07.02.2022 by Dr. Ekkehard Post, Aileen Sammler

STA - El instrumento analítico con 400.000 posibilidades de combinación

En la actualidad, el STA es uno de los instrumentos analíticos más flexibles de la cartera NETZSCH. Los usuarios pueden select entre varios tipos de hornos, sensores, portamuestras, termopares, crisoles y otros accesorios. Además, el análisis térmico simultáneo ofrece posibilidades de aplicación únicas.

En la actualidad, el STA es uno de los instrumentos analíticos más flexibles de la cartera NETZSCH. Los usuarios pueden select entre varios tipos de hornos, sensores, portamuestras, termopares, crisoles y otros accesorios. Junto con el registro simultáneo de los cambios de peso, el análisis térmico simultáneo permite determinar los puntos de fusión, las transformaciones de fase en estado sólido, las entalpías e incluso el calor específico, y todo ello en una misma muestra y exactamente en las mismas condiciones de medición. Mediante el uso de hornos especiales, también pueden realizarse mediciones en atmósferas húmedas, en determinadas condiciones corrosivas o incluso en el rango de temperaturas más elevado.

Para adaptarse a los distintos ámbitos de aplicación, se dispone de doce hornos que el propio usuario puede cambiar fácilmente. Un elevador doble permite la conexión simultánea de dos hornos para mejorar el rendimiento de las muestras o realizar investigaciones en el rango de temperaturas bajas y altas con el mismo aparato.

Fotos: Izquierda: El STA 449 F3 Jupiter® , equipado con doble polipasto para dos hornos: El horno SKIMMER (izquierda) permite el acoplamiento directo a un espectrómetro de masas para el análisis de gases de emisión / Derecha: Tipos de hornos disponibles

El tipo de crisol que se utiliza para las mediciones termoanalíticas puede tener una gran influencia en los resultados. Además, el material del crisol no debe reaccionar con la muestra. Por ello, se dispone de una gran variedad de materiales de crisol (aluminio, plata, oro, cobre, platino, alúmina, óxido de circonio, grafito, acero inoxidable, etc.), formas y tamaños para una gran variedad de materiales y aplicaciones.

Foto: Crisoles para una gran variedad de aplicaciones
Foto: Selección de varios portamuestras STA
Foto: Un cambiador automático de muestras (ASC) para hasta 20 muestras está disponible opcionalmente para el portamuestras TGA-/DSC. Garantiza el máximo rendimiento de la muestra mediante la colocación óptima del crisol.

Se han desarrollado otras construcciones especiales de STA especialmente para aplicaciones en los campos químico y nuclear. Para tales operaciones, pueden utilizarse dentro de las correspondientes cajas de guantes y celdas calientes. Dependiendo de la aplicación o del nivel de radiación de las muestras, pueden utilizarse blindajes adecuados y piezas de acero inoxidable, o los componentes electrónicos pueden colocarse fuera de la caja de guantes o la celda caliente.

Foto: Fig. 1. STA 449 F1 Jupiter® versión de guantera con paso calefactado para acoplamiento al QMS 403 Aëolos®
Foto: STA 449 C Jupiter®® en una guantera de protección de materiales en el Instituto Max-Planck, CPFS Dresde (foto de "Picturebook 5", © M. Braun Inertgas-Systeme GmbH, Garching, Alemania)

Desarrollo y mejora continuos

En más de 50 años de desarrollo y producción continuos, también se han producido, por supuesto, cambios significativos en la adquisición electrónica de datos. Los componentes electrónicos correspondientes se hicieron cada vez más pequeños, más precisos y más rápidos en la adquisición de datos. Favorecidos por estos componentes más pequeños, los sistemas de adquisición de datos y alimentación de los hornos se trasladaron a la carcasa de la STA a lo largo de varias generaciones. El control externo por termostato de las balanzas es ya cosa del pasado y ha sido sustituido por dispositivos inteligentes de calentamiento/enfriamiento, como las láminas calefactoras.

Foto: La nueva línea NETZSCH-STA Eco: Al eliminar el termostato, el consumo de energía de una STA 449 F1 Jupiter® se reduce en un 70% para el usuario medio.

Los cambios en la tecnología de adquisición de datos, los avances en la evaluación y presentación de los resultados de las mediciones y las importantes innovaciones asociadas en los sistemas operativos informáticos también han influido en el desarrollo posterior del STA: Desde las versiones básicas especiales iniciales bajo los sistemas operativos HP310 y posteriormente el software basado en Windows-DOS, pasando por la mayoría de los sistemas operativos Windows, hasta Windows 10 y el lenguaje de programación C-#- en la actualidad, el STA ha seguido funcionando sin problemas.

Asimismo, los requisitos y deseos expresados por nuestros clientes en materia de investigación, desarrollo y garantía de calidad siempre se han tenido en cuenta a lo largo de las décadas y siguen contribuyendo a la mejora continua.

Foto: Evaluación de una medición TGA-DSC en una muestra de MnO2 (calentamiento y enfriamiento)