Kaj je termogravimetrična analiza?

Termogravimetrična analiza je tehnika, ki se uporablja v znanosti in industriji za označevanje spreminjanja trdnega vzorca, ko se postopoma segreva. Vzorec se lahko spremeni zaradi izgube vlage, sprememb kristalne strukture ali molekularnih sprememb zaradi razgradnje. Ta vrsta analize se uporablja za karakterizacijo polimerov in vzorcev premoga, dosedanjih slik in za številne druge namene.

Analiza vzorcev se izvaja v nadzorovanem okolju, v katerem se vzorec med segrevanjem neprekinjeno tehta. Za preprečitev oksidacije med segrevanjem se lahko uvede inertni plin. Izhod je sestavljen iz krivulje izgube teže glede na temperaturo. Ko so predstavljene v svoji diferencialni obliki, spremembe v naklonu krivulje postanejo vrhovi, zaradi česar znanstveniki lažje zaznajo točko transformacije v vzorcu.

Gravimetrična analiza ali analiza, pri kateri se končna količina določi s tehtanjem vzorca, je običajno zelo natančna analitična tehnika. Termogravimetrična analiza je po drugi strani bolj opisna tehnika. Vrhove je mogoče izmeriti v sproščeni energiji ali prevzeti s premikom v strukturi vzorca. V nekaterih hidrogeniranih molekulah se bo pojavil vrh, ko toplota odstrani hidracijo. Toplota, potrebna za takšno spremembo, je tudi merilo trdnosti vezi med molekulo in molekulo vode.

Polimere pogosto opisujemo s termogravimetrično analizo. Znanstveniki gledajo na točko zmehčanja in točko razgradnje ter ocenjujejo analizo mešanice in vsebnost polnila. S to metodo je mogoče preskusiti ognjevarne materiale, pri čemer se ocenijo pogoji, v katerih pride do zgorevanja.

Organski material, kot je premog, je mogoče karakterizirati s termogravimetrično analizo. Ta tehnika je nadomestila stare več testov, potrebnih za razvrščanje in vrednotenje premoga med kupci in prodajalci. Test lahko oceni odstotek vsebnosti vlage, hlapnih snovi, fiksnega ogljika in pepela v premogu.

Nekatere kinetične študije ali študije, ki določajo hitrost reakcij, se izvajajo s termogravimetrično analizo. Te študije se včasih izvajajo z nenehno analizo izpušnih plinov iz vzorca, ko se segreva. Kinetične študije lahko določijo vrstni red reakcije, kar pomeni, koliko molekularnih vrst se mora združiti na vsaki stopnji reakcije.
Forenzična kemija je našla dom za termogravimetrično analizo. Tehnika lahko označuje lake in barve. V primerjavi z znanimi vzorci je mogoče določiti starost nekaterih umetnin. Z uporabo tega instrumenta najdete koristne informacije o stabilnosti farmacevtskih izdelkov.