26.08.2021 by Aileen Sammler

1+1=3: Combinazione di analisi dei gas evoluti e analisi termica

Nel campo dell'analisi termica, l'accoppiamento è tipicamente utilizzato per caratterizzare i componenti chimici dei gas rilasciati durante il riscaldamento, un approccio chiamato Evolved Gas Analysis (EGA). Scoprite come ottenere una visione più approfondita del tipo e della composizione dei vostri materiali grazie all'EGA.

La maggior parte dei metodi termoanalitici odierni appartiene al gruppo dell'analisi descrittiva. Ciò significa che questi metodi sono in grado di consentire una precisa caratterizzazione del comportamento termico di un materiale. Ad esempio, possono rispondere a domande come:

Tuttavia, l'analisi termica spesso non è in grado di rispondere direttamente al "perché accade qualcosa". L'analisi termica non fornisce un'identificazione diretta di ciò che accade al materiale. Si limita a descrivere il processo stesso, come laTemperature di fusione ed entalpieL'entalpia di fusione di una sostanza, nota anche come calore latente, è una misura dell'apporto di energia, tipicamente calore, necessario per convertire una sostanza dallo stato solido a quello liquido. Il punto di fusione di una sostanza è la temperatura alla quale essa cambia stato da solido (cristallino) a liquido (fusione isotropa). fusione o la perdita di massa di un materiale. In molti casi, i metodi termoanalitici convenzionali non sono sufficienti per comprendere meglio un materiale e il suo comportamento termico. Pertanto, i metodi analitici termici sono spesso combinati con altre tecniche analitiche. Si tratta della cosiddetta sillabazione, che combina due o più metodi analitici per migliorare la caratterizzazione dei materiali.

Analisi dei gas evoluti - Per saperne di più sui vostri materiali

Nel campo dell'analisi termica, l'accoppiamento è tipicamente utilizzato per caratterizzare i componenti chimici dei gas rilasciati durante il riscaldamento, un approccio chiamato Evolved Gas Analysis(EGA). Grazie all'EGA, è possibile ottenere una visione più approfondita del tipo e della composizione dei materiali. Combinazioni di strumenti comuni come gli analizzatori termici con FT-IR (spettrometri infrarossi a trasformata di Fourier), MS (spettrometri di massa) e GC-MS (gascromatografo con spettrometro di massa come rivelatore) forniscono informazioni cruciali sulla natura o sulla quantità, o su entrambe, di gas e vapori evoluti durante il trattamento termico. Ciò rende le soluzioni di accoppiamento uno strumento perfetto per comprendere meglio i processi, prevenire i rischi per la sicurezza e studiare la Stabilità termicaUn materiale è termicamente stabile se non si decompone sotto l'influenza della temperatura. Un modo per determinare la stabilità termica di una sostanza è quello di utilizzare un TGA (analizzatore termogravimetrico). stabilità termica dei materiali. EGA offre quindi numerose opzioni per rispondere a domande nei settori dei polimeri, dell'inorganico e del farmaceutico.

Fig. 1: Accoppiamento di un NETZSCH TG 209 F1 Libra® con uno spettrometro FT-IR (a sinistra) o uno spettrometro di massa (a destra).

Il collegamento della TGA a uno spettrometro di massa (TG-MS) o a uno spettrometro infrarosso a trasformata di Fourier (TG-FTIR) è un esempio comune di combinazione di analisi termica e analisi dei gas evoluti. Queste tecniche di accoppiamento consentono di studiare simultaneamente il comportamento della variazione di massa e di identificare i componenti chimici rilasciati dal materiale durante il riscaldamento. Possono essere utilizzate per studiare un'ampia varietà di materiali come polimeri, sostanze organiche, inorganiche, ceramiche e molti altri.

Per le applicazioni più complesse, come la Reazione di decomposizioneUna reazione di decomposizione è una reazione termicamente indotta di un composto chimico che forma prodotti solidi e/o gassosi. decomposizione di materiali organici complessi o addirittura di biomasse, sono possibili soluzioni di accoppiamento avanzate. Ciò può essere realizzato con l'accoppiamento di un gascromatografo con la spettrometria di massa(GC-MS) o addirittura con l'accoppiamento simultaneo di due tecniche spettroscopiche come TGA-MS-FTIR.

Fig. 2: Doppio accoppiamento della spettroscopia FT-IR (a sinistra: Bruker Invenio) e della spettrometria di massa (a destra: Aëolos® Quadro) a un NETZSCH STA 449 F3 Jupiter® .
Fig. 3: STA 449 F3 Jupiter® con forno SKIMMER - l'accoppiamento diretto a uno spettrometro di massa

Per casi di applicazione speciali, NETZSCH offre una soluzione di accoppiamento completamente integrata con il sistema MS-Skimmer. Questo particolare approccio integra la tecnologia di accoppiamento con uno spettrometro di massa direttamente nella progettazione di un forno per l'analisi termica simultanea(STA).
Grazie a questa integrazione, è possibile realizzare temperature di trasferimento - a seconda del tipo di forno - fino a 1950 °C. Ciò offre la possibilità di studiare anche i gas che si condensano facilmente, ad esempio, da materiali come metalli, ceramiche e inorganici.

Per ulteriori informazioni, guardate il nostro webinar: Next Generation of Evolved Gas Analysis on Vimeo:

Si prega di accettare i cookies di marketing per guardare il video.

Descrizione

Leader nell'analisi dei gas evoluti

NETZSCH ha un'esperienza di sviluppo di quasi mezzo secolo nel campo dell'analisi dei gas evoluti e delle tecnologie di accoppiamento, fornendo soluzioni per la ricerca di materialiarch e lo sviluppo per tutti i tipi di applicazioni industriali e accademiche. Per saperne di più sui nostri metodi EGA, cliccate qui: Hyphenated Techniques - Evolved Gas Analysis (EGA) - NETZSCH Analyzing & Testing (NETZSCH-thermal-analysis.com)