La diferència clau entre TGA DTA i DSC és que el TGA mesura el canvi de pes d'una mostra en un rang de temperatura, mentre que el DTA mesura les diferències de calor entre una mostra de referència i una mostra d'interès en un interval de temperatura, i el DSC mesura el flux de calor d'una mostra en un interval de temperatura.
TGA significa anàlisi termogravimètrica, DTA significa anàlisi tèrmica diferencial i DSC significa calorimetria d'exploració diferencial.
Què és TGA (anàlisi termogravimètrica)?
El terme TGA significa anàlisi termogravimètrica. És un mètode d'anàlisi tèrmica d'una mostra en el qual la massa de la mostra es mesura al llarg del temps quan la temperatura canvia posteriorment. La mesura de la massa en aquest mètode ens proporciona informació sobre els fenòmens físics, incloses les transicions de fase, l'absorció, l'adsorció i la desorció. També proporciona informació sobre fenòmens químics com ara la quimisorció, la descomposició tèrmica i les reaccions de gas sòlid com l'oxidació i la reducció.
L'instrument que podem utilitzar per a TGA és un analitzador termogravimètric. Pot mesurar contínuament la massa mentre la temperatura de la mostra canvia amb el temps. En aquest mètode, considerem la massa, la temperatura i el temps com a mesures de base, i moltes mesures addicionals es deriven d'aquestes tres mesures de base.
Típicament, un analitzador TGA conté una balança de precisió amb una safata de mostres situada dins d'un forn amb una temperatura de control programable. En general, aquesta temperatura s'incrementa a una velocitat constant per provocar una reacció tèrmica. La reacció tèrmica pot tenir lloc sota una varietat d'atmosferes, incloent aire ambient, buit, gas inert, gasos oxidants/reductors, gasos corrosius, gasos cementants, vapors de líquids o atmosfera autogenerada. També pot incloure una varietat de pressions, com ara buit elevat, alta pressió, pressió constant o pressió controlada.
Les dades recollides de l'analitzador es poden utilitzar per fer un gràfic de massa o percentatge de massa inicial a l'eix y en funció de la temperatura del temps a l'eix x. Anomenem aquest gràfic corba TGA. La primera derivada de la corba TGA es pot representar determinant els punts d'infecció que són útils per a interpretacions en profunditat i anàlisis tèrmiques diferencials.
Què és DTA (anàlisi tèrmica diferencial)?
El terme DTA significa anàlisi tèrmica diferencial. És una tècnica termoanalítica similar a la calorimetria d'exploració diferencial. En aquest mètode, el material en estudi i una referència inert pateixen cicles tèrmics idèntics, com ara els mateixos programes de refrigeració o de calefacció. Aleshores, podem registrar qualsevol diferència de temperatura entre la mostra i la referència.
Una gràfica entre la temperatura diferencial i el temps o la temperatura s'anomena corba DTA o termograma. A partir d'això, podem detectar canvis en la mostra que siguin endotèrmics o exotèrmics en relació a la referència inert. Per tant, una corba DTA proporciona dades sobre les transformacions que s'han produït, que inclouen transicions de vidre, cristal·lització, fusió i sublimació. Podem identificar l'àrea sota el pic DTA com el canvi d'entalpia, i realment no es veu afectada per la capacitat calorífica de la mostra.
Què és DSC (calorimetria d'escaneig diferencial)
DSC o calorimetria d'exploració diferencial és un mètode termoanalític que mesura la diferència de calor necessària per augmentar la temperatura d'una mostra i la referència en funció de la temperatura. En aquest mètode, tant la mostra com la referència es mantenen a la mateixa temperatura durant tot l'experiment.
Normalment, la temperatura utilitzada per al mètode DSC està dissenyada com un programa de temperatura de manera que la temperatura del suport de la mostra augmenta linealment en funció del temps. D' altra banda, la mostra de referència hauria de tenir una capacitat calorífica ben definida en el rang de temperatures que analitzarem.
Hi ha diferents tipus de DSC, com ara el DSC de flux de calor i el DSC de potència diferencial. El DSC de reflux de calor mesura la diferència de flux de calor entre la mostra i una referència, mentre que el diferencial de potència DSC mesura la diferència de potència subministrada a la mostra i una referència.
Quina diferència hi ha entre TGA DTA i DSC?
TGA significa anàlisi termogravimètrica, DTA significa anàlisi tèrmica diferencial i DSC significa calorimetria d'exploració diferencial. La diferència clau entre TGA DTA i DSC és que TGA mesura el canvi de pes d'una mostra en un rang de temperatura, mentre que DTA mesura la diferència de calor entre una mostra de referència i una mostra d'interès en un interval de temperatura, i DSC mesura el flux de calor. d'una mostra en un interval de temperatura.
La infografia següent presenta les diferències entre TGA DTA i DSC en forma de taula per a una comparació paral·lela.
Resum: TGA vs DTA vs DSC
La diferència clau entre TGA DTA i DSC és que TGA mesura el canvi de pes d'una mostra en un interval de temperatura i DTA mesura la diferència de calor entre una mostra de referència i una mostra d'interès en un interval de temperatura. mentre que el DSC mesura el flux de calor d'una mostra en un interval de temperatura.