Phasenumwandlungen

Phasenumwandlungen werden mittels einem Dynamischen Differenzkalorimeter DDK (Englisch Differential Scanning Calorimeter - DSC) gemessen.

Ändert ein Stoff während einer Temperaturerhöhung oder –absenkung seinen Aggregatszustand oder ein Feststoff seine (Kristall-)Struktur, so spricht man von einem Phasenübergang.

Im einfachsten Fall handelt es sich dabei um ein Schmelzen oder Erstarren. Diese Vorgänge lassen sich mit der DSC gut verfolgen, da sie immer unter Energieaufnahme (endothermisch) oder unter Energieabgabe (exothermisch) in Form von Temperaturänderungen ablaufen.

Diese Temperaturänderungen misst die DSC durch ein (bzw. mehrere) Thermoelement(e), das am Probenhalter anliegt und so die exakte Probentemperatur mit der Umgebungstemperatur und einer Referenzprobe vergleicht. Aus dem Unterschied zwischen Referenz und Probe lässt sich dann der exakte Energiewert ablesen, das Vorzeichen der Differenz aus Probereferenz gibt an, ob ein endothermer oder exothermer Prozess vorliegt.

Die Lage des auftretenden Effekts bei einer Auftragung gegen die Temperatur gibt zudem sehr genau an, wann dieser stattfindet. Dabei gilt: Je genauer die Messung der exakten Probentemperatur erfolgt, desto besser ist die Auflösung und Empfindlichkeit der DSC.