Dallimi kryesor midis TGA DTA dhe DSC është se TGA mat ndryshimin e peshës së një kampioni në një interval temperaturash, ndërsa DTA mat ndryshimet e nxehtësisë midis një kampioni referencë dhe një kampioni me interes në një interval temperaturash, dhe DSC mat rrjedha e nxehtësisë së një kampioni në një interval temperaturash.
TGA do të thotë analizë termogravimetrike ndërsa DTA do të thotë analizë termike diferenciale dhe DSC do të thotë kalorimetri skanuese diferenciale.
Çfarë është TGA (Analiza termogravimetrike)?
Termi TGA qëndron për analizën termogravimetrike. Është një metodë e analizimit termik të një kampioni në të cilën masa e kampionit matet me kalimin e kohës kur temperatura ndryshon më pas. Matja e masës në këtë metodë na siguron informacion rreth fenomeneve fizike, duke përfshirë kalimet fazore, thithjen, adsorbimin dhe desorbimin. Ai gjithashtu ofron informacion rreth fenomeneve kimike të tilla si kimisorbimi, dekompozimi termik dhe reaksionet e gazit të ngurtë si oksidimi dhe reduktimi.
Instrumenti që mund të përdorim për TGA është një analizues termogravimetrik. Mund të matë vazhdimisht masën ndërsa temperatura e kampionit ndryshon me kalimin e kohës. Në këtë metodë, ne konsiderojmë masën, temperaturën dhe kohën si matje bazë, dhe shumë masa shtesë rrjedhin nga këto tre matje bazë.
Në mënyrë tipike, një analizues TGA përmban një ekuilibër të saktë me një tigan mostër të vendosur brenda një furre me një temperaturë kontrolli të programueshme. Në përgjithësi, kjo temperaturë rritet me një ritëm konstant për të shkaktuar një reaksion termik. Reaksioni termik mund të ndodhë në një sërë atmosferash, duke përfshirë ajrin e ambientit, vakumin, gazin inert, gazrat oksidues/reduktues, gazrat gërryes, gazrat karburizues, avujt e lëngjeve ose atmosferën e vetë-prodhuar. Mund të përfshijë gjithashtu një sërë presionesh si vakum të lartë, presion të lartë, presion konstant ose presion të kontrolluar.
Të dhënat e mbledhura nga analizuesi mund të përdoren për të bërë një grafik të masës ose përqindjes së masës fillestare në boshtin y kundrejt temperaturës së kohës në boshtin x. Ne e quajmë këtë grafik një kurbë TGA. Derivati i parë i lakores TGA mund të vizatohet duke përcaktuar pikat e infeksionit që janë të dobishme për interpretime të thella dhe analiza termike diferenciale.
Çfarë është DTA (Analiza Diferenciale Termike)?
Termi DTA qëndron për analizën termike diferenciale. Është një teknikë termoanalitike e ngjashme me kalorimetrinë e skanimit diferencial. Në këtë metodë, materiali në studim dhe një referencë inerte i nënshtrohen cikleve të njëjta termike, si p.sh. të njëjtat programe ftohjeje ose ngrohjeje. Më pas, ne mund të regjistrojmë çdo ndryshim të temperaturës midis mostrës dhe referencës.
Një grafik midis temperaturës diferenciale dhe kohës ose temperaturës quhet kurbë DTA ose termogram. Nga kjo, ne mund të zbulojmë ndryshime në mostër që janë ose endotermike ose ekzotermike në lidhje me referencën inerte. Prandaj, një kurbë DTA ofron të dhëna për transformimet që kanë ndodhur, të cilat përfshijnë tranzicionin e qelqit, kristalizimin, shkrirjen dhe sublimimin. Ne mund të identifikojmë zonën nën pikun e DTA si ndryshimi i entalpisë dhe nuk ndikohet realisht nga kapaciteti i nxehtësisë së kampionit.
Çfarë është DSC (Kalorimetria e skanimit diferencial)
DSC ose kalorimetria e skanimit diferencial është një metodë termoanalitike që mat diferencën në nxehtësinë e nevojshme për të rritur temperaturën e një kampioni dhe referencën në funksion të temperaturës. Në këtë metodë, si kampioni ashtu edhe referenca mbahen në të njëjtën temperaturë gjatë gjithë eksperimentit.
Zakonisht, temperatura e përdorur për metodën DSC është projektuar si një program i temperaturës në mënyrë të tillë që temperatura e mbajtësit të mostrës të rritet në mënyrë lineare në funksion të kohës. Nga ana tjetër, kampioni i referencës duhet të ketë një kapacitet nxehtësie të mirëpërcaktuar mbi gamën e temperaturave që do të skanojmë.
Ka lloje të ndryshme DSC, të tilla si DSc me fluks nxehtësie dhe DSC diferenciale të fuqisë. DSC me refluks të nxehtësisë mat ndryshimin në fluksin e nxehtësisë midis kampionit dhe një referencë, ndërsa diferenciali i fuqisë DSC mat diferencën në fuqinë e furnizuar në kampion dhe një referencë.
Cili është ndryshimi midis TGA DTA dhe DSC?
TGA nënkupton analizën termogravimetrike ndërsa DTA nënkupton analizën termike diferenciale dhe DSC nënkupton kalorimetrinë e skanimit diferencial. Dallimi kryesor midis TGA DTA dhe DSC është se TGA mat ndryshimin e peshës së një kampioni në një interval të temperaturës, ndërsa DTA mat ndryshimin në nxehtësi midis një kampioni referencë dhe një kampioni me interes në një interval të temperaturës, dhe DSC mat rrjedhën e nxehtësisë e një kampioni mbi një interval temperaturash.
Infografia e mëposhtme paraqet ndryshimet midis TGA DTA dhe DSC në formë tabelare për krahasim krah për krah.
Përmbledhje – TGA vs DTA vs DSC
Dallimi kryesor midis TGA DTA dhe DSC është se TGA mat ndryshimin e peshës së një kampioni në një interval të temperaturës dhe DTA mat ndryshimin në nxehtësi midis një kampioni referencë dhe një kampioni me interes në një interval temperaturash. ndërsa DSC mat rrjedhjen e nxehtësisë së një kampioni në një interval temperaturash.
