Prinsip kerja radas titik jatuh dan titik lembut

Apakah Titik Penurunan?
Produk sintetik dan semula jadi secara beransur-ansur boleh melembutkan kenaikan suhunya dan cair dalam selang suhu yang agak besar. Secara amnya, ujian titik jatuh adalah salah satu daripada beberapa kaedah yang mudah dicapai yang tersedia untuk mencirikan bahan secara terma seperti lemak, gris, lilin dan minyak.
Takrifan titik jatuh: Titik jatuh (DP) ialah sifat ciri sesuatu bahan. Sampel dipanaskan sehingga ia berubah daripada pepejal kepada keadaan cecair. Titik jatuh ialah suhu di mana titisan pertama bahan cair memendakan daripada cawan piawai dengan orifis yang ditentukan di bawah keadaan ujian terkawal dalam relau.
Titik jatuh ialah peristiwa yang berlaku secara tiba-tiba, kerana titisan cecair dipercepatkan oleh graviti apabila ia terlepas daripada cawan.

Ilustrasi: Cawan titik jatuh dengan orifis 2.8 mm yang mengandungi sampel dalam relau

Apakah Titik Lembut?
Produk sintetik dan semula jadi secara beransur-ansur boleh melembutkan kenaikan suhunya dan cair dalam selang suhu yang agak besar. Secara amnya, ujian titik lembut adalah salah satu daripada beberapa kaedah yang mudah dicapai yang tersedia untuk mencirikan bahan secara terma seperti resin, rosin, bitumen, asfalt, pic dan tar.
Takrifan titik lembut: Titik lembut (SP) ialah sifat ciri sesuatu bahan. Sampel dipanaskan sehingga ia berubah daripada pepejal kepada keadaan cecair. Titik lembut ialah suhu di mana bahan telah mengalir pada jarak tertentu di bawah keadaan ujian yang ditentukan. Ujian titik lembut memerlukan cawan sampel khusus dengan orifis 6.35 mm di bahagian bawah, yang lebih lebar daripada cawan titik jatuh. Untuk memaksa pemendakan sampel yang dilembutkan dari cawan apabila dipanaskan, sampel boleh ditimbang dengan bola dimensi piawai yang diperbuat daripada keluli tahan karat. Setelah sampel melembutkan dan memanjang ke bawah cukup jauh untuk mencapai jarak 19 mm dari orifis cawan, suhu relau direkodkan sebagai suhu titik lembut sampel.
Ilustrasi: Cawan mata pelembut dengan orifis 6.35 mm yang mengandungi sampel dalam relau. Sampel ditimbang dengan bola piawai.

Apakah titik lembut
Mengapa Mengukur Titik Jatuh dan Melembutkan?
Sesetengah produk sintetik dan semula jadi yang merupakan bahan mentah penting untuk pelbagai segmen industri, tidak menunjukkan takat lebur yang ditentukan dan oleh itu mesti diukur menggunakan kaedah lain. Ia termasuk salap, resin sintetik dan semula jadi, lemak yang boleh dimakan, gris, lilin, ester asid lemak, polimer, asfalt dan tar. Bahan-bahan ini beransur-ansur menjadi lembut apabila suhu meningkat dan cair dalam selang suhu yang agak besar. Secara amnya, ujian titik jatuh atau lembut adalah salah satu daripada beberapa kaedah yang mudah dicapai yang tersedia untuk mencirikan bahan tersebut secara terma.

Titik jatuh dan melembutkan digunakan terutamanya dalam kawalan kualiti, tetapi juga boleh menjadi berharga dalam penyelidikan dan pembangunan untuk penentuan suhu penggunaan dan parameter proses pelbagai bahan yang berbeza.

Prinsip Ujian Penentuan Penurunan dan Titik Lembut Automatik
Secara amnya, titik jatuh atau titik lembut ditentukan dengan memanaskan sampel. Relau digunakan untuk mengawal atur cara suhu semasa analisis. Kawalan suhu dan rakaman suhu dijamin oleh penderia suhu platinum digital. Dalam instrumen Titik Penurunan dari METTLER TOLEDO, lampu LED seimbang putih bersinar pada pemasangan ujian, yang terdiri daripada cawan dan pemegang di dalam relau. Tingkah laku sampel dirakam oleh kamera video.
Gambar rajah panjang penentuan pendua bagi titik lembut yang ditunjukkan dalam grafik di sebelah kanan. Semakin curam cerun (petunjuk kelajuan aliran), semakin rendah kelikatan.

Kaedah Manual lwn. Kaedah Digital (Titik Jatuh)
Kaedah manual menggunakan mandi cecair termostatik dan termometer merkuri. Bergantung pada suhu penurunan bahan ujian, cecair yang berbeza perlu digunakan dalam mandi cecair. Kaedah manual memerlukan pemeriksaan visual proses titik jatuh, yang membosankan kerana perhatian pengendali diperlukan untuk masa yang agak lama untuk terus memantau proses ujian. Titik jatuh itu sendiri adalah peristiwa yang berlaku secara tiba-tiba, kerana titisan cecair dipercepatkan oleh graviti apabila ia terlepas daripada cawan. Sebaik sahaja ini berlaku, pengendali perlu segera mencatat suhu. Tambahan pula, termometer merkuri digunakan untuk memantau suhu.
Ringkasnya, ujian titik jatuh manual ialah proses yang memakan masa, berbahaya, terdedah kepada ralat yang sangat dipengaruhi oleh bias pengendali.
Jika pemerhatian manusia digantikan dengan peranti yang merekodkan dan menilai peristiwa titik jatuh secara automatik, kualiti hasilnya secara amnya meningkat dengan ketara: ini kerana tiada bias pengendali semasa penilaian.
Kaedah Ubbelohde
Cincin-dan-Bola lwn. Piala-dan-Bola (Titik Melembutkan)
Dua kaedah analitik standard untuk penentuan titik lembut yang digunakan merentasi julat sampel daripada bitumen kepada gris, lilin dan resin, ialah kaedah cincin-dan-bola (ASTM D36) dan kaedah cawan-dan-bola Jiahang (ASTM D3461).
Dari segi sejarah, persediaan gelanggang dan bola diutamakan. Ia melibatkan penggunaan mandi cecair termostatik, termometer merkuri dan tolok untuk jarak. Pemegang sampel yang ditentukan adalah dalam bentuk cincin, memberikan kaedah ini namanya.
Walaupun kaedah ring-and-ball mempunyai persediaan yang mudah, ia mempunyai beberapa kelemahan. Bergantung pada suhu pelembutan bahan ujian, cecair yang berbeza perlu digunakan dalam mandi cecair. Oleh kerana bahan yang disiasat bersentuhan langsung dengan cecair, mestilah tiada kereaktifan antara spesimen ujian dan medium. Ia juga penting bahawa cecair harus memaparkan kelikatan seragam sepanjang tetingkap suhu eksperimen. Sebaik sahaja bola telah diterbangkan melalui gelanggang, persediaan mesti menyejukkan dan dibersihkan dengan teliti: ini menjadikan kaedah cincin-dan-bola memakan masa dan pelarut. Sejumlah besar cecair perlu diganti dengan cecair segar selepas beberapa eksperimen.
Cincin-dan-Bola Mata Lembut

Sistem Titik Jatuh Jiahang untuk penentuan titik lembut beroperasi mengikut kaedah cawan-dan-bola. Persediaan ini berbeza dalam pelbagai aspek. Kawalan suhu dipastikan oleh prinsip pemanasan blok logam dan suhu cawan-dan-bola direkodkan oleh termometer digital. Sampel diletakkan di dalam cawan dan boleh mengalir dengan bebas ke bawah melalui apertur dalam cawan. Seperti persediaan cincin-dan-bola, bola juga menggalakkan aliran sampel, namun di sini ia disekat oleh diameter cawan yang lebih kecil dan tidak mengalir melalui sampel. Analisis berlaku dalam bekas kaca yang dilupuskan selepas eksperimen, dengan itu mengelakkan pencemaran relau.
Persoalan yang sering timbul ialah sama ada kedua-dua teknik tersebut memberikan hasil yang sama. Kaedah ASTM secara eksplisit menyatakan bahawa ia telah direka bentuk untuk menghasilkan semula keputusan kaedah ring-and-ball. Ini dibuktikan dengan kajian Interlaboratory ASTM yang telah dijalankan.