Duas lâmpadas incandescentes emitindo um brilho quente, cercadas por fumaça em redemoinho contra um fundo escuro, representando a Análise de Gás Evoluído.

26.08.2021 by Aileen Sammler

1+1=3: Combinação de análise de gás evoluído e análise térmica

No campo da análise térmica, o acoplamento é normalmente usado para caracterizar os componentes químicos dos gases liberados durante o aquecimento, uma abordagem chamada Evolved Gas Analysis (EGA). Saiba como obter uma visão mais profunda sobre o tipo e a composição de seus materiais por meio da EGA.

A maioria dos métodos termoanalíticos atuais pertence ao grupo de análise descritiva. Isso significa que esses métodos são capazes de permitir a caracterização precisa do comportamento térmico de um material. Por exemplo, eles podem responder a perguntas como:

Entretanto, a análise térmica geralmente não pode responder diretamente "Por que algo acontece". A análise térmica não fornece uma identificação direta do que acontece com o material. Ela apenas descreve o processo em si, como a Temperaturas e entalpias de fusãoA entalpia de fusão de uma substância, também conhecida como calor latente, é uma medida da entrada de energia, normalmente calor, necessária para converter uma substância do estado sólido para o líquido. O ponto de fusão de uma substância é a temperatura na qual ela muda de estado, passando do sólido (cristalino) para o líquido (fusão isotrópica). fusão ou a perda de massa de um material. Em muitos casos, os métodos termoanalíticos convencionais não são suficientes para obter uma melhor compreensão de um material e de seu comportamento térmico. Portanto, os métodos analíticos térmicos são frequentemente combinados com outras técnicas analíticas. Isso é chamado de hifenização, que combina dois ou mais métodos analíticos para aprimorar a caracterização do material.

Análise de Gás Evoluído - Saiba mais sobre seus materiais

No campo da análise térmica, o acoplamento é normalmente usado para caracterizar os componentes químicos dos gases liberados durante o aquecimento, uma abordagem chamada Evolved Gas Analysis(EGA). Por meio da EGA, você obtém uma visão mais profunda sobre o tipo e a composição dos materiais. Combinações comuns de instrumentos, como analisadores térmicos com FT-IR (espectrômetros de infravermelho com transformada de Fourier), MS (espectrômetros de massa) e GC-MS (cromatógrafo a gás com um espectrômetro de massa como detector), fornecem informações cruciais sobre a natureza ou a quantidade, ou ambas, de gases e vapores liberados durante o tratamento térmico. Isso torna as soluções de acoplamento uma ferramenta perfeita para entender melhor os processos, evitar riscos à segurança e investigar a Estabilidade térmicaUm material é termicamente estável se ele não se decompõe sob a influência da temperatura. Uma maneira de determinar a estabilidade térmica de uma substância é usar um TGA (analisador termogravimétrico). estabilidade térmica dos materiais. Portanto, a EGA oferece várias opções para responder a perguntas nos campos de polímeros, inorgânicos e farmacêuticos.

NETZSCH Analisador térmico TG 209 F1 Libra acoplado a um espectrômetro FT-IR (esquerda) e a um espectrômetro de massa (direita) para EGA.
Fig. 1: Acoplamento de um NETZSCH TG 209 F1 Libra® com um espectrômetro FT-IR (esquerda) ou espectrômetro de massa (direita).

A conexão da TGA a um espectrômetro de massa (TG-MS) ou a um espectrômetro de infravermelho com transformada de Fourier (TG-FTIR) é um exemplo comum de combinação de análise térmica e análise de gás evoluído. Essas técnicas de acoplamento permitem um estudo simultâneo do comportamento da mudança de massa e uma identificação dos componentes químicos que são liberados do material durante o aquecimento. Elas podem ser usadas para investigar uma ampla variedade de materiais, como polímeros, orgânicos, inorgânicos, cerâmicas e muitos outros.

Para aplicações exigentes, como a Reação de decomposiçãoUma reação de decomposição é uma reação induzida termicamente de um composto químico que forma produtos sólidos e/ou gasosos. decomposição de materiais orgânicos complexos ou até mesmo de biomassas, são possíveis soluções avançadas de acoplamento. Isso pode ser realizado pelo acoplamento de um cromatógrafo a gás com espectrometria de massa(GC-MS) ou até mesmo pelo acoplamento simultâneo de duas técnicas espectroscópicas, como TGA-MS-FTIR.

Configuração de acoplamento duplo de espectroscopia FT-IR (Bruker Invenio) e espectrometria de massa (Aëolos Quadro) com NETZSCH STA 449 F3 Jupiter para análise térmica avançada.
Fig. 2: Acoplamento duplo de espectroscopia FT-IR (esquerda: Bruker Invenio) e espectrometria de massa (direita: Aëolos® Quadro) a um NETZSCH STA 449 F3 Jupiter® .
Instrumento analítico moderno com um design elegante, cercado por vibrantes raios azul-petróleo, que realçam sua tecnologia de ponta.
Fig. 3: STA 449 F3 Jupiter® com forno SKIMMER - o acoplamento direto a um espectrômetro de massa

Para casos de aplicações especiais, a NETZSCH oferece uma solução de acoplamento totalmente integrada com o MS-Skimmer. Essa abordagem específica integra a tecnologia de acoplamento com um espectrômetro de massa diretamente no projeto de um forno de analisador térmico simultâneo(STA).
Com essa integração, é possível obter temperaturas de transferência - dependendo do tipo de forno - de até 1950°C. Isso oferece a possibilidade de investigar também os gases que se condensam facilmente, por exemplo, de materiais como metais, cerâmicas e inorgânicos.

Assista ao nosso webinar para obter mais informações: Próxima Geração de Análise de Gás Evoluído on Vimeo:

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Descrição

Líder em Análise de Gás Evoluído

NETZSCHarctem uma experiência de desenvolvimento de quase meio século no campo da Análise de Gás Evoluído e tecnologias de acoplamento, fornecendo soluções para pesquisa de materiais e desenvolvimento para todos os tipos de aplicações industriais e acadêmicas. Saiba mais sobre nossos métodos de EGA aqui: Hyphenated Techniques - Evolved Gas Analysis (EGA) - NETZSCH Analyzing & Testing (NETZSCH-thermal-analysis.com)

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