A fő különbség a TGA DTA és a DSC között az, hogy a TGA méri a minta súlyváltozását egy hőmérséklet-tartományban, míg a DTA méri a hőkülönbséget a referenciaminta és a kérdéses minta között egy hőmérséklet-tartományban, a DSC pedig a minta hőáramlása egy hőmérséklet-tartományban.
A TGA a termogravimetriás analízist, a DTA pedig a differenciális termikus elemzést, a DSC pedig a differenciális pásztázó kalorimetriát jelenti.
Mi az a TGA (termogravimetriás elemzés)?
A TGA kifejezés a termogravimetriás elemzést jelenti. Ez a minta termikus elemzésének módszere, amelyben a minta tömegét az idő függvényében mérik, amikor a hőmérséklet később változik. A tömeg mérése ebben a módszerben információt nyújt számunkra a fizikai jelenségekről, beleértve a fázisátalakulásokat, az abszorpciót, az adszorpciót és a deszorpciót. Információt nyújt az olyan kémiai jelenségekről is, mint a kemiszorpció, a hőbomlás és a szilárd-gáz reakciók, például az oxidáció és a redukció.
A TGA-hoz használható műszer egy termogravimetriás analizátor. Folyamatosan képes tömeget mérni, miközben a minta hőmérséklete idővel változik. Ebben a módszerben a tömeget, a hőmérsékletet és az időt tekintjük alapmérésnek, és számos további mérték származik ebből a három alapmérésből.
A TGA analizátor jellemzően precíziós mérleget tartalmaz egy programozható szabályozó hőmérsékletű kemencében elhelyezett mintatartóval. Általában ezt a hőmérsékletet állandó sebességgel emelik, hogy hőreakció induljon el. A termikus reakció többféle atmoszférában lejátszódhat, beleértve a környezeti levegőt, vákuumot, inert gázt, oxidáló/redukáló gázokat, korrozív gázokat, karburáló gázokat, folyadékgőzöket vagy önképződő atmoszférát. Különféle nyomásokat is tartalmazhat, például nagy vákuumot, nagy nyomást, állandó nyomást vagy szabályozott nyomást.
Az analizátorból gyűjtött adatok felhasználhatók a tömeg vagy a kezdeti tömeg százalékos arányának ábrázolására az y tengelyen az idő hőmérsékletének függvényében az x tengelyen. Ezt a diagramot TGA-görbének nevezzük. A TGA-görbe első deriváltja a fertőzési pontok meghatározásával ábrázolható, amelyek hasznosak a mélyreható értelmezésekhez és a differenciális termikus elemzéshez.
Mi az a DTA (differenciális hőelemzés)?
A DTA kifejezés a differenciális hőelemzést jelenti. Ez a differenciális pásztázó kalorimetriához hasonló termoanalitikai technika. Ennél a módszernél a vizsgált anyag és egy inert referencia azonos hőciklusokon megy keresztül, például ugyanazon a hűtési vagy fűtési programokon. Ezután bármilyen hőmérséklet-különbséget rögzíthetünk a minta és a referencia között.
A hőmérséklet-különbség és az idő vagy hőmérséklet közötti diagramot DTA-görbének vagy termogramnak nevezzük. Ebből a mintában olyan változásokat észlelhetünk, amelyek az inert referenciához képest endoterm vagy exotermek. Ezért a DTA-görbe adatokat szolgáltat a lezajlott átalakulásokról, amelyek magukban foglalják az üvegesedést, a kristályosodást, az olvadást és a szublimációt. A DTA-csúcs alatti területet az entalpiaváltozásként azonosíthatjuk, és ezt nem igazán befolyásolja a minta hőkapacitása.
Mi az a DSC (differenciális pásztázó kalorimetria)
A DSC vagy differenciális pásztázó kalorimetria egy termoanalitikai módszer, amely a minta és a referencia hőmérsékletének növeléséhez szükséges hő különbségét méri a hőmérséklet függvényében. Ennél a módszernél a mintát és a referenciaanyagot is ugyanazon a hőmérsékleten tartják a kísérlet során.
Általában a DSC-módszerhez használt hőmérsékletet hőmérsékleti programként tervezik meg oly módon, hogy a mintatartó hőmérséklete lineárisan nő az idő függvényében. Másrészt a referenciamintának jól meghatározott hőkapacitással kell rendelkeznie a vizsgálni kívánt hőmérsékleti tartományban.
Különböző típusú DSC létezik, mint például a hőáramú DSc és a teljesítménykülönbség DSC. A Heat-reflux DSC a minta és a referencia közötti hőáram különbségét méri, míg a teljesítménykülönbség DSC a minta és a referencia közötti teljesítmény különbségét méri.
Mi a különbség a TGA DTA és a DSC között?
A TGA a termogravimetriás analízist, a DTA a differenciális termikus analízist, a DSC pedig a differenciális pásztázó kalorimetriát jelenti. A legfontosabb különbség a TGA DTA és a DSC között az, hogy a TGA méri a minta súlyváltozását egy hőmérséklet-tartományban, míg a DTA méri a hőkülönbséget a referenciaminta és a kérdéses minta között egy hőmérséklet-tartományban, a DSC pedig a hőáramot méri. minta egy hőmérsékleti tartományban.
Az alábbi infografika táblázatos formában mutatja be a TGA DTA és a DSC közötti különbségeket egymás melletti összehasonlítás céljából.
Összefoglaló – TGA vs DTA vs DSC
A fő különbség a TGA DTA és a DSC között az, hogy a TGA méri a minta tömegének változását egy hőmérséklet-tartományban, a DTA pedig a referenciaminta és a kérdéses minta közötti hőkülönbséget méri egy hőmérséklet-tartományban. míg a DSC méri a minta hőáramlását egy hőmérséklet-tartományban.
