Kľúčový rozdiel medzi TGA DTA a DSC je v tom, že TGA meria zmenu hmotnosti vzorky v teplotnom rozsahu, zatiaľ čo DTA meria teplotné rozdiely medzi referenčnou vzorkou a skúmanou vzorkou v teplotnom rozsahu a DSC meria tepelný tok vzorky v teplotnom rozsahu.
TGA znamená termogravimetrickú analýzu, zatiaľ čo DTA znamená diferenciálnu termickú analýzu a DSC znamená diferenciálnu skenovaciu kalorimetriu.
Čo je TGA (termogravimetrická analýza)?
Pojem TGA znamená termogravimetrickú analýzu. Je to metóda tepelnej analýzy vzorky, pri ktorej sa hmotnosť vzorky meria v priebehu času, keď sa následne mení teplota. Meranie hmotnosti touto metódou nám poskytuje informácie o fyzikálnych javoch vrátane fázových prechodov, absorpcie, adsorpcie a desorpcie. Poskytuje tiež informácie o chemických javoch, ako je chemisorpcia, tepelný rozklad a reakcie tuhého plynu, ako je oxidácia a redukcia.
Prístroj, ktorý môžeme použiť na TGA, je termogravimetrický analyzátor. Môže nepretržite merať hmotnosť, zatiaľ čo teplota vzorky sa v priebehu času mení. V tejto metóde považujeme hmotnosť, teplotu a čas za základné merania a z týchto troch základných meraní sa odvodzuje mnoho ďalších meraní.
Analyzátor TGA zvyčajne obsahuje presné váhy s miskou na vzorky umiestnenou vo vnútri pece s programovateľnou regulačnou teplotou. Vo všeobecnosti sa táto teplota zvyšuje konštantnou rýchlosťou, aby došlo k tepelnej reakcii. Tepelná reakcia môže prebiehať v rôznych atmosférách, vrátane okolitého vzduchu, vákua, inertného plynu, oxidačných/redukčných plynov, korozívnych plynov, nauhličovacích plynov, výparov kvapalín alebo samovytvorenej atmosféry. Môže tiež zahŕňať rôzne tlaky, ako je vysoké vákuum, vysoký tlak, konštantný tlak alebo kontrolovaný tlak.
Údaje zhromaždené z analyzátora možno použiť na vytvorenie grafu hmotnosti alebo percenta počiatočnej hmotnosti na osi y vs. teplota času na osi x. Tento graf nazývame krivka TGA. Prvú deriváciu krivky TGA je možné vykresliť určením bodov infekcie, ktoré sú užitočné pre hĺbkové interpretácie a diferenciálnu tepelnú analýzu.
Čo je DTA (diferenciálna tepelná analýza)?
Pojem DTA znamená diferenciálnu termickú analýzu. Je to termoanalytická technika podobná diferenciálnej skenovacej kalorimetrii. Pri tejto metóde sa skúmaný materiál a inertný referenčný materiál podrobujú rovnakým tepelným cyklom, ako sú rovnaké programy chladenia alebo ohrevu. Potom môžeme zaznamenať akýkoľvek teplotný rozdiel medzi vzorkou a referenciou.
Graf medzi diferenciálnou teplotou a časom alebo teplotou sa nazýva krivka DTA alebo termogram. Z toho môžeme zistiť zmeny vo vzorke, ktoré sú buď endotermické alebo exotermické vo vzťahu k inertnej referencii. Preto krivka DTA poskytuje údaje o transformáciách, ktoré prebehli, medzi ktoré patria sklené prechody, kryštalizácia, topenie a sublimácia. Oblasť pod vrcholom DTA môžeme identifikovať ako zmenu entalpie a nie je v skutočnosti ovplyvnená tepelnou kapacitou vzorky.
Čo je DSC (diferenciálna skenovacia kalorimetria)
DSC alebo diferenciálna skenovacia kalorimetria je termoanalytická metóda, ktorá meria rozdiel v teple potrebnom na zvýšenie teploty vzorky a referenčnej hodnoty ako funkcie teploty. Pri tejto metóde sa vzorka aj referenčná vzorka počas experimentu udržiavajú na rovnakej teplote.
Teplota používaná pre metódu DSC je zvyčajne navrhnutá ako teplotný program takým spôsobom, že teplota držiaka vzorky sa lineárne zvyšuje ako funkcia času. Na druhej strane, referenčná vzorka by mala mať dobre definovanú tepelnú kapacitu v rozsahu teplôt, ktoré budeme skenovať.
Existujú rôzne typy DSC, ako napríklad DSc tepelného toku a diferenciálny výkon DSC. DSC s tepelným spätným tokom meria rozdiel v tepelnom toku medzi vzorkou a referenciou, zatiaľ čo diferenciálny výkonový DSC meria rozdiel v energii dodávanej vzorke a referencii.
Aký je rozdiel medzi TGA DTA a DSC?
TGA znamená termogravimetrickú analýzu, zatiaľ čo DTA znamená diferenciálnu termickú analýzu a DSC znamená diferenciálnu skenovaciu kalorimetriu. Kľúčový rozdiel medzi TGA DTA a DSC je v tom, že TGA meria zmenu hmotnosti vzorky v teplotnom rozsahu, zatiaľ čo DTA meria rozdiel v teple medzi referenčnou vzorkou a skúmanou vzorkou v teplotnom rozsahu a DSC meria tepelný tok. vzorky v teplotnom rozsahu.
Nižšie uvedená infografika predstavuje rozdiely medzi TGA DTA a DSC v tabuľkovej forme na porovnanie vedľa seba.
Zhrnutie – TGA vs. DTA vs DSC
Kľúčový rozdiel medzi TGA DTA a DSC je v tom, že TGA meria zmenu hmotnosti vzorky v teplotnom rozsahu a DTA meria rozdiel v teple medzi referenčnou vzorkou a vzorkou, ktorá je predmetom záujmu, v rozsahu teplôt, zatiaľ čo DSC meria tepelný tok vzorky v teplotnom rozsahu.
