26.08.2021 by Aileen Sammler
1+1=3: Συνδυασμός ανάλυσης εξελιγμένων αερίων και θερμικής ανάλυσης
Στον τομέα της θερμικής ανάλυσης, η σύζευξη χρησιμοποιείται συνήθως για τον χαρακτηρισμό των χημικών συστατικών των αερίων που απελευθερώνονται κατά τη θέρμανση, μια προσέγγιση που ονομάζεται ανάλυση εξελιγμένων αερίων (EGA). Μάθετε πώς μπορείτε να αποκτήσετε βαθύτερη εικόνα για τον τύπο και τη σύνθεση των υλικών σας μέσω της EGA.
Η πλειονότητα των σημερινών θερμοαναλυτικών μεθόδων ανήκει στην ομάδα της περιγραφικής ανάλυσης. Αυτό σημαίνει ότι οι μέθοδοι αυτές είναι ικανές να επιτρέψουν τον ακριβή χαρακτηρισμό της θερμικής συμπεριφοράς ενός υλικού. Για παράδειγμα, μπορούν να απαντήσουν σε ερωτήματα όπως:
- Πότε λιώνει ένα υλικό
- Σε ποια θερμοκρασία αρχίζει η αποσύνθεση του υλικού
- Πώς μεταβάλλεται το μέγεθος ενός εξαρτήματος κατά τη διάρκεια της θερμοκρασιακής επεξεργασίας
Ωστόσο, η θερμική ανάλυση συχνά δεν μπορεί να απαντήσει άμεσα στο "Γιατί συμβαίνει κάτι". Η θερμική ανάλυση δεν παρέχει άμεσο προσδιορισμό του τι συμβαίνει στο υλικό. Απλώς περιγράφει την ίδια τη διαδικασία, όπως η τήξη ή η απώλεια μάζας ενός υλικού. Σε πολλές περιπτώσεις, οι συμβατικές θερμοαναλυτικές μέθοδοι δεν επαρκούν για την καλύτερη κατανόηση ενός υλικού και της θερμικής του συμπεριφοράς. Ως εκ τούτου, οι θερμοαναλυτικές μέθοδοι συνδυάζονται συχνά με περαιτέρω αναλυτικές τεχνικές. Αυτό ονομάζεται υφολογική ανάλυση που συνδυάζει δύο ή περισσότερες αναλυτικές μεθόδους για τη βελτίωση του χαρακτηρισμού του υλικού.
Ανάλυση εξελιγμένων αερίων - Μάθετε περισσότερα για τα υλικά σας
Στον τομέα της θερμικής ανάλυσης, η σύζευξη χρησιμοποιείται συνήθως για τον χαρακτηρισμό των χημικών συστατικών των αερίων που απελευθερώνονται κατά τη θέρμανση, μια προσέγγιση που ονομάζεται ανάλυση εξελιγμένων αερίων(EGA). Μέσω της EGA, αποκτάτε μια βαθύτερη εικόνα σχετικά με τον τύπο και τη σύνθεση των υλικών. Οι συνήθεις συνδυασμοί οργάνων, όπως οι θερμικοί αναλυτές με FT-IR (Φασματογράφοι υπέρυθρου μετασχηματισμού Fourier), MS (Φασματογράφοι μάζας) και GC-MS (Χρωματογράφος αερίων με φασματογράφο μάζας ως ανιχνευτή), παρέχουν κρίσιμες πληροφορίες σχετικά με τη φύση ή την ποσότητα ή και τα δύο των αερίων και των ατμών που αναπτύσσονται κατά τη θερμική επεξεργασία. Αυτό καθιστά τις λύσεις σύζευξης ένα τέλειο εργαλείο για την καλύτερη κατανόηση των διεργασιών, την πρόληψη των κινδύνων ασφαλείας και τη διερεύνηση της θερμικής σταθερότητας των υλικών. Συνεπώς, η EGA προσφέρει πολυάριθμες επιλογές για την απάντηση ερωτημάτων στους τομείς των πολυμερών, των ανόργανων και των φαρμακευτικών προϊόντων.
Η σύνδεση της TGA με ένα φασματόμετρο μάζας (TG-MS) ή ένα φασματόμετρο υπερύθρου μετασχηματισμού Fourier (TG-FTIR) είναι ένα συνηθισμένο παράδειγμα συνδυασμού θερμικής ανάλυσης και ανάλυσης εξελιγμένων αερίων. Αυτές οι τεχνικές σύζευξης επιτρέπουν την ταυτόχρονη μελέτη της συμπεριφοράς αλλαγής μάζας και την ταυτοποίηση των χημικών συστατικών που απελευθερώνονται από το υλικό κατά τη θέρμανση. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη διερεύνηση μιας μεγάλης ποικιλίας υλικών, όπως πολυμερή, οργανικά, ανόργανα, κεραμικά και πολλά άλλα.
Για απαιτητικές εφαρμογές, όπως η αποσύνθεση σύνθετων οργανικών υλικών ή ακόμη και βιομάζας, είναι δυνατές προηγμένες λύσεις σύζευξης. Αυτό μπορεί να πραγματοποιηθεί με τη σύζευξη ενός αέριου χρωματογράφου με φασματομετρία μάζας(GC-MS) ή ακόμη και με την ταυτόχρονη σύζευξη δύο φασματοσκοπικών τεχνικών, όπως η TGA-MS-FTIR.
Για ειδικές περιπτώσεις εφαρμογών, το NETZSCH προσφέρει μια πλήρως ολοκληρωμένη λύση ζεύξης με το MS-Skimmer. Η συγκεκριμένη προσέγγιση ενσωματώνει την τεχνολογία σύζευξης με ένα φασματόμετρο μάζας απευθείας στο σχεδιασμό ενός φούρνου ταυτόχρονου θερμικού αναλυτή(STA).
Με την ενσωμάτωση αυτή, είναι εφικτή η επίτευξη θερμοκρασιών μεταφοράς - ανάλογα με τον τύπο του φούρνου - έως και 1950°C. Αυτό προσφέρει τη δυνατότητα διερεύνησης και τέτοιων αερίων που συμπυκνώνονται εύκολα, π.χ. από υλικά όπως μέταλλα, κεραμικά και ανόργανα υλικά.
Παρακολουθήστε το διαδικτυακό μας σεμινάριο για περισσότερες πληροφορίες: Στο Vimeo:
Κορυφαία θέση στην ανάλυση εξελιγμένων αερίων
NETZSCH διαθέτει εμπειρία ανάπτυξης σχεδόν μισού αιώνα στον τομέα της ανάλυσης εξελιγμένων αερίων και των τεχνολογιών σύζευξης, παρέχοντας λύσεις για την ανάλυση υλικώνarch και την ανάπτυξη για όλα τα είδη βιομηχανικών και ακαδημαϊκών εφαρμογών. Διαβάστε περισσότερα για τις μεθόδους EGA που διαθέτουμε εδώ: NETZSCH Analyzing & Testing (NETZSCH-thermal-analysis.com)