الاختلاف الرئيسي بين TGA DTA و DSC هو أن التحليل الحراري الوزني (TGA) يقيس تغير وزن العينة على مدى درجة حرارة ، بينما يقيس DTA الاختلافات الحرارية بين العينة المرجعية وعينة الاهتمام على مدى درجة الحرارة ، وقياسات DSC تدفق الحرارة لعينة على مدى درجة حرارة.
ترمز TGA إلى التحليل الحراري الوزني بينما DTA تعني التحليل الحراري التفاضلي ، و DSC تعني قياس المسعرات التفاضلية.
ما هو التحليل الحراري الوزني (TGA)؟
يشير مصطلح التحليل الحراري الوزني (TGA) إلى التحليل الوزني الحراري. إنها طريقة لتحليل عينة حرارياً يتم فيها قياس كتلة العينة بمرور الوقت عندما تتغير درجة الحرارة لاحقًا.يوفر لنا قياس الكتلة في هذه الطريقة معلومات حول الظواهر الفيزيائية ، بما في ذلك انتقالات الطور والامتصاص والامتصاص والامتصاص. كما يوفر معلومات حول الظواهر الكيميائية مثل الامتصاص الكيميائي ، والتحلل الحراري ، وتفاعلات الغازات الصلبة مثل الأكسدة والاختزال.
الأداة التي يمكننا استخدامها للتحليل الحراري الوزني هي محلل قياس الوزن الحراري. يمكنه قياس الكتلة باستمرار بينما تتغير درجة حرارة العينة بمرور الوقت. في هذه الطريقة ، نعتبر الكتلة ودرجة الحرارة والوقت قياسات أساسية ، ويتم اشتقاق العديد من القياسات الإضافية من هذه القياسات الأساسية الثلاثة.
عادة ، يحتوي محلل التحليل الحراري الوزني (TGA) على توازن دقيق مع وعاء عينة موجود داخل فرن بدرجة حرارة تحكم قابلة للبرمجة.بشكل عام ، تزداد درجة الحرارة هذه بمعدل ثابت لتحمل تفاعل حراري. يمكن أن يحدث التفاعل الحراري تحت مجموعة متنوعة من الأجواء ، بما في ذلك الهواء المحيط ، الفراغ ، الغاز الخامل ، الغازات المؤكسدة / المختزلة ، الغازات المسببة للتآكل ، الغازات الكربنة ، أبخرة السوائل ، أو الغلاف الجوي المتولد ذاتيًا. يمكن أن يشمل أيضًا مجموعة متنوعة من الضغوط مثل الفراغ العالي أو الضغط العالي أو الضغط المستمر أو الضغط المتحكم فيه.
يمكن استخدام البيانات التي تم جمعها من المحلل لعمل مخطط للكتلة أو النسبة المئوية للكتلة الأولية على المحور y مقابل درجة حرارة الوقت على المحور x. نسمي هذا المخطط منحنى TGA. يمكن رسم المشتق الأول لمنحنى التحليل الحراري الوزني (TGA) عن طريق تحديد نقاط الإصابة التي تفيد في التفسيرات المتعمقة والتحليل الحراري التفاضلي.
ما هو DTA (التحليل الحراري التفاضلي)؟
يشير مصطلح DTA إلى التحليل الحراري التفاضلي. إنها تقنية تحليلية حرارية تشبه قياس المسعر التفاضلي.في هذه الطريقة ، تخضع المادة قيد الدراسة والمرجع الخامل لدورات حرارية متطابقة ، مثل نفس التبريد أو برامج التسخين نفسها. بعد ذلك ، يمكننا تسجيل أي اختلاف في درجة الحرارة بين العينة والمرجع.
الرسم البياني بين درجة الحرارة التفاضلية والوقت أو درجة الحرارة يسمى منحنى DTA أو الرسم الحراري. من هذا ، يمكننا اكتشاف التغييرات في العينة إما ماص للحرارة أو طاردة للحرارة فيما يتعلق بالمرجع الخامل. لذلك ، يوفر منحنى DTA بيانات عن التحولات التي حدثت ، والتي تشمل انتقالات الزجاج ، والتبلور ، والذوبان ، والتسامي. يمكننا تحديد المنطقة الواقعة تحت ذروة DTA على أنها تغير المحتوى الحراري ، ولا تتأثر حقًا بالسعة الحرارية للعينة.
ما هو DSC (قياس المسح التفاضلي)
DSC أو قياس المسعر التفاضلي هو طريقة تحليلية حرارية تقيس الفرق في الحرارة المطلوبة لزيادة درجة حرارة العينة والمرجع كدالة لدرجة الحرارة.في هذه الطريقة ، يتم الحفاظ على كل من العينة والمرجع في نفس درجة الحرارة طوال التجربة.
عادة ، تم تصميم درجة الحرارة المستخدمة لطريقة DSC كبرنامج درجة حرارة بحيث تزيد درجة حرارة حامل العينة خطيًا كدالة للوقت. من ناحية أخرى ، يجب أن يكون للعينة المرجعية سعة حرارية محددة جيدًا على نطاق درجات الحرارة التي سنقوم بمسحها ضوئيًا.
هناك أنواع مختلفة من DSC ، مثل تدفق الحرارة DSC و DSC التفاضلي للطاقة. يقيس DSC للارتجاع الحراري الفرق في تدفق الحرارة بين العينة والمرجع ، بينما يقيس DSC التفاضلي في القدرة الاختلاف في الطاقة المقدمة للعينة والمرجع.
ما هو الفرق بين TGA DTA و DSC؟
يرمز TGA إلى التحليل الحراري الوزني بينما يشير DTA إلى التحليل الحراري التفاضلي ، بينما يرمز DSC إلى قياس المسعرات التفاضلية للمسح التفاضلي. يتمثل الاختلاف الرئيسي بين TGA DTA و DSC في أن التحليل الحراري الوزني (TGA) يقيس تغير وزن العينة على مدى درجة حرارة ، بينما يقيس DTA الفرق في الحرارة بين عينة مرجعية وعينة مهمة على مدى درجة حرارة ، ويقيس DSC تدفق الحرارة لعينة على مدى درجة حرارة.
يعرض الرسم البياني أدناه الاختلافات بين TGA DTA و DSC في شكل جدول للمقارنة جنبًا إلى جنب.
ملخص - TGA مقابل DTA مقابل DSC
الاختلاف الرئيسي بين TGA DTA و DSC هو أن التحليل الحراري الوزني (TGA) يقيس تغير وزن العينة على مدى درجة حرارة ، ويقيس DTA الفرق في الحرارة بين العينة المرجعية وعينة الاهتمام على مدى درجة الحرارة ، بينما يقيس DSC التدفق الحراري لعينة على مدى درجة حرارة.
