Vad är termogravimetrisk analys?

Termogravimetrisk analys är en teknik som används i vetenskap och industri för att karakterisera hur ett fast prov förändras när det gradvis värms upp.Provet kan förändras på grund av fuktförlust, förändringar i kristallstruktur eller molekylära förändringar på grund av sönderdelning.Denna typ av analys används för att karakterisera polymerer och kolprover, hittills målningar och för många andra användningar.

Analysen av prover görs i en kontrollerad miljö där provet vägs kontinuerligt medan det värms upp.En inert gas kan införas för att undvika oxidation under uppvärmning.Utgången består av en temperatur kontra viktminskningskurva.När de presenteras i sin differentiella form blir förändringarna i kurvens sluttning toppar, vilket gör det lättare för forskare att urskilja omvandlingspunkten i provet.

Gravimetrisk analys eller analys där den slutliga mängden bestäms genom att väga provet är vanligtvis en mycket exakt analytisk teknik.Termogravimetrisk analys är å andra sidan mer en beskrivande teknik.Topparna kan mätas i energi som frigörs eller tas upp genom en förskjutning i provstrukturen.I vissa hydrerade molekyler kommer en topp att uppstå när värmen tar bort hydrering.Den värme som krävs för att orsaka en sådan förändring är också ett mått på bindningsstyrkan mellan molekylen och vattenmolekylen.

-polymerer beskrivs ofta genom termogravimetrisk analys.Forskare tittar på mjukningspunkten och nedbrytningspunkten, och de utvärderar blandningsanalys och fyllnadsinnehåll.Flam-retardantmaterial kan testas med denna metod, vilket utvärderar förhållandena under vilka förbränning inträffar.

Organiskt material såsom kol kan karakteriseras med användning av termogravimetrisk analys.Denna teknik har ersatt äldre flera tester som krävs för att rangordna och värdera kol mellan köpare och säljare.Testet kan utvärdera procenten av fuktinnehåll, flyktiga ämnen, fast kol och aska i kolet.

Vissa kinetiska studier eller studier som bestämmer reaktionshastigheterna utförs med användning av termogravimetrisk analys.Dessa studier genomförs ibland genom att kontinuerligt analysera avgaserna från provet när det värms upp.Kinetiska studier kan bestämma ordningen på reaktionen, vilket innebär hur många molekylära arter måste kombinera vid varje steg i reaktionen.

Forensisk kemi har hittat ett hem för termogravimetrisk analys.Tekniken kan karakterisera lack och färger.Genom jämförelse med kända prover kan åldern för vissa konstverk bestämmas.Användbar information om läkemedelsens stabilitet finns med hjälp av detta instrument.