Ključna razlika između TGA DTA i DSC je u tome što TGA mjeri promjenu težine uzorka u temperaturnom rasponu, dok DTA mjeri toplinske razlike između referentnog uzorka i uzorka od interesa u temperaturnom rasponu, a DSC mjeri protok topline uzorka preko temperaturnog raspona.
TGA označava termogravimetrijsku analizu, dok DTA označava diferencijalnu toplinsku analizu, a DSC označava diferencijalnu skenirajuću kalorimetriju.
Što je TGA (termogravimetrijska analiza)?
Termin TGA označava termogravimetrijsku analizu. To je metoda termičke analize uzorka u kojoj se masa uzorka mjeri tijekom vremena kada se temperatura naknadno promijeni. Mjerenje mase ovom metodom daje nam informacije o fizičkim fenomenima, uključujući fazne prijelaze, apsorpciju, adsorpciju i desorpciju. Također pruža informacije o kemijskim fenomenima kao što su kemisorpcija, toplinska dekompozicija i reakcije čvrstog plina poput oksidacije i redukcije.
Instrument koji možemo koristiti za TGA je termogravimetrijski analizator. Može kontinuirano mjeriti masu dok se temperatura uzorka mijenja tijekom vremena. U ovoj metodi, masu, temperaturu i vrijeme smatramo osnovnim mjerenjima, a mnoge dodatne mjere izvedene su iz ova tri osnovna mjerenja.
Tipično, TGA analizator sadrži preciznu vagu s posudom za uzorke koja se nalazi unutar peći s programabilnom kontrolom temperature. Općenito, ova se temperatura povećava konstantnom brzinom kako bi došlo do toplinske reakcije. Toplinska reakcija može se odvijati u različitim atmosferama, uključujući okolni zrak, vakuum, inertni plin, oksidirajuće/redukcijske plinove, korozivne plinove, plinove za pougljičenje, pare tekućina ili samogeneriranu atmosferu. Također može uključivati različite pritiske kao što su visoki vakuum, visoki tlak, stalni tlak ili kontrolirani tlak.
Podaci prikupljeni iz analizatora mogu se koristiti za izradu dijagrama mase ili postotka početne mase na y osi u odnosu na temperaturu vremena na x osi. Ovaj dijagram nazivamo TGA krivulja. Prva derivacija TGA krivulje može se iscrtati određivanjem točaka infekcije koje su korisne za dubinska tumačenja i diferencijalnu toplinsku analizu.
Što je DTA (diferencijalna toplinska analiza)?
Izraz DTA označava diferencijalnu toplinsku analizu. To je termoanalitička tehnika slična diferencijalnoj skenirajućoj kalorimetriji. U ovoj metodi, materijal koji se proučava i inertna referenca prolaze kroz identične toplinske cikluse, kao što su isti programi hlađenja ili grijanja. Tada možemo zabilježiti temperaturnu razliku između uzorka i reference.
Grafikon između diferencijalne temperature i vremena ili temperature naziva se DTA krivulja ili termogram. Iz toga možemo otkriti promjene u uzorku koje su endotermne ili egzotermne u odnosu na inertnu referencu. Stoga DTA krivulja daje podatke o transformacijama koje su se dogodile, što uključuje staklene prijelaze, kristalizaciju, taljenje i sublimaciju. Područje ispod vrha DTA možemo identificirati kao promjenu entalpije i na to zapravo ne utječe toplinski kapacitet uzorka.
Što je DSC (Diferencijalna skenirajuća kalorimetrija)
DSC ili diferencijalna skenirajuća kalorimetrija je termoanalitička metoda koja mjeri razliku u toplini potrebnoj za povećanje temperature uzorka i referentne kao funkciju temperature. U ovoj metodi, i uzorak i referenca održavaju se na istoj temperaturi tijekom eksperimenta.
Obično je temperatura koja se koristi za DSC metodu dizajnirana kao temperaturni program na takav način da temperatura držača uzorka raste linearno kao funkcija vremena. S druge strane, referentni uzorak trebao bi imati dobro definiran toplinski kapacitet u rasponu temperatura koje ćemo skenirati.
Postoje različite vrste DSC-a, kao što su DSc toplinskog toka i DSC diferencijalne snage. DSC refluksa topline mjeri razliku u toplinskom protoku između uzorka i reference, dok DSC diferencijalne snage mjeri razliku u snazi koja se dovodi uzorku i referenci.
Koja je razlika između TGA DTA i DSC?
TGA označava termogravimetrijsku analizu, dok DTA označava diferencijalnu toplinsku analizu, a DSC označava diferencijalnu skenirajuću kalorimetriju. Ključna razlika između TGA DTA i DSC je u tome što TGA mjeri promjenu težine uzorka u temperaturnom rasponu, dok DTA mjeri razliku u toplini između referentnog uzorka i uzorka od interesa u temperaturnom rasponu, a DSC mjeri protok topline uzorka u temperaturnom rasponu.
Infografika u nastavku predstavlja razlike između TGA DTA i DSC u obliku tablice za usporedbu.
Sažetak – TGA vs DTA vs DSC
Ključna razlika između TGA DTA i DSC je u tome što TGA mjeri promjenu težine uzorka u rasponu temperature, a DTA mjeri razliku u toplini između referentnog uzorka i uzorka od interesa u rasponu temperatura, dok DSC mjeri protok topline uzorka u temperaturnom rasponu.
