Sự khác biệt giữa TGA DTA và DSC

Sự khác biệt chính – TGA vs DTA vs DSC

TGA, DTA và DSC là ba thuật ngữ được sử dụng để mô tả phân tích các hợp chất tham gia phản ứng hóa học sử dụng thay đổi nhiệt độ của các hợp chất này. TGA là viết tắt của Phân tích trọng lượng nhiệt và DTA là viết tắt của Phân tích nhiệt vi sai trong khi DSC là viết tắt của Phép đo nhiệt lượng quét vi sai. Tất cả ba kỹ thuật này là các loại phân tích nhiệt. Sự khác biệt chính giữa TGA DTA và DSC là phương pháp đo lường sự thay đổi của các mẫu gây ra bởi nhiệt. Trong TGA, sự thay đổi khối lượng của mẫu được đo bằng nhiệt độ tăng trong khi ở DTA, chênh lệch nhiệt độ tích tụ giữa mẫu và tham chiếu được đo và trong DSC, nhiệt lượng tỏa ra trong quá trình hóa học được đo.

Các khu vực chính được bảo hiểm

1. TGA là gì
      – Định nghĩa, Phương pháp phân tích, ứng dụng
2. DTA là gì
      – Định nghĩa, Phương pháp phân tích, ứng dụng
3. DSC là gì
      – Định nghĩa, Phương pháp phân tích, ứng dụng
4. Sự khác biệt giữa TGA DTA và DSC là gì
      – So sánh sự khác biệt chính

Điều khoản quan trọng : Đo nhiệt lượng quét vi sai, Phân tích nhiệt vi sai, DSC, DTA, TGA, Phân tích nhiệt, Phân tích khối lượng nhiệt

TGA là gì

TGA là Phân tích khối lượng nhiệt. Đó là một kỹ thuật nghiên cứu và phân tích nhiệt. Ở đây, sự biến hóa khối lượng của một mẫu được quan sát và nghiên cứu và phân tích với sự đổi khác của nhiệt độ. Điều này cũng hoàn toàn có thể được đo như thể một hàm của thời hạn ở nhiệt độ không đổi. Phương pháp này thường được sử dụng để nghiên cứu và phân tích độ tinh khiết của mẫu, hàm lượng cacbonat và chất hữu cơ trong mẫu, v.v.

Các chất hoàn toàn có thể được nghiên cứu và phân tích bằng kỹ thuật này gồm có vật tư vô cơ, sắt kẽm kim loại, polyme, nhựa, gốm sứ, kính và vật tư composite. Thiết bị được sử dụng cho mục tiêu này được gọi là máy nghiên cứu và phân tích Thermogravimetric. Nó đo khối lượng của mẫu liên tục với sự biến hóa của nhiệt độ. Các thông số kỹ thuật cơ bản được đo từ TGA là khối lượng, nhiệt độ và thời hạn.

Hình 1: Một biểu đồ nhiệt cho thấy sự thay đổi khối lượng của một chất ở các nhiệt độ khác nhau.

Để triển khai những phép đo đúng mực, nhiệt độ được tăng hoặc giảm dần và khối lượng được đo liên tục. Việc nghiên cứu và phân tích hoàn toàn có thể được triển khai ở những điều kiện kèm theo khí quyển khác nhau như điều kiện kèm theo khí quyển thông thường và trong chân không .

TGA hoàn toàn có thể được sử dụng để nhìn nhận tính không thay đổi nhiệt của những chất. Đôi khi nó rất hữu dụng trong việc xác lập những biến hóa khối lượng diễn ra trong những phản ứng đốt cháy. Đối với những hợp chất dễ bay hơi, TGA hoàn toàn có thể là một kỹ thuật tốt để xác lập vận tốc bay hơi. Phương pháp này cũng giúp xác lập nhiệt độ curie của những chất.

DTA là gì

Phân tích nhiệt DTA hoặc vi sai là một kỹ thuật nghiên cứu và phân tích nhiệt. Ở đây, chênh lệch nhiệt độ được tăng trưởng giữa một mẫu và hợp chất so sánh được đo tại những chiêu thức giải quyết và xử lý nhiệt giống hệt nhau. Các tài liệu tìm hiểu thêm nên trơ. Cả hai tài liệu tìm hiểu thêm và mẫu phải được cung ứng với cùng điều kiện kèm theo và cùng giải pháp điều trị. Nếu có sự độc lạ bằng không giữa nhiệt độ của mẫu và tham chiếu, thì hợp chất mẫu bị trơ nhiệt. Điều này là do vật tư tham chiếu cũng trơ ​ ​ về nhiệt và mẫu được nghiên cứu và phân tích tương quan đến vật tư tham chiếu.

Hình 2: Máy phân tích nhiệt vi sai có phổ kế khối lượng kèm theo.

Máy nghiên cứu và phân tích gồm có một giá giữ mẫu, cảm ứng, lò nung, mạng lưới hệ thống trấn áp nhiệt độ và mạng lưới hệ thống ghi âm. Nhạc cụ này hoàn toàn có thể được sử dụng ở nhiệt độ rất cao. Nó cũng rất nhạy cảm. Đây là những ưu điểm của giải pháp DTA.

Kỹ thuật DTA có thể được sử dụng trong việc phân tích các tính chất nhiệt của khoáng chất, để xác định đặc tính của các polyme; trong ngành dược phẩm và thực phẩm, nó có thể được sử dụng như một phương pháp phân tích vật liệu sinh học.

DSC là gì

DSC là đo nhiệt lượng quét vi sai. Trong DSC, lưu lượng nhiệt được đo theo sự đổi khác nhiệt độ tại một thời gian đơn cử. Thiết bị đo DSC ( nhiệt lượng kế ) sử dụng hai buồng để giữ mẫu và vật tư tìm hiểu thêm. Buồng tham chiếu chứa đầy dung môi. Buồng mẫu chứa đầy chất mẫu hòa tan trong cùng một dung môi ( cùng một lượng ) được sử dụng làm tài liệu tìm hiểu thêm. Kỹ thuật này hoàn toàn có thể được sử dụng cho cả những chất và phản ứng hóa học.

Hình 3: Một nhiệt lượng kế quét vi sai

Vào cuối thí nghiệm, thu được một nhiệt kế. Nhiệt kế này phân phối độ lệch của nguồn năng lượng nhiệt được giải phóng bởi mẫu so với tham chiếu. Đường cong để tìm hiểu thêm được gọi là đường cơ sở. Một độ lệch trên đường cơ sở được gọi là chuyển tiếp tỏa nhiệt và độ lệch dưới đường cơ sở được gọi là chuyển tiếp nhiệt. Diện tích dưới cực lớn tỷ suất thuận với lượng nguồn năng lượng nhiệt được hấp thụ hoặc giải phóng bởi mẫu. Trong giải pháp này, một lượng nhỏ mẫu là đủ để nghiên cứu và phân tích. Điều này là do mẫu được hòa tan trong cùng dung môi được sử dụng trong buồng tham chiếu trước khi nghiên cứu và phân tích. Kỹ thuật này được vận dụng để xác lập nhiệt phản ứng của một phản ứng hóa học cụ thể. Tuy nhiên, cả mẫu và tham chiếu phải được phân phối cùng điều kiện kèm theo và nên giải quyết và xử lý nhiệt giống nhau cho cả hai để có được hiệu quả đúng chuẩn.

Sự khác biệt giữa TGA DTA và DSC

Định nghĩa

TGA: TGA là Phân tích trọng lượng nhiệt.

DTA: DTA là phân tích nhiệt vi sai.

DSC: DSC là đo nhiệt lượng quét vi sai.

Kỹ thuật

TGA: Trong TGA, sự thay đổi khối lượng của mẫu với sự thay đổi nhiệt độ được quan sát và phân tích.

DTA: Trong DTA, chênh lệch nhiệt độ được phát triển giữa mẫu và hợp chất đối chiếu được đo tại các phương pháp xử lý nhiệt giống hệt nhau.

DSC: Trong DSC, lưu lượng nhiệt được đo theo sự thay đổi nhiệt độ tại một thời điểm cụ thể.

Hợp chất được phân tích

TGA: TGA có thể được sử dụng để phân tích vật liệu vô cơ, kim loại, polyme, nhựa, gốm sứ, kính và vật liệu composite.

DTA: DTA có thể được sử dụng để phân tích tính chất nhiệt của khoáng chất, để xác định đặc tính của polyme và vật liệu sinh học.

DSC: DSC có thể được sử dụng để phân tích protein, kháng thể, v.v.

Bản chất của mẫu

TGA: Mẫu có thể được sử dụng làm chất rắn trong TGA dưới dạng bột hoặc miếng nhỏ.

DTA: Mẫu có thể được sử dụng ở trạng thái rắn cho DTA.

DSC: Mẫu luôn là chất lỏng; chất sẽ được phân tích được hòa tan trong dung môi được sử dụng làm tài liệu tham khảo.

Phần kết luận

TGA, DTA và DSC là những kỹ thuật nghiên cứu và phân tích nhiệt. Những kỹ thuật này được sử dụng để nghiên cứu và phân tích hành vi của một chất đơn cử khi nhiệt độ đổi khác. Những kỹ thuật này cũng được vận dụng cho những phản ứng hóa học nhất định để tìm mối quan hệ giữa những phản ứng và nhiệt độ. Sự độc lạ chính giữa TGA, DTA và DSC là giải pháp thống kê giám sát sự biến hóa của những mẫu gây ra bởi nhiệt.

Tài liệu tham khảo:

1. Nhiệt lượng quét vi sai khác nhau. Hóa học LibreTexts, Libretexts, 7 tháng 1 năm 2017 ,

Source: https://mindovermetal.org
Category: Wiki là gì