Vad är Termogravimetri?

August 6

Termogravimetri (TG) är en termisk analys teknik där massan av ett prov mäts över tid, i en kontrollerad atmosfär, som temperaturförändringar. Data från denna procedur undersöks genom termogravimetrisk analys (TGA), en av flera metoder i vilka en fysikalisk egenskap hos ett prov mäts i förhållande till temperaturändring. Liknande tekniker involverar studier av termisk flöde, längd och elasticitet. Termogravimetri används ofta inom läkemedelsindustrin för att analysera läkemedelsstabilitet och jordbruk för att reglera dehydratiseringsprocessen för grödor.

Förfarandet kräver en precision balans, en värmekälla, och en sluten reaktionskammare. När provet värms är dess vikt och temperatur övervakas kontinuerligt och registreras. Ett termoelement eller temperatursensor, placeras typiskt i direkt kontakt med provet; termogravimetri innebär absoluta förändringar i massa och är oberoende av provets uppvärmningshastighet. Miljön kan vara en gas eller blandning av gaser vid varje önskat tryck eller vakuum.

När plottas, bildar den samlade data kan en kurva avseende massan av ett prov till dess temperatur. Korrelationen mellan temperatur och massförändringar undersöks genom att jämföra punkter på grafen för att de två axelskalor. En mer informativ display härleds från data med hjälp av jämförande termogravimetri, där förändringstakten i massan mot temperaturen plottas. Enskilda episoder av förändring inte tydligt i enklare kartläggning kan lätt skiljas, vilket leder till en mer komplett och meningsfull analys.

Förändring av ett provs massa, såsom återspeglas av dess vikt, som temperaturförändringar kan bero på nedbrytning av föreningar i beståndsdelar, reaktionen av provet med syre eller dess förlust av vattenhalt. Vid vilken temperatur och under vilka atmosfäriska förhållanden dessa förändringar inträffar ger viktig information om provmaterialet. Termogravimetri används ofta för att studera hur dessa faktorer kommer att påverka stabiliteten och livslängden hos en produkt. Analys av ett prov reaktion på termisk förändring kan också användas i kriminalteknik för att identifiera okända material.

Beteendet hos relaterat material vid hög temperatur under en vald atmosfären är en viktig faktor i produktdesign och utveckling. Termogravimetri kan också användas för att fastställa ett materials egenskaper för användning i senare identifiering eller kvalitetskontroll. Genom noggrant val av temperatur och atmosfär, kan provmaterial selektivt delas upp ingående komponenter. Denna metod används ofta i studien av polymerer, stora molekyler som består av upprepande delar.

  • Termoelement generera spänning som är proportionell mot den värme de är mätning och övervakning.