Phase Diagram by Differential Scanning Calorimetry (DSC)

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목차

1. Abstract

2. Introduction
a) heat flow DSC
b) binary phase diagram & eutectic point

3. Method

4. Result and Discussion

5. Conclusion

본문내용

1. Abstract
열은 어떤 물질이 physical 그리고 chemical 한 변화를 일으킬 때, 흡수되거나 방출되며 이는 온도를 통해서 드러난다. 따라서, 열의 변화를 측정하면 물질의 physical, chemical states의 변화를 detect할 수 있고, 이를 하기 위해 Differential Scanning Calorimetry(이하 DSC)를 사용한다.
Naphthalene과 p-dichlorobenzene, 그리고 그 혼합물의 DSC를 통해 heat of fusion을 얻 고, freezing point depression constant, activity coefficient 와 같은 열역학적 요소들을 구 하고, 이를 통해 Phase diagram을 그림으로써 eutectic point 도 구할 수 있다.

2. Introduction
a) heat flow DSC
Heat flux DSC에는 sample cell 과 reference cell 이 있고, 내부에 있는 furnace에서 equivalent rate로 flux of heat를 공급한다. 열은 지속적으로 공급되거나, 되지 않는데, 이 과정에서 sample cell 에 있는 물질은 phase transition을 하게 된다. 이 phase transition 은 endothermic 또는 exothermic 한 과정을 거친다. Sample의 온도는 transition state를 거치는 동안 일정하다. 반면 reference cell의 온도는 지속적으로 상승한다. Phase transition이 끝난 후, sample cell의 온도는 다시 상승하기 시작하며, reference cell의 온도 에 match 된다.
Phase transition을 하는 과정에서 sample 과 reference cell의 온도 차이가 시간에 대해서 기록이 된다.

참고 자료

Paul P.Blanchette. The Binary Liquid-Solid Phase Diagram of Naphthalene-pdichlorobenzene (1987) Journal
Viorica Meltzer, Elena Pincu. Thermodynamic study of binary mixture of citric acid and tartaric acid (2012) Journal
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화학공학연구정보센터. DSC(Differential Scanning Calorimeter)
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