Klíčový rozdíl mezi TGA DTA a DSC je v tom, že TGA měří změnu hmotnosti vzorku v teplotním rozsahu, zatímco DTA měří tepelné rozdíly mezi referenčním vzorkem a sledovaným vzorkem v teplotním rozsahu a DSC měří tepelný tok vzorku v teplotním rozsahu.
TGA znamená termogravimetrickou analýzu, zatímco DTA znamená diferenciální termickou analýzu a DSC znamená diferenciální skenovací kalorimetrii.
Co je TGA (termogravimetrická analýza)?
Pojem TGA znamená termogravimetrickou analýzu. Jedná se o metodu tepelné analýzy vzorku, při které se hmotnost vzorku měří v čase, kdy se následně mění teplota. Měření hmoty v této metodě nám poskytuje informace o fyzikálních jevech, včetně fázových přechodů, absorpce, adsorpce a desorpce. Poskytuje také informace o chemických jevech, jako je chemisorpce, tepelný rozklad a reakce v pevné fázi s plynem, jako je oxidace a redukce.
Přístroj, který můžeme pro TGA použít, je termogravimetrický analyzátor. Může nepřetržitě měřit hmotnost, zatímco se teplota vzorku v průběhu času mění. V této metodě považujeme hmotnost, teplotu a čas za základní měření a z těchto tří základních měření je odvozeno mnoho dalších měření.
Analyzátor TGA obvykle obsahuje přesné váhy s miskou na vzorky umístěnou uvnitř pece s programovatelnou řídicí teplotou. Obecně se tato teplota zvyšuje konstantní rychlostí, aby došlo k tepelné reakci. Tepelná reakce může probíhat v různých atmosférách, včetně okolního vzduchu, vakua, inertního plynu, oxidačních/redukčních plynů, korozivních plynů, nauhličovacích plynů, výparů kapalin nebo samogenerované atmosféry. Může také zahrnovat různé tlaky, jako je vysoké vakuum, vysoký tlak, konstantní tlak nebo řízený tlak.
Údaje shromážděné z analyzátoru lze použít k vytvoření grafu hmotnosti nebo procenta počáteční hmotnosti na ose y vs. teplota času na ose x. Tento graf nazýváme křivkou TGA. První derivaci křivky TGA lze vykreslit určením bodů infekce, které jsou užitečné pro hloubkové interpretace a diferenciální termální analýzu.
Co je DTA (diferenciální tepelná analýza)?
Pojem DTA znamená diferenciální termickou analýzu. Je to termoanalytická technika podobná diferenciální skenovací kalorimetrii. Při této metodě prochází studovaný materiál a inertní reference identickým tepelným cyklům, jako jsou stejné programy chlazení nebo ohřevu. Poté můžeme zaznamenat jakýkoli teplotní rozdíl mezi vzorkem a referencí.
Graf mezi rozdílovou teplotou a časem nebo teplotou se nazývá křivka DTA nebo termogram. Z toho můžeme detekovat změny ve vzorku, které jsou buď endotermické nebo exotermické ve vztahu k inertní referenci. Křivka DTA proto poskytuje údaje o transformacích, které proběhly, mezi něž patří skelné přechody, krystalizace, tání a sublimace. Můžeme identifikovat oblast pod vrcholem DTA jako změnu entalpie a ve skutečnosti není ovlivněna tepelnou kapacitou vzorku.
Co je DSC (diferenciální skenovací kalorimetrie)
DSC neboli diferenciální skenovací kalorimetrie je termoanalytická metoda, která měří rozdíl v teple potřebném ke zvýšení teploty vzorku a referenční hodnoty jako funkce teploty. Při této metodě se vzorek i referenční vzorek během experimentu udržují na stejné teplotě.
Teplota použitá pro metodu DSC je obvykle navržena jako teplotní program tak, že teplota držáku vzorku lineárně roste jako funkce času. Na druhou stranu by referenční vzorek měl mít dobře definovanou tepelnou kapacitu v rozsahu teplot, které budeme skenovat.
Existují různé typy DSC, jako je tepelný tok DSc a výkonový diferenciální DSC. Heat-reflux DSC měří rozdíl v tepelném toku mezi vzorkem a referencí, zatímco rozdíl výkonu DSC měří rozdíl v energii dodávané vzorku a referenci.
Jaký je rozdíl mezi TGA DTA a DSC?
TGA znamená termogravimetrickou analýzu, zatímco DTA znamená diferenciální termickou analýzu a DSC znamená diferenciální skenovací kalorimetrii. Klíčový rozdíl mezi TGA DTA a DSC je v tom, že TGA měří změnu hmotnosti vzorku v teplotním rozsahu, zatímco DTA měří rozdíl tepla mezi referenčním vzorkem a sledovaným vzorkem v teplotním rozsahu a DSC měří tepelný tok. vzorku v teplotním rozsahu.
Níže uvedená infografika představuje rozdíly mezi TGA DTA a DSC v tabulkové formě pro srovnání vedle sebe.
Shrnutí – TGA vs DTA vs DSC
Klíčový rozdíl mezi TGA DTA a DSC je v tom, že TGA měří změnu hmotnosti vzorku v teplotním rozsahu a DTA měří rozdíl tepla mezi referenčním vzorkem a sledovaným vzorkem v daném teplotním rozsahu, zatímco DSC měří tepelný tok vzorku v teplotním rozsahu.
