Sự khác biệt chính giữa TGA DTA và DSC là TGA đo lường sự thay đổi trọng lượng của một mẫu trong một phạm vi nhiệt độ, trong khi DTA đo lường sự khác biệt nhiệt giữa một mẫu tham chiếu và một mẫu quan tâm trong một phạm vi nhiệt độ và đo lường DSC dòng nhiệt của mẫu trong một khoảng nhiệt độ.
TGA là viết tắt của phân tích nhiệt trọng lượng trong khi DTA là viết tắt của phân tích nhiệt vi sai và DSC là viết tắt của nhiệt lượng quét vi sai.
TGA (Phân tích nhiệt trọng lượng) là gì?
Thuật ngữ TGA là viết tắt của phân tích nhiệt trọng lượng. Đây là một phương pháp phân tích nhiệt mẫu trong đó khối lượng của mẫu được đo theo thời gian khi nhiệt độ thay đổi sau đó. Việc đo khối lượng trong phương pháp này cung cấp cho chúng ta thông tin về các hiện tượng vật lý, bao gồm chuyển pha, hấp thụ, hấp phụ và giải hấp. Nó cũng cung cấp thông tin về các hiện tượng hóa học như hấp thụ hóa học, phân hủy nhiệt và các phản ứng rắn-khí như quá trình oxy hóa và khử.
Dụng cụ mà chúng tôi có thể sử dụng cho TGA là máy phân tích nhiệt trọng lượng. Nó có thể liên tục đo khối lượng trong khi nhiệt độ của mẫu được thay đổi theo thời gian. Trong phương pháp này, chúng tôi coi khối lượng, nhiệt độ và thời gian là các phép đo cơ bản và nhiều phép đo bổ sung được lấy từ ba phép đo cơ bản này.
Thông thường, một máy phân tích TGA chứa một cân chính xác với một chảo mẫu nằm bên trong lò với nhiệt độ điều khiển có thể lập trình được. Nói chung, nhiệt độ này được tăng lên với tốc độ không đổi để tạo ra phản ứng nhiệt. Phản ứng nhiệt có thể diễn ra trong nhiều loại khí quyển, bao gồm không khí xung quanh, chân không, khí trơ, khí oxy hóa / khử, khí ăn mòn, khí cacbua, hơi của chất lỏng hoặc khí quyển tự sinh. Nó cũng có thể bao gồm nhiều loại áp suất như chân không cao, áp suất cao, áp suất không đổi hoặc áp suất được kiểm soát.
Dữ liệu thu thập được từ máy phân tích có thể được sử dụng để vẽ biểu đồ khối lượng hoặc phần trăm khối lượng ban đầu trên trục y so với nhiệt độ theo thời gian trên trục x. Chúng tôi gọi biểu đồ này là đường cong TGA. Đạo hàm đầu tiên của đường cong TGA có thể được vẽ bằng cách xác định các điểm lây nhiễm hữu ích cho các diễn giải chuyên sâu và phân tích nhiệt vi sai.
DTA (Phân tích nhiệt vi sai) là gì?
Thuật ngữ DTA là viết tắt của phân tích nhiệt vi sai. Nó là một kỹ thuật phân tích nhiệt tương tự như nhiệt lượng quét vi sai. Trong phương pháp này, vật liệu được nghiên cứu và vật liệu tham chiếu trơ phải trải qua các chu trình nhiệt giống nhau, chẳng hạn như cùng một chương trình làm mát hoặc gia nhiệt giống nhau. Sau đó, chúng tôi có thể ghi lại bất kỳ sự chênh lệch nhiệt độ nào giữa mẫu và vật tham chiếu.
Biểu đồ giữa nhiệt độ chênh lệch và thời gian hoặc nhiệt độ được gọi là đường cong DTA hoặc biểu đồ nhiệt. Từ đó, chúng ta có thể phát hiện những thay đổi trong mẫu thu nhiệt hoặc tỏa nhiệt liên quan đến quy chiếu trơ. Do đó, đường cong DTA cung cấp dữ liệu về các chuyển đổi đã diễn ra, bao gồm chuyển đổi thủy tinh, kết tinh, nóng chảy và thăng hoa. Chúng tôi có thể xác định khu vực dưới đỉnh DTA là sự thay đổi entanpi và nó không thực sự bị ảnh hưởng bởi nhiệt dung của mẫu.
DSC (Đo nhiệt lượng quét vi sai) là gì
DSC hay còn gọi là nhiệt lượng quét vi sai là một phương pháp phân tích nhiệt đo sự khác biệt về nhiệt cần thiết để tăng nhiệt độ của mẫu và tham chiếu là một hàm của nhiệt độ. Trong phương pháp này, cả mẫu và đối chứng đều được duy trì ở cùng nhiệt độ trong suốt quá trình thử nghiệm.
Thông thường, nhiệt độ được sử dụng cho phương pháp DSC được thiết kế như một chương trình nhiệt độ sao cho nhiệt độ ngăn chứa mẫu tăng tuyến tính như một hàm của thời gian. Mặt khác, mẫu tham chiếu phải có nhiệt dung được xác định rõ trong phạm vi nhiệt độ mà chúng tôi sẽ quét.
Có nhiều loại DSC khác nhau, chẳng hạn như DSc thông lượng nhiệt và DSC chênh lệch công suất. DSC hồi lưu nhiệt đo sự khác biệt về thông lượng nhiệt giữa mẫu và vật chuẩn, trong khi DSC chênh lệch công suất đo sự khác biệt về công suất được cung cấp cho mẫu và tham chiếu.
Sự khác biệt giữa TGA DTA và DSC là gì?
TGA là viết tắt của phân tích nhiệt trọng lượng trong khi DTA là viết tắt của phân tích nhiệt vi sai và DSC là viết tắt của nhiệt lượng quét vi sai. Sự khác biệt chính giữa TGA DTA và DSC là TGA đo lường sự thay đổi trọng lượng của một mẫu trong một phạm vi nhiệt độ, trong khi DTA đo lường sự khác biệt về nhiệt giữa một mẫu tham chiếu và một mẫu quan tâm trong một phạm vi nhiệt độ và DSC đo lưu lượng nhiệt của một mẫu trong một phạm vi nhiệt độ.
Infographic dưới đây trình bày sự khác biệt giữa TGA DTA và DSC dưới dạng bảng để so sánh song song.
Tổng hợp - TGA vs DTA vs DSC
Sự khác biệt chính giữa TGA DTA và DSC là TGA đo lường sự thay đổi trọng lượng của một mẫu trong một phạm vi nhiệt độ và DTA đo lường sự khác biệt về nhiệt giữa một mẫu tham chiếu và một mẫu quan tâm trong một phạm vi nhiệt độ, trong khi DSC đo lưu lượng nhiệt của mẫu trong một phạm vi nhiệt độ.
