用DSC测试比热容

        比热容是指单位质量的物体改变单位温度时所吸收或释放的内能，比热容的概念最初是在18世纪，苏格兰的物理学及化学家J.布莱克发现并提出的，理论上来讲几所有的物质都可以测量比热容，如化合物、合金、高分子材料、溶液、化学元素等。

        差式扫描量热仪（Differential Scanning Calorimeter），简称DSC，是用来测量材料多种热力学和动力学参数的常用设备。它是在程序控制升温条件下，测量试样与参比试样之间的能量差随温度变化的一种分析方法。DSC记录到的曲线成为DSC曲线，纵坐标可以是热流率dH/dt，表示样品吸热或放热的速率，也可以是热功率，横坐标一般用温度表示。DSC可以用来测量比热容、熔点、玻璃化转变温度、反应热、结晶速率、相转变等。

        用DSC测试比热容的手段比较多，常见的直接法和间接法即蓝宝石法。其中间接法是一种比较准确且常用的的测试方法，测试过程也相对较为繁琐。间接法需要通过测试标准蓝宝石（已知比热容）在该条件下的DSC曲线，然后通过公式换算成待测样品的比热容，然而在使用DSC测量比热容的实际操作过程中，有些物质并不能明确的测量出比热容，比如熔融盐。熔融盐使用DSC分析比热容时，所得的曲线没有明确的峰值，并不能通过此种方法获得比热容的值。因此对于一些在升温过程中会发生相变的材料，用此方法测试比热容的话，难度会比较大，而且测量结果误差也比较大。

测试步骤：在一定的升温速率和气氛下，DSC的样品室保持是空的，跑一条曲线，即为基线，然后将质量为m1，比热容为C1的标准蓝宝石放置在样品室，测定DSC曲线，之后将蓝宝石取出，换成质量为m2，比热容未知的待测试样，测试DSC曲线。三次测试必须保持所有试验条件一致，示意图见上图。

根据得到的数据代入换算公式，即可得待测样品的比热容：

待测样品比热容C2=

其中，m1-蓝宝石质量，mg

m2-样品质量，mg

Y0-T1时基线的DSC数值

Y1-T1时蓝宝石的DSC数值

Y2-T1时待测样品的DSC数值

C1-蓝宝石的比热容，J/(mg·K)

C2-待测样品的比热容，J/(mg·K)

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