04.04.2022 by Dr. Sascha Peter, Aileen Sammler

60 anni di NETZSCH-Gerätebau GmbH: nascita e storia della termobilancia NETZSCH

L'analisi termogravimetrica (TGA) è un metodo di analisi termica utilizzato per misurare le variazioni di massa in funzione della temperatura o del tempo. Jürgen Zöller, il nostro rappresentante di lunga data, vuole portarvi indietro nel tempo e farvi ripercorrere la storia dello sviluppo della TGA.

arcA gennaio, febbraio e maggio abbiamo presentato lo sviluppo dei nostri dilatometri, degli strumenti per l'analisi termica simultanea e dei sistemi di accoppiamento. Ad aprile si parlerà di termogravimetria, abbreviata in TG o TGA.

L'analisi termogravimetrica (TGA) è un metodo di analisi termica utilizzato per misurare le variazioni di massa in funzione della temperatura o del tempo. Fornisce informazioni, ad esempio, sull'assorbimento, il desorbimento, 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, la resistenza alla corrosione, il contenuto di plastificanti/ nerofumo/cenere, gli additivi e i residui di solventi.

Jürgen Zöller, il nostro rappresentante commerciale di lunga data, vorrebbe portarvi indietro nel tempo e farvi ripercorrere la storia dello sviluppo della TGA.

Jürgen Zöller si racconta: "Poco dopo aver terminato gli studi come ingegnere laureato in fisica nel 1987, sono stato assunto da NETZSCH Vertriebs-Gesellschaft NVG 6, Hanau (Klein-Auheim), per il reparto vendite di NETZSCH-Gerätebau GmbH, Selb. Dopo una "formazione di base" in analisi termica a Selb e alcuni corsi di formazione in laboratorio e vendita tecnica, ho iniziato le vendite per NETZSCH-Gerätebau GmbH ed ero responsabile per quasi tutta la Repubblica Federale Tedesca (da Hannover al Lago di Costanza). Oggi, dopo quasi 35 anni, sono Senior Manager delle vendite per la Germania sud-occidentale e dal 2001 lavoro in un ufficio vendite a Seligenstadt. Ho 62 anni, sono quasi sposato, sono un appassionato cantante di coro, un giocatore di "Schafkopf" (un gioco di carte tedesco) e mi sono dedicato ampiamente alle attività del Carnevale di Seligenstadt per 40 anni"

Immagini: Dove c'è lavoro, ci deve essere anche festa: a sinistra: Jürgen Zöller con l'amico ed ex collega Erwin Kaisersberger alla Selber Wiesenfest; a destra: Jürgen Zöller con la sua fidanzata, Hanni, alla sfilata di Carnevale "small".

Termogravimetria o semplicemente: Termobilancia

Come il dilatometro, la termobilancia NETZSCH è più antica della stessa NETZSCH-Gerätebau GmbH, di cui nel 2022 celebreremo il 60° anniversario. La termogravimetria è il terzo e ultimo pilastro dei "Big Three" negli anni del risveglio dell'analisi termica:

Dilatometria (DIL) - Analisi termica differenziale (DTA) - Termogravimetria (TG)

Inoltre, la prima termobilancia di NETZSCH ha visto la luce nel 1959, il che significa che è successo abbastanza tempo fa per avere ancora luogo nel vecchio laboratorio di ceramica della Maschinenfabrik Gebrüder NETZSCH, Selb.

Figura: Modello della prima termobilancia NETZSCH TG 409 del 1959
Immagine: Classic Portacampioni TGA tipo S (termocoppia Pt/Rh) con crogiolo piatto (Al2O3)

Una termobilancia, come dice il nome, deve essere in grado di pesare, e se possibile, a diverse temperature. E - altrimenti non sarebbe una bilancia NETZSCH - a temperature molto elevate . Pertanto, la prima termobilancia era già in grado di misurare da temperatura ambiente a 1550°C.

Una NETZSCH TGA non sarebbe una NETZSCH TGA - e questo vale ancora oggi - se non fosse dotata di un sistema di pesatura con caricamento dall'alto, come quello che conosciamo dalle comuni bilance da cucina o da bagno. E questo è tanto semplice quanto geniale! Il cosiddetto portacampioni TGA (vedi foto) si trova su un sistema di pesatura termostatato e lavabile con gas. Il crogiolo con il materiale del campione sale per mezzo di un'asta portante in Al2O3 in un forno posizionato sopra di esso e viene sottoposto a un programma di temperatura definito.

Massima precisione e 2 su 1: TGA diventa STA

A questo punto, indissolubilmente legata alle termobilance NETZSCH, arriva una seconda storia di successo che ha accompagnato l'ascesa delle termobilance NETZSCH fin dal primo giorno.

Il "cuore" di tutti gli strumenti TGA usciti dalla fabbrica di NETZSCH dal 1959 a oggi è un sistema di pesatura personalizzato della SARTORIUS di Gottinga, in Germania. Anche se i sistemi di allora, come per DIL e DTA, funzionavano solo con registratori a punti e a matrice di punti, le migliori bilance degli anni '70 e '80 avevano già una deviazione standard di ± 0,03 mg e una leggibilità di 20 µg/mm (carta). L'apporto massimo di campione a quei tempi era già di 15 g, anche se all'epoca si preferiva limitare le masse dei campioni a 50-100 mg.

Lo sviluppo delle termobilance TG 409/419/429 si è evoluto rapidamente e, dopo essere state "sposate" con la DTA 404 già esistente tra la fine degli anni '60 e l'inizio degli anni '70, questi strumenti sono diventati uno dei primi STA sul mercato e quindi probabilmente la più grande storia di successo nella storia di NETZSCH-Gerätebau

Immagine: TGA/STA 409 del 1976 con elettronica e stampante a punti multicanale + sistemi di trasporto dei campioni

Il sistema di pesatura a caricamento dall'alto di NETZSCH presenta molti più vantaggi che svantaggi e nella maggior parte dei casi è stato adottato con entusiasmo dai nostri utenti esperti sul mercato mondiale, soprattutto rispetto ai sistemi orizzontali e, ancor più, a quelli sospesi.

Nessuna regola senza eccezione

A metà degli anni '80, quando le esigenze termogravimetriche erano ancora per lo più soddisfatte da strumenti di misura con risoluzioni di 2, 5 o addirittura 10 µg, cominciarono a diventare sempre più frequenti le richieste di una maggiore precisione, di una maggiore risoluzione e di una minore correzione del segnale TGA. Per soddisfare quella che probabilmente era la migliore bilancia analitica sul mercato - una di Sartorius che già nel 1987 aveva una risoluzione di 0,1 µg - gli esperti di NETZSCH come il Dr. Wolf-Dieter Emmerich (all'epoca amministratore delegato), Martin Schmidt (all'epoca rappresentante autorizzato) e Gerhard Bräuer (all'epoca responsabile dello sviluppo) pensarono di costruire una termobilancia simmetrica e virtualmente "a doppia sospensione".

NETZSCH Era nata la microbilancia TG 439 con sistema di forni a doppio platino!

Immagine: NETZSCH Microbilancia TG 439 con 0,1 µg e velocità di riscaldamento di 100 K/min

Questa termobilancia è stata costruita esclusivamente in small numero dal 1987 fino alla fine degli anni '90 per i clienti che avevano bisogno di misurare queste variazioni di peso estremamente small. Questi clienti erano molto soddisfatti del fatto che non fosse necessaria alcuna correzione dell'assetto, grazie alla simmetria della bilancia e ai due forni per i lati campione e di riferimento.

Qui potete vedere la brochure del TG 439 del 1987. (Lingua tedesca)
Immagine: Serie 400 per alte temperature: DSC 404, DIL-STA 409 e TG 439
Leggete un articolo sul TG 439 nella nostra rivista onset customer del 1991.

Altre interessanti informazioni sul TGA, sui suoi vantaggi e su uno straordinario disegno saranno pubblicate nella prossima settimana. ?