Pagrindinis skirtumas tarp TGA DTA ir DSC yra tas, kad TGA matuoja mėginio svorio pokytį temperatūros diapazone, o DTA matuoja šilumos skirtumus tarp etaloninio mėginio ir dominančio mėginio tam tikrame temperatūros intervale, o DSC matuoja bandinio šilumos srautas temperatūros diapazone.
TGA reiškia termogravimetrinę analizę, o DTA – diferencinę šiluminę analizę, o DSC – diferencinę nuskaitymo kalorimetriją.
Kas yra TGA (termogravimetrinė analizė)?
Terminas TGA reiškia termogravimetrinę analizę. Tai mėginio terminės analizės metodas, kai mėginio masė matuojama laikui bėgant, kai vėliau keičiasi temperatūra. Matuojant masę šiuo metodu, gauname informacijos apie fizikinius reiškinius, įskaitant fazių perėjimus, absorbciją, adsorbciją ir desorbciją. Jame taip pat pateikiama informacija apie cheminius reiškinius, tokius kaip chemisorbcija, terminis skilimas ir kietųjų dujų reakcijas, pvz., oksidaciją ir redukciją.
Prietaisas, kurį galime naudoti TGA, yra termogravimetrinis analizatorius. Jis gali nuolat matuoti masę, o mėginio temperatūra keičiasi laikui bėgant. Taikant šį metodą, masę, temperatūrą ir laiką laikome baziniais matavimais, o daugelis papildomų matavimų gaunami iš šių trijų bazinių matavimų.
Paprastai TGA analizatoriuje yra tikslios svarstyklės su mėginių indu, esančiu krosnyje su programuojama valdymo temperatūra. Paprastai ši temperatūra didinama pastoviu greičiu, kad įvyktų šiluminė reakcija. Šiluminė reakcija gali vykti įvairiose atmosferose, įskaitant aplinkos orą, vakuumą, inertines dujas, oksiduojančias/redukuojančias dujas, ėsdinančias dujas, karbonizuojančias dujas, skysčių garus arba savaime susidariusią atmosferą. Tai taip pat gali apimti įvairius slėgius, pvz., aukštą vakuumą, aukštą slėgį, pastovų slėgį arba kontroliuojamą slėgį.
Iš analizatoriaus surinktus duomenis galima naudoti masės arba pradinės masės procentų y ašyje ir laiko temperatūros x ašyje diagramai sudaryti. Šį brėžinį vadiname TGA kreive. Pirmąją TGA kreivės išvestinę galima nubraižyti nustačius infekcijos taškus, kurie yra naudingi nuodugniai interpretuoti ir diferencinei terminei analizei.
Kas yra DTA (diferencinė šiluminė analizė)?
Terminas DTA reiškia diferencinę šiluminę analizę. Tai termoanalitinė technika, panaši į diferencinę nuskaitymo kalorimetriją. Taikant šį metodą, tiriama medžiaga ir inertiška atskaita patiria identiškus terminius ciklus, pvz., tos pačios aušinimo arba šildymo programos. Tada galime įrašyti bet kokį temperatūrų skirtumą tarp mėginio ir atskaitos.
Diagrama tarp temperatūros skirtumo ir laiko arba temperatūros vadinama DTA kreive arba termograma. Iš to galime aptikti mėginio pokyčius, kurie yra arba endoterminiai, arba egzoterminiai, palyginti su inertine atskaita. Todėl DTA kreivė pateikia duomenis apie įvykusias transformacijas, įskaitant stiklo perėjimą, kristalizaciją, lydymąsi ir sublimaciją. Plotas po DTA smaile galime identifikuoti kaip entalpijos pokytį, o mėginio šiluminė talpa tam tikrai neturi įtakos.
Kas yra DSC (diferencinė nuskaitymo kalorimetrija)
DSC arba diferencinė nuskaitomoji kalorimetrija yra termoanalitinis metodas, kuriuo matuojamas šilumos, reikalingos mėginio ir etaloninei temperatūrai padidinti, skirtumas kaip temperatūros funkcija. Taikant šį metodą, tiek mėginio, tiek etaloninės medžiagos temperatūra viso eksperimento metu palaikoma toje pačioje temperatūroje.
Paprastai DSC metodui naudojama temperatūra yra sukurta kaip temperatūros programa taip, kad mėginio laikiklio temperatūra didėja tiesiškai, priklausomai nuo laiko. Kita vertus, etaloninio mėginio šiluminė talpa turi būti tiksliai apibrėžta temperatūrų diapazone, kurią ketiname nuskaityti.
Yra įvairių tipų DSC, pvz., šilumos srauto DSc ir galios diferencialo DSC. Šilumos refliukso DSC matuoja šilumos srauto skirtumą tarp mėginio ir atskaitos, o galios skirtumo DSC matuoja pavyzdžiui ir atskaitai tiekiamos galios skirtumą.
Kuo skiriasi TGA DTA ir DSC?
TGA reiškia termogravimetrinę analizę, o DTA – diferencinę šiluminę analizę, o DSC – diferencinę nuskaitymo kalorimetriją. Pagrindinis skirtumas tarp TGA DTA ir DSC yra tas, kad TGA matuoja mėginio svorio pokytį temperatūros diapazone, o DTA matuoja šilumos skirtumą tarp etaloninio mėginio ir dominančio mėginio tam tikrame temperatūros intervale, o DSC matuoja šilumos srautą. mėginio temperatūros diapazone.
Toliau pateiktoje infografikoje pateikiami skirtumai tarp TGA DTA ir DSC lentelės pavidalu, kad būtų galima palyginti.
Santrauka – TGA vs DTA vs DSC
Pagrindinis skirtumas tarp TGA DTA ir DSC yra tas, kad TGA matuoja mėginio svorio pokytį tam tikrame temperatūros diapazone, o DTA matuoja šilumos skirtumą tarp etaloninio mėginio ir dominančio mėginio tam tikrame temperatūros diapazone. kadangi DSC matuoja mėginio šilumos srautą temperatūros diapazone.
