P-4 9 METAL BLOKLU DTA YÖNTEMİ Okyay AL^AUT H.ü

P -4 9
METAL BLOKLU DTA YÖNTEMİ
Okyay AL^AUT
H.ü. Mühendislik Fakültesi, Kimya Solümü, 06532 Beytepe-Ankara
GİRİŞ
Metal bloklu OTA yöntemi iMBDTA) Heumann ve arkadaşlar! ( !“5)
tarafından değişik ikili hal diyagramlarının incelenmesinde ve bunlara ait
termodinamik büyüklüklerin saptanmasında kullanılmış olmasına rağmen,
bu ycntemn bir analizi yapılmamıştır. Bu çalışmada MBDTA aletinin
kuruluşu ete alınmış, kullanılan yöntem, ısı aktânmı yönünden incelenmiş
ve diğer "klasik“ DTA (KOTA) yöntemleri ile karşılaştınîm ıştır.
MATERYAL VE YÖNTEM
Değişik DTA yöntemlerinde, İncelenmekte olan örnek (ö) uygun bir
karşılaştırma maddesi (k) ile birlikte bir çevre iç) içinde ısıtılır ya da
soğutulur (Şekil ı de a). Aşağıda yalızca soğumadan söz edilecektir. îiBDTA
yönteminde (Şekil 2), örnek maddesi (d), bir fırın (a) içinde duran bir metal
blok (b) içine konulmuş olan 'oir cam tüpte (e) bulunur. Örnek sıcaklığı do),
Tea , blok sıcaklığı (Tı<) ise Teb termoelementi yardımiyle ölçülür,
Termoeiementler seramik borucuklar (m) ve seramik kılıf (h ve Oils izole
edilmişlerdir. Örneğin içinde bulunduğu cam tup-3 dalmış olan bir cam gaz
gönderme borusu (g) nem Tea termoelementım tutar nem de örnek üzerinde
koruyucu d sr gaz atmosferi oluş turu ¡mas ma yardımcı oiur Bir vida (D ı'e
sıkılan kelepçe (f) yardımiyle bu boru ve termoelement istenilen konumda
tutulur. Soğuma sırasında yazıcıdan AT-t grafiği elde edilir ve To
parametre olarak grafiğe yazılır.
BULGULAR VE TARTIŞMA
DTA'da, soğuma sırasında, örnek ve karşılaştırma maddesinden
çevreye doğru ve (1) AT = Tq -Tç sıcaklık farkı nedeniyle bir ısı aktarımı
(q) olur (Şekil l ) ve bu sırada (2) â J ' ~ J q - ÎR farkı ölçülür. MBDTA'da
karşılaştırma maddesi (metal blok) aynı zamanda çevreyi oluşturduğundan
(Şekil l'de &).. (3) aT' ^ AT olur ve ısı aktarımının türü ile ısı aktarım
sistemi tanımlanmış bulunur: İsı, kalınlığı ’ olan bir cam levhadan iletimle
çevreye aktarılmaktadır. 8u ısı tçin, Founer eşitliği, birinci yaklaşımda
(¿! O = ~ ( sc 5 / i ) / ( îö -Tç ) dt = - ( ıe S / 1 ) / AT dt
şeklini alır Deneyaen bir a T~ î grafiği elde edildiğinden bundaki alanlar (4)
eşitliğindeki ıntegralle ilgili olur. 3u gerçekten çıkılarak MBDTA eğri­
lerinin biçimleri ile hal diyagramındaki faz bölgelerinin konumu arasında
ilişki kurulabildiği gibi (4 , 6); entalpiler de saptanabilir (2, 5,7)
1
287
P -5 0
KDTA'da ise ısı aktarımının türü He ısı aktarım sistemi genelde
belirgin delildir. Çevre, çoğunlukla, ısı sığası çok küçük otan gazdır. (4)
eşitliğinin doğrudan geçerli olmaması nedeniyle bağıntıların türetilmesı
dolaylı ve zordur. Çoğunlukla a î -T grafiği ile çalışıldığından (5) T = a * b t
şeklinde bir bağıntının geçerli olmasının sağlanması gerekir.
SONUÇ
M80TA yönteminde, ölçülen a T' 'nün Fourier eşitliğinde bulunan ve
ısı iletiminde ittirici gücü oluşturan a T ile özdeş oluşu, yöntemle ilgili
bağıntıların türetilmesinde doğrudan doğruya bu eşitlikten çıktlabilmesini
sağlamaktadır. Ayrtca, (5) şartı gerekmediğinden alet daha basit oiur.
(y
(a)
Şekil I.
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
1
^
Şekil 2.
KAYNAKLAR
Heumannjh., Predel.B.; Z. Metalİkde. 490 956) 90-95.
Heumannjh., Predel,B.; 2. Elektrochem. 63( 1959) 988-994.
Heumannjh., Predel.B.; Z. Metallkde. 51(1960) 509-513.
Heumannjh., Alpaut,0.; j. Less Common Metals 6( 1964) 10 8-1 17.
Alpaut,0., Heumannjh.; Açta Met. 13( i 965) 543-548.
6üler,H, doktora tezi, H.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, Haziran 1981.
Erdoğan,B.; doktora tezi, H.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, Şubat i 987.
2