كيفية فصل المواد بواسطة التحليل الكهربائي الحراري

اقرأ في هذا المقال


التحليل الحراري هو تقنية تستخدم لفصل المواد بناءً على خصائص التوصيل الحراري. تعتمد هذه الطريقة على حقيقة أن المواد المختلفة تظهر مستويات مختلفة من التوصيل الحراري ، والتي يمكن قياسها واستخدامها لفصل المواد.

فصل المواد بواسطة التحليل الكهربائي الحراري

  • اختيار المواد: الخطوة الأولى هي تحديد المواد التي يجب فصلها. من الناحية المثالية ، يجب أن تتمتع هذه المواد بخصائص توصيل حراري مميزة لضمان الفصل الفعال.
  • تحضير العينة: يجب تحضير المواد كعينات رقيقة ومسطحة لضمان التسخين المنتظم والقياسات الدقيقة أثناء التحليل. يجب تنظيف العينات وإزالة أي طلاءات أو شوائب سطحية.
  • إعداد التدرج الحراري: يجب إنشاء التدرج الحراري عبر العينة. يمكن تحقيق ذلك من خلال تطبيق اختلاف في درجة الحرارة عبر العينة ، على سبيل المثال ، باستخدام عنصر تسخين أو بيئة يتم التحكم في درجة حرارتها.
  • قياس فرق درجة الحرارة: يتم وضع المزدوجات الحرارية أو غيرها من مستشعرات درجة الحرارة على العينة لقياس اختلاف درجة الحرارة عبر طولها. يجب معايرة هذه المستشعرات للحصول على قراءات دقيقة.
  • جمع البيانات وتحليلها: يتم تسجيل قراءات درجة الحرارة التي تم الحصول عليها من أجهزة الاستشعار بمرور الوقت. ثم يتم تحليل البيانات لتحديد التوصيل الحراري لكل مادة. ستظهر المواد ذات الموصلية الحرارية المختلفة ملفات تعريف درجات حرارة مختلفة.
  • فصل المواد: بناءً على البيانات التي تم تحليلها ، يمكن فصل المواد عن طريق تحديد ملفات تعريف درجة الحرارة المميزة المرتبطة بكل مادة. يمكن القيام بذلك عن طريق تحديد عتبات أو استخدام خوارزميات التعرف على الأنماط للتمييز بين المواد المختلفة.
  • التحقق والصقل: يمكن التحقق من المواد المفصولة بشكل أكبر من خلال اختبارات إضافية أو تقنيات توصيف لضمان دقة عملية الفصل. إذا لزم الأمر ، يمكن صقل عملية الفصل عن طريق تعديل المعلمات التجريبية أو باستخدام تقنيات تكميلية.

يوفر التحليل الكهروحراري طريقة غير مدمرة وفعالة لفصل المواد بناءً على خصائص التوصيل الحراري. من خلال الاستفادة من الخصائص الحرارية الفريدة للمواد المختلفة ، تجد هذه التقنية تطبيقات في مختلف المجالات مثل علم المواد والتصنيع ومراقبة الجودة.

المصدر: 1. كتاب: "Principles of Chemical Separations" (مبادئ الفصل الكيميائي) المؤلف: Richard D. Noble2. كتاب: "Separation Process Principles" (مبادئ عمليات الفصل) المؤلف: J.D. Seader, Ernest J. Henley, D. Keith Roper3. كتاب: "Unit Operations of Chemical Engineering" (عمليات الوحدات في الهندسة الكيميائية) المؤلف: Warren L. McCabe, Julian C. Smith, Peter Harriott


شارك المقالة: