Ключовата разлика между TGA DTA и DSC е, че TGA измерва промяната на теглото на пробата в температурен диапазон, докато DTA измерва топлинните разлики между референтна проба и пробата, представляваща интерес, в температурен диапазон, а DSC измерва топлинният поток на проба в температурен диапазон.
TGA означава термогравиметричен анализ, докато DTA означава диференциален термичен анализ, а DSC означава диференциална сканираща калориметрия.
Какво е TGA (термогравиметричен анализ)?
Терминът TGA означава термогравиметричен анализ. Това е метод за термичен анализ на проба, при който масата на пробата се измерва във времето, когато температурата се промени впоследствие. Измерването на масата при този метод ни предоставя информация за физически явления, включително фазови преходи, абсорбция, адсорбция и десорбция. Той също така предоставя информация за химични явления като хемосорбция, термично разлагане и реакции твърдо-газ като окисление и редукция.
Уредът, който можем да използваме за TGA, е термогравиметричен анализатор. Той може непрекъснато да измерва масата, докато температурата на пробата се променя с течение на времето. При този метод ние считаме масата, температурата и времето за основни измервания и много допълнителни мерки се извличат от тези три основни измервания.
Обикновено TGA анализаторът съдържа прецизна везна с съд за проба, разположен вътре в пещ с програмируем контрол на температурата. Обикновено тази температура се повишава с постоянна скорост, за да предизвика термична реакция. Топлинната реакция може да протече при различни атмосфери, включително околния въздух, вакуум, инертен газ, окисляващи/редуциращи газове, корозивни газове, въглеродни газове, пари от течности или самогенерирана атмосфера. Може също така да включва различни налягания като висок вакуум, високо налягане, постоянно налягане или контролирано налягане.
Данните, събрани от анализатора, могат да се използват, за да се направи диаграма на масата или процента от първоначалната маса по оста y спрямо температурата във времето по оста x. Ние наричаме този график TGA крива. Първата производна на кривата TGA може да бъде начертана чрез определяне на точки на инфекция, които са полезни за задълбочени интерпретации и диференциален термичен анализ.
Какво е DTA (диференциален термичен анализ)?
Терминът DTA означава диференциален термичен анализ. Това е термоаналитична техника, подобна на диференциалната сканираща калориметрия. При този метод изследваният материал и инертният еталон преминават през идентични термични цикли, като например едни и същи програми за охлаждане или нагряване. След това можем да запишем всяка температурна разлика между пробата и еталонната.
Графиката между диференциалната температура и времето или температурата се нарича DTA крива или термограма. От това можем да открием промени в пробата, които са или ендотермични, или екзотермични по отношение на инертния еталон. Следователно DTA кривата предоставя данни за трансформациите, които са се случили, които включват встъклени преходи, кристализация, топене и сублимация. Можем да идентифицираме площта под DTA пика като промяна на енталпията и тя всъщност не се влияе от топлинния капацитет на пробата.
Какво е DSC (диференциална сканираща калориметрия)
DSC или диференциална сканираща калориметрия е термоаналитичен метод, който измерва разликата в топлината, необходима за повишаване на температурата на пробата и еталонната като функция от температурата. При този метод както пробата, така и еталонът се поддържат при една и съща температура през целия експеримент.
Обикновено температурата, използвана за DSC метода, е проектирана като температурна програма по такъв начин, че температурата на държача на пробата да нараства линейно като функция на времето. От друга страна, референтната проба трябва да има добре дефиниран топлинен капацитет в диапазона от температури, които ще сканираме.
Има различни типове DSC, като DSc на топлинен поток и DSC на диференциална мощност. DSC с топлинен обратен хладник измерва разликата в топлинния поток между пробата и еталонната стойност, докато диференциалната DSC мощност измерва разликата в мощността, подадена към пробата и еталонната.
Каква е разликата между TGA DTA и DSC?
TGA означава термогравиметричен анализ, докато DTA означава диференциален термичен анализ, а DSC означава диференциална сканираща калориметрия. Ключовата разлика между TGA DTA и DSC е, че TGA измерва промяната на теглото на проба в температурен диапазон, докато DTA измерва разликата в топлината между референтна проба и проба от интерес в температурен диапазон, а DSC измерва топлинния поток от проба в температурен диапазон.
Инфографиката по-долу представя разликите между TGA DTA и DSC в таблична форма за паралелно сравнение.
Резюме – TGA срещу DTA срещу DSC
Ключовата разлика между TGA DTA и DSC е, че TGA измерва промяната на теглото на проба в температурен диапазон, а DTA измерва разликата в топлината между референтна проба и проба, представляваща интерес, в температурен диапазон, докато DSC измерва топлинния поток на проба в температурен диапазон.
