NETZSCH celebra 60 años con una comparación de los instrumentos de análisis térmico STA históricos y modernos, en la que se destaca la innovación.

02.02.2022 by Dr. Ekkehard Post, Aileen Sammler

60 años de NETZSCH-Gerätebau GmbH - Historia del análisis térmico simultáneo

STA - Junto con la dilatometría, esta técnica clásica de análisis térmico es una de las más antiguas de la historia de NETZSCH-Gerätebau GmbH. En las próximas semanas, conocerá más detalles sobre la historia de STA y los últimos instrumentos más destacados. También hay algunas agradables historias de servicio, que le harán sonreír.

En enero, como parte de la celebración del 60 aniversario de nuestra empresa, echamos un vistazo entre bastidores a nuestros dilatómetros. En febrero, todo girará en torno al STA, el análisis térmico simultáneo. Habrá una interesante historia sobre el desarrollo de nuestro STA en las últimas décadas, una emocionante contribución de uno de nuestros clientes más antiguos en el campo de la investigación de la seguridad nuclear, y relatos de experiencias curiosas y locas vividas por nuestro equipo de servicio chino en Shanghai. Y también habrá una canción de cumpleaños..

Historia del análisis térmico simultáneo (TGA-DSC/DTA) (STA)

STA - Junto con la dilatometría, esta técnica clásica de análisis térmico es una de las más antiguas de la historia de NETZSCH-Gerätebau GmbH. Los instrumentos STA evolucionaron a partir de la técnica de análisis térmico diferencial (DTA). En 1954, NETZSCH construyó el primer ATD para la caracterización de minerales (caolines, arcillas, etc.). Entre otros usos, sirvió para la determinación de fases minerales y fue un método importante para la selección y garantía de calidad de materias primas cerámicas para la industria de la porcelana en el norte de Baviera. En geología y mineralogía, se utilizaba para la determinación y cuantificación de minerales arcillosos, sustancias inorgánicas y también compuestos orgánicos. Posteriormente, su combinación con una termobalanza (TGA) permitió determinar simultáneamente los efectos energéticos y las pérdidas de masa. Esto hizo posible asignar pérdidas de peso -por ejemplo, las debidas a procesos de deshidratación o Reacción de descomposiciónUna reacción de descomposición es una reacción inducida térmicamente de un compuesto químico que forma productos sólidos y/o gaseosos. descomposición- a los picos endotérmicos o exotérmicos del DTA durante una medición.

Aparato de análisis térmico diferencial (ATD) de 1954, que mide hasta 1050 °C, con diseño de sistema de control vintage.
Foto: Aparato para análisis térmico diferencial (ATD) hasta 1050 °C, construido en 1954, con registro fotográfico y sistema de control

Lea un artículo sobre la historia de la empresa NETZSCH-Gerätebau GmbH desde 1969.

La primera termobalanza de vacío NETZSCH TGA 419 se fabricó y entregó en 1969, seguida un año más tarde por la STA 429. Para entonces ya existía también una STA 409, pero no era estanca al gas. En aquella época, el registro de datos todavía se realizaba mediante un registrador de medida. Los picos se recortaban manualmente y se pesaban para determinar la entalpía. Más tarde, los operadores utilizaron el primer ordenador HP (HP310) con doble unidad de disco. Se utilizaban plóteres e impresoras matriciales para la salida gráfica de los datos tras la evaluación. En aquella época también se desarrollaron instrumentos estancos al gas y al vacío, ya que también se había hecho necesario medir en atmósferas de gas inerte para evitar la OxidaciónLa oxidación puede describir diferentes procesos en el contexto del análisis térmico.oxidación, por ejemplo, la de metales como el titanio, el wolframio o el circonio.

La primera termobalanza de vacío TGA 419 (1969) junto con la STA 429 (1970), muestra de la instrumentación de análisis térmico classic.
Foto: La primera termobalanza de vacío TGA 419 (1969; imagen de la izquierda) tenía un aspecto muy similar a la STA 429 (derecha), que se fabricó por primera vez en otoño de 1970

Grabación de datos: De la grabadora de medición a la moderna tecnología de PC

Los requisitos de precisión, estabilidad a largo plazo y sensibilidad aumentaron con el tiempo, al igual que la miniaturización de la electrónica y los avances de la tecnología informática.

NETZSCH La unidad STA cuenta con un sistema de adquisición de datos, un registrador de mediciones, un trazador gráfico y un ordenador HP antiguo para el análisis térmico.
Fotografía: Unidad STA con adquisición de datos, registrador de medidas, trazador y ordenador HP. Haga clic aquí para ver el antiguo folleto de la STA 409

Haga clic aquí para ver uno de nuestros primeros folletos STA 429.

A partir de este momento, se utilizaron balanzas digitales en lugar de las balanzas analógicas utilizadas anteriormente. Esto también dio lugar a que se redujeran las carcasas de las balanzas; por ejemplo, de 25 l de volumen muerto en las antiguas carcasas STA a unos 2,5 l en las nuevas STA. La gran reducción del volumen permitió reducir los tiempos de bombeo, los procesos de intercambio de gases y mejorar la pureza de la atmósfera de medición.

Comparación de una balanza analógica y una balanza digital, destacando los avances en la tecnología de medición para el análisis térmico.
Foto: Comparación de una balanza analógica iluminada (izquierda) y una balanza digital (derecha)

Configuración modular de los instrumentos para una máxima flexibilidad

La filosofía de NETZSCH quedó clara desde el principio del desarrollo: La intención era diseñar una configuración modular para el STA que ofreciera una gran flexibilidad de medición, mediante unos pocos pasos de modificación que el cliente pudiera llevar a cabo personalmente.

Por ejemplo, los distintos portamuestras DTA y DSC pueden cambiarse fácilmente gracias a sistemas enchufables. Esto permite cambiar rápidamente de sensores TGA a TGA-DTA o TGA-DSC. El uso de distintos tipos de termopares permite ajustar y configurar el rango de temperatura óptimo para una medición, así como la sensibilidad.

Las peticiones de los clientes y los nuevos requisitos de medición han dado lugar a una gran variedad de hornos que cubren un rango de temperaturas de -160°C a 2400°C, permiten atmósferas especiales (hornos para vapor de agua, hornos para atmósferas de gases corrosivos, etc.) o están diseñados para velocidades de calentamiento extremadamente rápidas (hornos de alta velocidad). El análisis posterior de gases (MS, FT-IR, GC-MS) es un complemento importante de los instrumentos STA. En muchos casos, permite una interpretación más sencilla de los resultados STA, que a menudo sólo entonces cobran sentido. El mes que viene hablaremos en detalle de estas posibilidades de acoplamiento. Y la semana que viene, descubra en detalle qué hace que nuestros STA actuales sean tan exclusivos.

AI Overview
An error occurred. Please try again.