Основное различие между ТГА, ДТА и ДСК заключается в том, что ТГА измеряет изменение веса образца в диапазоне температур, в то время как ДТА измеряет разницу температур между эталонным образцом и представляющим интерес образцом в диапазоне температур, а ДСК измеряет тепловой поток образца в диапазоне температур.
TGA означает термогравиметрический анализ, тогда как DTA означает дифференциальный термический анализ, а DSC означает дифференциальную сканирующую калориметрию.
Что такое ТГА (термогравиметрический анализ)?
Термин ТГА означает термогравиметрический анализ. Это метод термического анализа образца, при котором масса образца измеряется с течением времени при последующем изменении температуры. Измерение массы в этом методе дает нам информацию о физических явлениях, включая фазовые переходы, абсорбцию, адсорбцию и десорбцию. Он также предоставляет информацию о таких химических явлениях, как хемосорбция, термическое разложение и реакции твердого тела с газом, такие как окисление и восстановление.
Прибор, который мы можем использовать для ТГА, - это термогравиметрический анализатор. Он может непрерывно измерять массу, в то время как температура образца изменяется с течением времени. В этом методе мы рассматриваем массу, температуру и время как основные измерения, и многие дополнительные измерения выводятся из этих трех основных измерений.
Как правило, ТГА-анализатор содержит прецизионные весы с чашкой для образцов, расположенной внутри печи с программируемой контрольной температурой. Как правило, эту температуру повышают с постоянной скоростью, чтобы вызвать термическую реакцию. Термическая реакция может происходить в различных средах, включая окружающий воздух, вакуум, инертный газ, окисляющие/восстановительные газы, агрессивные газы, науглероживающие газы, пары жидкостей или самообразующуюся атмосферу. Он также может включать различные давления, такие как высокий вакуум, высокое давление, постоянное давление или контролируемое давление.
Данные, собранные анализатором, можно использовать для построения графика зависимости массы или процента исходной массы по оси y от температуры времени по оси x. Мы называем этот график кривой ТГА. Первую производную кривой ТГА можно построить, определив точки заражения, которые полезны для углубленной интерпретации и дифференциального термического анализа.
Что такое ДТА (дифференциальный термический анализ)?
Термин ДТА означает дифференциальный термический анализ. Это термоаналитический метод, аналогичный дифференциальной сканирующей калориметрии. В этом методе исследуемый материал и инертный эталон подвергаются идентичным термическим циклам, таким как одни и те же программы охлаждения или нагрева. Затем мы можем записать любую разницу температур между образцом и эталоном.
График зависимости разности температур от времени или температуры называется кривой ДТА или термограммой. Исходя из этого, мы можем обнаружить изменения в образце, которые являются либо эндотермическими, либо экзотермическими по отношению к инертному эталону. Поэтому кривая ДТА дает данные о происшедших превращениях, которые включают стеклование, кристаллизацию, плавление и сублимацию. Мы можем определить площадь под пиком ДТА как изменение энтальпии, и на самом деле она не зависит от теплоемкости образца.
Что такое ДСК (дифференциальная сканирующая калориметрия)
ДСК или дифференциальная сканирующая калориметрия - это термоаналитический метод, который измеряет разницу в тепле, необходимом для повышения температуры образца и эталона, как функцию температуры. В этом методе и образец, и эталон поддерживаются при одной и той же температуре на протяжении всего эксперимента.
Обычно температура, используемая для метода ДСК, разработана как температурная программа таким образом, что температура держателя образца увеличивается линейно как функция времени. С другой стороны, эталонный образец должен иметь вполне определенную теплоемкость в диапазоне температур, который мы собираемся сканировать.
Существуют различные типы DSC, такие как DSC с тепловым потоком и DSC с дифференциальной мощностью. ДСК с обратным холодильником измеряет разницу в тепловом потоке между образцом и эталоном, тогда как ДСК с дифференциальной мощностью измеряет разницу в мощности, подаваемой на образец и эталон.
В чем разница между TGA DTA и DSC?
TGA обозначает термогравиметрический анализ, тогда как DTA обозначает дифференциальный термический анализ, а DSC обозначает дифференциальную сканирующую калориметрию. Ключевое различие между ТГА, ДТА и ДСК заключается в том, что ТГА измеряет изменение веса образца в диапазоне температур, тогда как ДТА измеряет разницу в тепле между эталонным образцом и исследуемым образцом в диапазоне температур, а ДСК измеряет тепловой поток. образца в диапазоне температур.
Приведенная ниже инфографика представляет различия между TGA DTA и DSC в табличной форме для параллельного сравнения.
Резюме – TGA, DTA и DSC
Основное различие между ТГА, ДТА и ДСК заключается в том, что ТГА измеряет изменение веса образца в диапазоне температур, а ДТА измеряет разницу в тепле между эталонным образцом и исследуемым образцом в диапазоне температур. тогда как ДСК измеряет тепловой поток образца в диапазоне температур.
