Przejdź do zawartości

Analiza termograwimetryczna

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Analizator termograwimetryczny
Termogram szczawianu wapnia

Analiza termograwimetryczna (termiczna analiza grawimetryczna; termograwimetria; skróty TGA lub TG z ang.: thermogravimetric analysis, thermogravimetry[1]) – technika pozwalająca wnioskować o wielkości przemiany termicznej oraz o temperaturze w jakiej ta przemiana zachodzi. Pozwala także na oznaczenie poszczególnych składników badanej próbki. Ubytki lub przyrosty masy zależą w największym stopniu od stechiometrii reakcji, zachodzących podczas analizy.

Metoda pomiaru

[edytuj | edytuj kod]

Za pomocą komory wagowej lub wagi termograwimetrycznej (termowaga) mierzy się zmianę masy danej substancji w zależności od zmian temperatur lub upływu czasu. Próbkę w naczynku (z platyny lub trójtlenku glinu) umieszcza się w piecyku, który jest połączony z termowagą. Próbkę ogrzewa się do danej temperatury, która może sięgać do 1600 °C. Ze względu na wysoką temperaturę, piec musi być chroniony przed wstrząsem termicznym. Aby temu zapobiec, stosuje się kwarc i tlenek magnezu, jako materiały ognioodporne. Pomiar danej temperatury realizuje się przy pomocy termopary, która znajduje się bezpośrednio przy naczynku próby. Pomiary TGA prowadzi się w atmosferze utleniającej (O2, powietrze) lub w atmosferze obojętnej (N2, Ar). Nowoczesne przyrządy umożliwiają zmianę gazu w trakcie pomiaru. Do pomiaru masy stosuje się szczególnie wrażliwą wagę elektroniczną (termowagę), wystarczająco oddaloną od pieca by uniknąć efektów korozji.

Straty masy powodowane są przez:

Układ rejestrujący zapisuje zmianę masy względem zmiany temperatury lub czasu: dm/dT lub dm/dt. Na takiej krzywej można wyróżnić obszar plateau (nie zachodzi zmiana masy) oraz obszar, w którym masa się zmienia na skutek wydzielania lotnych składników próbki. Zamiast krzywych TG, (lub często wspólnie z nimi) wykreśla się również różnicową krzywą termograwimetryczną, która jest pierwszą pochodną krzywej TG. Na takiej krzywej bardzo wyraźnie widać maksima i minima, które odpowiadają zmianom masy.

Zastosowania

[edytuj | edytuj kod]

Metodę termograwimetrii stosuje się do:

  • oznaczania wilgoci,
  • analizy składu stechiometrycznego i identyfikacji produktów rozkładu,
  • oznaczania produktów gazowych i analizy ilościowej (w połączeniu z IR lub MS),
  • porównywania trwałości termicznej,
  • charakterystyki surowców.

Przypisy

[edytuj | edytuj kod]
  1. Thermogravimetric Analysis (TGA). Anderson Materials Evaluation, Inc. [dostęp 2012-01-08]. [zarchiwizowane z tego adresu (2012-01-21)]. (ang.).

Bibliografia

[edytuj | edytuj kod]
  • Wojciech Zielenkiewicz: Pomiary efektów cieplnych : metody i zastosowania. Warszawa: PAN CUN, 2000. ISBN 83-88443-50-X.
  • Wolfgang F. Hemminger, Heiko K. Cammenga: Methoden der Thermischen Analyse (Anleitungen für die chemische Laboratoriumspraxis). Springer-Verlag. ISBN 3-540-15049-8.
  • H.-J. Flammersheim: Differential Scanning Calorimetry: An Introduction for Practitioners. Berlin: Springer-Verlag, 1996. ISBN 978-3540590125.
  • Vincent B. Mathot (ed.), L. Benoist: Calorimetry and thermal analysis of polymers. Monachium: Hanser-Verlag, 1994. ISBN 3-446-17511-3.
  • Walenty Szczepaniak: Metody instrumentalne w analizie chemicznej. Wyd. 5. Warszawa: Wydawnictwo naukowe PWN, 2008, s. 373-375. ISBN 978-83-01-14210-0.
  • T. H. Gouw: Nowoczesne metody instrumentalne analizy. Warszawa: Wydawnictwo naukowo-techniczne, 1976, s. 445-495.
pFad - Phonifier reborn

Pfad - The Proxy pFad of © 2024 Garber Painting. All rights reserved.

Note: This service is not intended for secure transactions such as banking, social media, email, or purchasing. Use at your own risk. We assume no liability whatsoever for broken pages.


Alternative Proxies:

Alternative Proxy

pFad Proxy

pFad v3 Proxy

pFad v4 Proxy