результатов, получаемых на одном и том же приборе, наблюдается часто плохая воспроизводимость на различных приборах одной и той же модели, выполненных одной фирмой. Однако проведенное в работе [55] сопоставление результатов, полученных в 18 лабораториях на одних и тех же образцах, показало, что на ячейках по точке Кюри наблюдается такой же разброс, как и на ячейках других типов. При этом была выявлена очень большая межлабораторная невоспроизводимость результатов. [18]

Следует отметить, что все описанные пиролитические устройства страдают общим серьезным недостатком. При относительно хорошей воспроизводимости результатов, получаемых на одном и том же образце прибора, наблюдается часто плохая воспроизводимость на различных образцах приборов одной и той же модели, изготовленных одной фирмой. Практически до середины 1970 г. считалось, что наилучшая воспроизводимость по составу продуктов пиролиза достигается на пиролизере по точке Кюри. [19]

Большое внимание в последние годы уделяется применению в пиролитических устройствах лазерной техники. Условия лазерного пиролиза существенно отличаются от термического, поскольку лазер обеспечивает проведение контролируемого пиролиза. С его помощью излучение определенной длины волны заданной энергии в течение очень короткого времени может быть направлено на ограниченную область материала пробы: излучение импульсного лазера ( например, с использованием рубинового или ниобиевого стекла) фокусируется и направляется на анализируемый объект. Если эта энергия фокусируется на пятне диаметром 0 1 см, то плотность излучения составляет - 6 4 - 105 Вт / см2 [ 206, с. Определенная часть этой энергии поглощается пиролизуемым образцом. В результате абсорбции часть пиролизуемого образца переходит в плазменное состояние. В процессе взаимодействия лазерного импульса с веществом образовавшийся плазменный факел растет в направлении лазерного удара. Скорость роста факела в вакууме составляет 105 см / с. Высокое давление, возникающее в плазме, порождает ударную волну, действующую на образец. Эти процессы, в том числе рост факела и его угасание, протекают за время примерно 0 001 с. В этих условиях происходят химические превращения вещества, сопровождающиеся образованием значительных количеств летучих продуктов. Часть этих продуктов образуется в плазме, часть - как результат термического удара - в веществе. [20]

Эспиталье был разработан стандартный пиролитический метод, в котором используется специальное пиролитическое устройство Rock-Eval. [21]

Градуироаочные зависимости для определения количественного состава двухкомпонентных полимерных систем. Т - механические смеси полибутадиена с полистиролом. 2-бута-диенстирольные термоэластоплас. [22]

Поскольку точное дозирование микроколичеств твердых или твердоэластичных образцов высокомолекулярных соединений в пиролитическое устройство практически неосуществимо, то метод абсолютной калибровки в таком варианте применим лишь для растворимых образцов при дозировании проб в виде раствора. Очевидно, что воспроизводимость и правильность количественных результатов в этом случае зависят от точности дозирования. Существенное влияние при этом может оказывать используемый растворитель, применение летучего растворителя снижает точность дозирования вследствие изменения концентрации нелетучего соединения в пробе при испарении растворителя. Техника нанесения пробы на термоэлемент пиро-лизера также играет роль. [23]

Большую роль при деструкции нелетучих высокомолекулярных соединений играет способ нагрева образца, связанный с конструктивными особенностями пиролитического устройства и способом ввода образца в зону пиролиза. Рассмотрим различные способы нагрева образца, реализуемые в пиролизерах разных типов. [24]

Ключевым параметром, определяющим характер деструкции, является режим нагрева образца, тесно связанный с типом и конструкцией применяемого пиролитического устройства. [25]

Для идентификации летучих соединений и в особенности компонентов, элюируемых из хроматографической колонки, применяют хроматографические системы с пиролитическими устройствами, расположенными на выходе потока газа после разделения в первой хроматографической колонке. Такие системы включают парофазный пиролизер [14, 15] и систему переключающих устройств. На первой ступени разделения используют не разрушающие вещество детекторы ( например, ка-тарометр), с помощью которых контролируют и определяют моменты прохождения отдельных участков хроматографической системы интересующими компонентами. С помощью сигнала детектора первой ступени определяют время переключения колонок и включения пиролитического устройства. [26]

В зависимости от происходящих процессов следует отдельно выделить периоды нагрева собственно образца и нагревательного элемента пиролизера, которые в целом не совпадают и зависят от способа нагрева, определяющегося типом применяемого пиролитического устройства. [27]

С целью улучшения воспроизводимости необходимо также выполнение основного требования, которое сводится к конструированию аппаратуры для пиролитической газовой хроматографии как единой системы. При этом пиролитическое устройство должно рассматриваться как инжектор проб нелетучих соединений. Произвольное конструирование и изготовление пиролизеров, произвольное их присоединение к хроматографам могут приводить к невостароизводимости и ошибкам даже при использовании стандартных пиролизеров, хроматографов и методик. [28]

Пиролитическое устройство печного типа. [29]

Благодаря последнему обстоятельству уменьшается вероятность протекания вторичных реакций. Пробу вводят в пиролитическое устройство с помощью специального держателя, в зону пиролиза образец поступает за счет свободного падения. Печь имеет мощный нагрев, способствующий быстрому подъему температуры. Так, температура 600 С создается в зоне пиролиза за 0 2 с. Модифицированный таким образом пиролизер печного типа позволяет улучшить воспроизводимость результатов. [30]

Страницы: 1 2 3 4