Care este diferența dintre TGA DTA și DSC

Cuprins:

Care este diferența dintre TGA DTA și DSC
Care este diferența dintre TGA DTA și DSC

Video: Care este diferența dintre TGA DTA și DSC

Video: Care este diferența dintre TGA DTA și DSC
Video: Laborator de Analiză Termică – TA 2024, Iulie
Anonim

Diferența cheie dintre TGA DTA și DSC este că TGA măsoară modificarea greutății unei probe într-un interval de temperatură, în timp ce DTA măsoară diferențele de căldură dintre o probă de referință și o probă de interes într-un interval de temperatură, iar DSC măsoară fluxul de căldură al unei probe într-un interval de temperatură.

TGA înseamnă analiză termogravimetrică, în timp ce DTA înseamnă analiză termică diferenţială, iar DSC înseamnă calorimetrie cu scanare diferenţială.

Ce este TGA (analiza termogravimetrică)?

Termenul TGA înseamnă analiză termogravimetrică. Este o metodă de analiză termică a unei probe în care masa probei este măsurată în timp atunci când temperatura se modifică ulterior. Măsurarea masei în această metodă ne oferă informații despre fenomenele fizice, inclusiv tranzițiile de fază, absorbția, adsorbția și desorbția. De asemenea, oferă informații despre fenomene chimice, cum ar fi chimisorbția, descompunerea termică și reacțiile solid-gaz, cum ar fi oxidarea și reducerea.

Instrumentul pe care îl putem folosi pentru TGA este un analizor termogravimetric. Poate măsura continuu masa în timp ce temperatura probei se modifică în timp. În această metodă, considerăm masa, temperatura și timpul ca măsurători de bază și multe măsuri suplimentare sunt derivate din aceste trei măsurători de bază.

TGA vs DTA vs DSC în formă tabelară
TGA vs DTA vs DSC în formă tabelară

De obicei, un analizor TGA conține o balanță de precizie cu o tavă de probă situată în interiorul unui cuptor cu o temperatură de control programabilă. În general, această temperatură este crescută cu o rată constantă pentru a provoca o reacție termică. Reacția termică poate avea loc într-o varietate de atmosfere, inclusiv aer ambiental, vid, gaz inert, gaze oxidante/reducătoare, gaze corozive, gaze cementante, vapori de lichide sau atmosferă autogenerată. De asemenea, poate include o varietate de presiuni, cum ar fi vid în alt, presiune în altă, presiune constantă sau presiune controlată.

Datele colectate de la analizor pot fi folosite pentru a realiza un grafic al masei sau procentului de masă inițială pe axa y față de temperatura timpului pe axa x. Numim acest grafic o curbă TGA. Prima derivată a curbei TGA poate fi reprezentată grafic prin determinarea punctelor de infecție care sunt utile pentru interpretări aprofundate și analize termice diferențiale.

Ce este DTA (analiza termică diferențială)?

Termenul DTA înseamnă analiză termică diferențială. Este o tehnică termoanalitică similară calorimetriei cu scanare diferențială. În această metodă, materialul studiat și o referință inertă suferă cicluri termice identice, cum ar fi aceleași programe de răcire sau aceleași programe de încălzire. Apoi, putem înregistra orice diferență de temperatură între eșantion și referință.

Un grafic dintre diferența de temperatură și timp sau temperatură se numește curbă DTA sau termogramă. Din aceasta, putem detecta modificări ale probei care sunt fie endoterme, fie exoterme în raport cu referința inertă. Prin urmare, o curbă DTA oferă date despre transformările care au avut loc, care includ tranziții de sticlă, cristalizare, topire și sublimare. Putem identifica zona de sub vârful DTA ca schimbare de entalpie și nu este cu adevărat afectată de capacitatea termică a probei.

Ce este DSC (calorimetrie diferenţială de scanare)

DSC sau calorimetria cu scanare diferențială este o metodă termoanalitică care măsoară diferența de căldură necesară pentru a crește temperatura unei probe și referința în funcție de temperatură. În această metodă, atât proba, cât și referința sunt menținute la aceeași temperatură pe tot parcursul experimentului.

TGA DTA și DSC - Side by Side Comparison
TGA DTA și DSC - Side by Side Comparison

De obicei, temperatura utilizată pentru metoda DSC este concepută ca un program de temperatură, astfel încât temperatura suportului de probă să crească liniar în funcție de timp. Pe de altă parte, proba de referință ar trebui să aibă o capacitate termică bine definită în intervalul de temperaturi pe care urmează să-l scanăm.

Există diferite tipuri de DSC, cum ar fi DSc cu flux de căldură și DSC diferențial de putere. DSC cu reflux de căldură măsoară diferența de flux de căldură dintre eșantion și o referință, în timp ce diferența de putere DSC măsoară diferența de putere furnizată eșantionului și o referință.

Care este diferența dintre TGA DTA și DSC?

TGA înseamnă analiză termogravimetrică, în timp ce DTA înseamnă analiză termică diferenţială, iar DSC înseamnă calorimetrie cu scanare diferenţială. Diferența cheie dintre TGA DTA și DSC este că TGA măsoară modificarea greutății unei probe într-un interval de temperatură, în timp ce DTA măsoară diferența de căldură dintre o probă de referință și o probă de interes într-un interval de temperatură, iar DSC măsoară fluxul de căldură. a unei probe într-un interval de temperatură.

Infograficul de mai jos prezintă diferențele dintre TGA DTA și DSC sub formă tabelară pentru comparație alăturată.

Rezumat – TGA vs DTA vs DSC

Diferența cheie dintre TGA DTA și DSC este că TGA măsoară modificarea greutății unei probe într-un interval de temperatură, iar DTA măsoară diferența de căldură dintre o probă de referință și o probă de interes într-un interval de temperatură, în timp ce DSC măsoară fluxul de căldură al unei probe într-un interval de temperatură.

Recomandat: