Quelle est la différence entre TGA DTA et DSC

Le Différence clé entre TGA DTA et DSC Est-ce que TGA mesure le changement de poids d'un échantillon sur une plage de température, tandis que DTA mesure les différences de chaleur entre un échantillon de référence et un échantillon d'intérêt sur une plage de température, et DSC mesure le flux de chaleur d'un échantillon sur une plage de température.

TGA signifie une analyse thermogravimétrique tandis que le DTA signifie l'analyse thermique différentielle, et DSC signifie calorimétrie de balayage différentiel.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que TGA 
3. Qu'est-ce que DTA  
4. Qu'est-ce que DSC 
5. TGA vs DTA vs DSC sous forme tabulaire
6. Résumé - TGA vs DTA vs DSC

Qu'est-ce que TGA (analyse thermogravimétrique)?

Le terme TGA signifie une analyse thermogravimétrique. Il s'agit d'une méthode d'analyse thermiquement un échantillon dans lequel la masse de l'échantillon est mesurée au fil du temps lorsque la température change par la suite. La mesure de la masse dans cette méthode nous fournit des informations sur les phénomènes physiques, y compris les transitions de phase, l'absorption, l'adsorption et la désorption. Il fournit également des informations sur les phénomènes chimiques tels que la chimisorption, la décomposition thermique et les réactions de gaz solide comme l'oxydation et la réduction.

L'instrument que nous pouvons utiliser pour TGA est un analyseur thermogravimétrique. Il peut mesurer en continu la masse pendant que la température de l'échantillon est modifiée dans le temps. Dans cette méthode, nous considérons la masse, la température et le temps comme des mesures de base, et de nombreuses mesures supplémentaires sont dérivées de ces trois mesures de base.

En règle générale, un analyseur TGA contient un équilibre de précision avec une casserole d'échantillon située à l'intérieur d'un four avec une température de contrôle programmable. Généralement, cette température augmente à une vitesse constante pour entraîner une réaction thermique. La réaction thermique peut avoir lieu dans une variété d'atmosphères, notamment de l'air ambiant, du vide, des gaz inertes, des gaz oxydants / réducteurs, des gaz corrosifs, des gaz carburisants, des vapeurs de liquides ou une atmosphère auto-générée. Il peut également inclure une variété de pressions telles que le vide élevé, la haute pression, la pression constante ou la pression contrôlée.

Les données recueillies auprès de l'analyseur peuvent être utilisées pour fabriquer un tracé de masse ou un pourcentage de masse initiale sur l'axe Y vs. Température du temps sur l'axe x. Nous appelons cette intrigue une courbe TGA. La première dérivée de la courbe TGA peut être tracée en déterminant des points d'infection qui sont utiles pour des interprétations approfondies et une analyse thermique différentielle.

Qu'est-ce que le DTA (analyse thermique différentielle)?

Le terme DTA représente l'analyse thermique différentielle. Il s'agit d'une technique thermoanalytique similaire à la calorimétrie de balayage différentiel. Dans cette méthode, le matériau à l'étude et une référence inerte subissent des cycles thermiques identiques, tels que le même refroidissement ou les mêmes programmes de chauffage. Ensuite, nous pouvons enregistrer n'importe quelle différence de température entre l'échantillon et la référence.

Un tracé entre la température différentielle et le temps ou la température est appelé courbe DTA ou thermogramme. De cela, nous pouvons détecter les changements dans l'échantillon qui sont soit endothermiques ou exothermiques par rapport à la référence inerte. Par conséquent, une courbe DTA fournit des données sur les transformations qui ont eu lieu, qui comprennent les transitions de verre, la cristallisation, la fusion et la sublimation. Nous pouvons identifier la zone sous le pic DTA comme le changement d'enthalpie, et il n'est pas vraiment affecté par la capacité thermique de l'échantillon.

Qu'est-ce que DSC (calorimétrie de balayage différentiel)

DSC ou calorimétrie de balayage différentiel est une méthode thermoanalytique qui mesure la différence de chaleur nécessaire pour augmenter la température d'un échantillon et la référence en fonction de la température. Dans cette méthode, l'échantillon et la référence sont maintenus à la même température tout au long de l'expérience.

Habituellement, la température utilisée pour la méthode DSC est conçue comme un programme de température de telle manière que la température du support d'échantillon augmente linéairement en fonction du temps. D'un autre côté, l'échantillon de référence devrait avoir une capacité de chaleur bien définie sur la plage de températures que nous allons scanner.

Il existe différents types de DSC, tels que le DSC de flux de chaleur et le DSC différentiel de puissance. Le DSC de reflux de chaleur mesure la différence de flux de chaleur entre l'échantillon et une référence, tandis que le DSC différentiel de puissance mesure la différence de puissance fournie à l'échantillon et une référence.

Quelle est la différence entre TGA DTA et DSC?

TGA signifie une analyse thermogravimétrique tandis que le DTA signifie l'analyse thermique différentielle, et DSC signifie calorimétrie de balayage différentiel. La principale différence entre TGA DTA et DSC est que TGA mesure le changement de poids d'un échantillon sur une plage de température, tandis que DTA mesure la différence de chaleur entre un échantillon de référence et un échantillon d'intérêt sur une plage de température, et DSC mesure le flux de chaleur d'un échantillon sur une plage de température.

L'infographie ci-dessous présente les différences entre TGA DTA et DSC sous forme tabulaire pour une comparaison côte à côte.

Résumé - TGA vs DTA vs DSC

La principale différence entre TGA DTA et DSC est que TGA mesure le changement de poids d'un échantillon sur une plage de température, et DTA mesure la différence de chaleur entre un échantillon de référence et un échantillon d'intérêt sur une gamme de température, tandis que DSC mesure la chaleur débit d'un échantillon sur une plage de température.

Référence:

1. "Analyse thermogravimétrique." UNN Présentation | Sujets ScienceDirect.

Image gracieuseté:

1. «Analyseur thermogravimétrique» par inside_dsc.JPG: AboAlbissderivative Work: Walkerma (Talk) - Inside_DSC.Jpg, (cc by-sa 3.0) via Commons Wikimedia
2. «Inside DSC Small» par Luigi Chiesa - Propre travaux (CC par 3.0) via Commons Wikimedia