Festkörperumwandlungen

Festkörperumwandlungen werden sowohl in Einkomponentensystemen als auch in Mehrkomponentensystem beobachtet. Durch Temperaturänderung oder auch Druckänderung, kann eine kristalline Struktur in eine andere kristalline Struktur überführt werden, ohne dabei in die isotrope Flüssigphase einzutreten.

Diese Übergänge führen zu Polymorphie. In den meisten Fällen sind kristalline Festköperumwandlungen Übergänge 1.Ordnung, die aufgrund von Kristall-, Gitter- oder Packungsänderungen diskontinuierliche Volumen-, Enthalpie- und Entropieänderungen erfahren. Das Ausmaß dieser Änderungen ist im Vergleich zu Änderungen, die durch kristalline Fest-Flüssig-Übergänge verursacht werden, in der Regel relativ gering. Ein bekannter Fest-Fest-Übergang ist zum Beispiel der α→β-Übergang von SiO2, auch Quarz genannt, der bei 573° C stattfindet (Standarddruck).
Die DSC als auch die kombinierte TGA-DSC-Methode, auch bekannt unter dem Namen Simultane Thermische Analyse kurz STA, sind leistungsstarke Analysemethoden zur Untersuchung von Festkörperumwandlungen.
Darüber hinaus ist auch die Dilatometrie eine äußerst hilfreiche Methode, um die vorgenannten Fest-Fest-Übergänge zu charakterisieren.

 

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DSC

STADIL