Der Hauptunterschied zwischen TGA DTA und DSC besteht darin, dass TGA die Gewichtsänderung einer Probe über einen Temperaturbereich misst, während DTA Wärmeunterschiede zwischen einer Referenzprobe und einer interessierenden Probe über einen Temperaturbereich misst und DSC misst der Wärmefluss einer Probe über einen Temperaturbereich.
TGA steht für thermogravimetrische Analyse, DTA für Differenti althermoanalyse und DSC für Differential Scanning Calorimetry.
Was ist TGA (Thermogravimetrische Analyse)?
Der Begriff TGA steht für thermogravimetrische Analyse. Es ist ein Verfahren zur thermischen Analyse einer Probe, bei dem die Masse der Probe über die Zeit gemessen wird, wenn sich die Temperatur anschließend ändert. Die Messung der Masse bei dieser Methode liefert uns Informationen über physikalische Phänomene, einschließlich Phasenübergänge, Absorption, Adsorption und Desorption. Es liefert auch Informationen über chemische Phänomene wie Chemisorption, thermische Zersetzung und Fest-Gas-Reaktionen wie Oxidation und Reduktion.
Das Instrument, das wir für die TGA verwenden können, ist ein thermogravimetrisches Analysegerät. Es kann die Masse kontinuierlich messen, während sich die Temperatur der Probe im Laufe der Zeit ändert. Bei dieser Methode betrachten wir Masse, Temperatur und Zeit als Basismessungen, und viele zusätzliche Maße werden von diesen drei Basismessungen abgeleitet.
Typischerweise enthält ein TGA-Analysator eine Präzisionswaage mit einer Probenschale, die sich in einem Ofen mit programmierbarer Steuertemperatur befindet. Im Allgemeinen wird diese Temperatur mit einer konstanten Rate erhöht, um eine thermische Reaktion hervorzurufen. Die thermische Reaktion kann unter einer Vielzahl von Atmosphären stattfinden, einschließlich Umgebungsluft, Vakuum, Inertgas, oxidierenden/reduzierenden Gasen, korrosiven Gasen, aufkohlenden Gasen, Flüssigkeitsdämpfen oder selbsterzeugter Atmosphäre. Es kann auch eine Vielzahl von Drücken umfassen, wie z. B. Hochvakuum, Hochdruck, konstanter Druck oder kontrollierter Druck.
Die vom Analysator gesammelten Daten können verwendet werden, um ein Diagramm der Masse oder des Prozentsatzes der Anfangsmasse auf der y-Achse gegen die Zeittemperatur auf der x-Achse zu erstellen. Wir nennen dieses Diagramm eine TGA-Kurve. Die erste Ableitung der TGA-Kurve kann aufgetragen werden, indem Infektionspunkte bestimmt werden, die für eingehende Interpretationen und Differenti althermoanalysen nützlich sind.
Was ist DTA (Differenti althermoanalyse)?
Der Begriff DTA steht für Differenti althermoanalyse. Es ist eine thermoanalytische Technik ähnlich der Differential Scanning Calorimetry. Bei diesem Verfahren durchlaufen das zu untersuchende Material und eine inerte Referenz identische thermische Zyklen, wie z. B. dieselben Kühl- oder dieselben Erwärmungsprogramme. Dann können wir jeden Temperaturunterschied zwischen der Probe und der Referenz aufzeichnen.
Ein Diagramm zwischen der Differenztemperatur und der Zeit oder Temperatur wird als DTA-Kurve oder Thermogramm bezeichnet. Daraus können wir Veränderungen in der Probe erkennen, die entweder endotherm oder exotherm in Bezug auf die inerte Referenz sind. Daher liefert eine DTA-Kurve Daten über die stattgefundenen Umwandlungen, zu denen Glasübergänge, Kristallisation, Schmelzen und Sublimation gehören. Wir können die Fläche unter dem DTA-Peak als Enthalpieänderung identifizieren und sie wird nicht wirklich von der Wärmekapazität der Probe beeinflusst.
Was ist DSC (Differential Scanning Calorimetry)
DSC oder Differentialscanningkalorimetrie ist eine thermoanalytische Methode, die den Unterschied zwischen der Wärme, die erforderlich ist, um die Temperatur einer Probe und der Referenz zu erhöhen, als Funktion der Temperatur misst. Bei dieser Methode werden sowohl die Probe als auch die Referenz während des gesamten Experiments auf derselben Temperatur geh alten.
Üblicherweise wird die für die DSC-Methode verwendete Temperatur als Temperaturprogramm so ausgelegt, dass die Temperatur des Probenh alters linear mit der Zeit ansteigt. Andererseits sollte die Referenzprobe eine wohldefinierte Wärmekapazität über den Temperaturbereich haben, den wir scannen werden.
Es gibt verschiedene Arten von DSC, z. B. Wärmestrom-DSC und Leistungsdifferenz-DSC. Wärmerückfluss-DSC misst den Unterschied im Wärmefluss zwischen der Probe und einer Referenz, während Leistungsdifferenz-DSC den Unterschied zwischen der an die Probe und eine Referenz gelieferten Leistung misst.
Was ist der Unterschied zwischen TGA DTA und DSC?
TGA steht für thermogravimetrische Analyse, DTA für Differenti althermoanalyse und DSC für Differential Scanning Calorimetry. Der Hauptunterschied zwischen TGA DTA und DSC besteht darin, dass TGA die Gewichtsänderung einer Probe über einen Temperaturbereich misst, während DTA den Wärmeunterschied zwischen einer Referenzprobe und einer interessierenden Probe über einen Temperaturbereich misst und DSC den Wärmefluss misst einer Probe über einen Temperaturbereich.
Die folgende Infografik zeigt die Unterschiede zwischen TGA DTA und DSC in tabellarischer Form für einen direkten Vergleich.
Zusammenfassung – TGA vs. DTA vs. DSC
Der Hauptunterschied zwischen TGA DTA und DSC besteht darin, dass TGA die Gewichtsänderung einer Probe über einen Temperaturbereich misst und DTA den Wärmeunterschied zwischen einer Referenzprobe und einer interessierenden Probe über einen Temperaturbereich misst. wohingegen DSC den Wärmefluss einer Probe über einen Temperaturbereich misst.
