تفاوت اصلی بین TGA DTA و DSC این است که TGA تغییر وزن یک نمونه را در یک محدوده دما اندازه گیری می کند، در حالی که DTA تفاوت حرارتی بین یک نمونه مرجع و یک نمونه مورد نظر را در یک محدوده دما اندازه گیری می کند و DSC اندازه گیری می کند. جریان گرمای یک نمونه در یک محدوده دما.
TGA مخفف آنالیز ترموگراویمتری است در حالی که DTA مخفف آنالیز حرارتی تفاضلی و DSC مخفف کالریمتری اسکن تفاضلی است.
TGA (تجزیه و تحلیل حرارتی) چیست؟
اصطلاح TGA مخفف آنالیز ترموگراویمتری است. این روشی برای تجزیه و تحلیل حرارتی یک نمونه است که در آن جرم نمونه در طول زمان زمانی که دما متعاقباً تغییر می کند اندازه گیری می شود.اندازه گیری جرم در این روش اطلاعاتی در مورد پدیده های فیزیکی از جمله انتقال فاز، جذب، جذب و دفع به ما می دهد. همچنین اطلاعاتی درباره پدیده‌های شیمیایی مانند جذب شیمیایی، تجزیه حرارتی، و واکنش‌های گاز جامد مانند اکسیداسیون و کاهش ارائه می‌دهد.
ابزاری که می توانیم برای TGA استفاده کنیم، یک آنالایزر حرارتی وزنی است. این می تواند به طور مداوم جرم را اندازه گیری کند در حالی که دمای نمونه در طول زمان تغییر می کند. در این روش، جرم، دما و زمان را به عنوان اندازه گیری های پایه در نظر می گیریم و بسیاری از معیارهای اضافی از این سه اندازه گیری پایه به دست می آیند.
معمولا، یک آنالایزر TGA حاوی یک تعادل دقیق با یک تشت نمونه است که در داخل یک کوره با دمای کنترل قابل برنامه ریزی قرار دارد.به طور کلی، این دما با سرعت ثابتی افزایش می یابد تا یک واکنش حرارتی ایجاد شود. واکنش حرارتی می تواند در اتمسفرهای مختلف از جمله هوای محیط، خلاء، گاز بی اثر، گازهای اکسید کننده/کاهنده، گازهای خورنده، گازهای کربورکننده، بخار مایعات یا اتمسفر خود تولید شده انجام شود. همچنین می تواند شامل انواع فشارها مانند خلاء بالا، فشار بالا، فشار ثابت یا فشار کنترل شده باشد.
داده‌های جمع‌آوری‌شده از تحلیلگر را می‌توان برای ایجاد نمودار جرم یا درصد جرم اولیه روی محور y در مقابل دمای زمان روی محور x استفاده کرد. ما این نمودار را منحنی TGA می نامیم. اولین مشتق منحنی TGA را می توان با تعیین نقاط آلودگی که برای تفاسیر عمیق و تجزیه و تحلیل حرارتی تفاضلی مفید است ترسیم کرد.
DTA (تجزیه و تحلیل حرارتی دیفرانسیل) چیست؟
اصطلاح DTA مخفف آنالیز حرارتی تفاضلی است. این یک تکنیک حرارتی شبیه به کالریمتری اسکن تفاضلی است.در این روش، ماده مورد مطالعه و یک مرجع بی اثر، چرخه های حرارتی یکسانی مانند برنامه های سرمایش یا گرمایش یکسان را پشت سر می گذارند. سپس، می‌توانیم تفاوت دمایی بین نمونه و مرجع را ثبت کنیم.
نمودار بین دمای تفاضلی و زمان یا دما، منحنی DTA یا ترموگرام نامیده می شود. از این طریق، می‌توانیم تغییراتی را در نمونه که گرماگیر یا گرمازا هستند در رابطه با مرجع بی‌اثر تشخیص دهیم. بنابراین، یک منحنی DTA داده‌هایی را در مورد تبدیل‌های رخ داده ارائه می‌دهد که شامل انتقال شیشه، تبلور، ذوب و تصعید می‌شود. می‌توانیم ناحیه زیر پیک DTA را به‌عنوان تغییر آنتالپی شناسایی کنیم، و واقعاً تحت تأثیر ظرفیت گرمایی نمونه قرار نمی‌گیرد.
DSC (کالریمتری اسکن تفاضلی) چیست
DSC یا کالریمتری اسکن تفاضلی یک روش حرارتی تحلیلی است که اختلاف حرارت مورد نیاز برای افزایش دمای نمونه و مرجع را به عنوان تابعی از دما اندازه گیری می کند.در این روش، هم نمونه و هم مرجع در طول آزمایش در دمای یکسان نگهداری می‌شوند.
معمولاً دمای مورد استفاده برای روش DSC به عنوان یک برنامه دما به گونه ای طراحی می شود که دمای نگهدارنده نمونه به صورت خطی بر حسب زمان افزایش می یابد. از طرف دیگر، نمونه مرجع باید دارای ظرفیت گرمایی کاملاً مشخصی در محدوده دمایی باشد که می‌خواهیم اسکن کنیم.
انواع مختلفی از DSC وجود دارد، مانند DSc شار حرارتی و DSC دیفرانسیل توان. DSC رفلاکس حرارتی تفاوت در شار حرارتی بین نمونه و مرجع را اندازه گیری می کند، در حالی که DSC دیفرانسیل توان تفاوت در توان عرضه شده به نمونه و یک مرجع را اندازه گیری می کند.
تفاوت بین TGA DTA و DSC چیست؟
TGA مخفف آنالیز ترموگراویمتری است در حالی که DTA مخفف آنالیز حرارتی تفاضلی و DSC مخفف کالریمتری اسکن تفاضلی است. تفاوت اصلی بین TGA DTA و DSC این است که TGA تغییر وزن یک نمونه را در یک محدوده دما اندازه گیری می کند، در حالی که DTA تفاوت گرما بین نمونه مرجع و نمونه مورد نظر را در یک محدوده دما اندازه گیری می کند و DSC جریان گرما را اندازه گیری می کند. یک نمونه در محدوده دما.
اینفوگرافیک زیر تفاوت‌های بین TGA DTA و DSC را به شکل جدولی برای مقایسه کنار هم نشان می‌دهد.
خلاصه - TGA در مقابل DTA در مقابل DSC
تفاوت اصلی بین TGA DTA و DSC در این است که TGA تغییر وزن یک نمونه را در یک محدوده دما اندازه گیری می کند و DTA تفاوت گرما بین یک نمونه مرجع و یک نمونه مورد نظر را در محدوده دما اندازه گیری می کند. در حالی که DSC جریان گرمای یک نمونه را در یک محدوده دما اندازه گیری می کند.
