Hvad er termogravimetrisk analyse?

Termogravimetrisk analyse er en teknik, der bruges i videnskab og industri til at karakterisere, hvordan en solid prøve ændrer sig, når den gradvist opvarmes.Prøven kan ændre sig på grund af fugttab, ændringer i krystalstruktur eller molekylære ændringer på grund af nedbrydning.Denne type analyse bruges til at karakterisere polymerer og kulprøver, hidtil malerier og til mange andre anvendelser.

Analysen af prøver udføres i et kontrolleret miljø, hvor prøven vejes kontinuerligt, mens den opvarmes.En inert gas kan introduceres for at undgå oxidation under opvarmning.Outputet består af en temperatur kontra vægttabskurve.Når de præsenteres i sin differentielle form, bliver ændringerne i kurvens hældning toppe, hvilket gør det lettere for forskere at skelne mellem transformationens punkt i prøven.

Gravimetrisk analyse eller analyse, hvor den endelige mængde bestemmes ved at veje prøven, er normalt en meget præcis analytisk teknik.Termogravimetrisk analyse er på den anden side mere en beskrivende teknik.Toppene kan måles i energi frigivet eller optages af et skift i prøvestrukturen.I nogle hydrogenerede molekyler vil en top forekomme, når varme fjerner hydrering.Varmen, der kræves for at forårsage en sådan ændring, er også et mål for bindingsstyrken mellem molekylet og vandmolekylet.

Polymerer er ofte beskrevet ved termogravimetrisk analyse.Forskere ser på blødgøringspunktet og nedbrydningspunktet, og de evaluerer blandingsanalyse og fyldstofindhold.Flammehæmmende materialer kan testes ved denne metode ved at evaluere betingelserne, under hvilke forbrænding forekommer.

Organisk materiale, såsom kul, kan karakteriseres ved hjælp af termogravimetrisk analyse.Denne teknik har erstattet ældre flere tests, der kræves for at rangere og værdsætte kul mellem købere og sælgere.Testen kan evaluere procentdelen af fugtighedsindhold, flygtige stoffer, fast kulstof og aske i kulet.

Nogle kinetiske undersøgelser eller undersøgelser, der bestemmer reaktionshastighederne, udføres ved hjælp af termogravimetrisk analyse.Disse undersøgelser udføres undertiden ved kontinuerligt at analysere udstødningsgasserne fra prøven, når den opvarmes.Kinetiske undersøgelser kan bestemme rækkefølgen af reaktionen, hvilket betyder, hvor mange molekylære arter, der skal kombineres på hvert trin i reaktionen.

Forensisk kemi har fundet et hjem til termogravimetrisk analyse.Teknikken kan karakterisere lakker og maling.I sammenligning med kendte prøver kan alderen på visse kunstværker bestemmes.Nyttige oplysninger om stabiliteten af farmaceutiske stoffer findes ved hjælp af dette instrument.