04.04.2022 by Dr. Sascha Peter, Aileen Sammler

60 anos da NETZSCH-Gerätebau GmbH: Nascimento e história da NETZSCH Thermobalance

A análise termogravimétrica (TGA) é um método de análise térmica empregado para medir alterações de massa em função da temperatura ou do tempo. Jürgen Zöller, nosso representante de vendas de longa data, gostaria de levá-lo de volta no tempo e conduzi-lo pela história do desenvolvimento da TGA.

arcEm janeiro, fevereiro e março, apresentamos o desenvolvimento de nossos dilatômetros, instrumentos de análise térmica simultânea e sistemas de acoplamento. Em abril, tudo será sobre termogravimetria, abreviado como TG ou TGA.

A análise termogravimétrica (TGA) é um método de análise térmica empregado para medir alterações de massa em função da temperatura ou do tempo. Isso fornece informações sobre, por exemplo, absorção, dessorção, Estabilidade térmicaUm material é termicamente estável se 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, resistência à corrosão, teor de plastificante/carbon black/cinzas, aditivos e resíduos de solventes.

Jürgen Zöller, nosso representante de vendas de longa data, gostaria de levá-lo de volta no tempo e conduzi-lo pela história do desenvolvimento da TGA.

Jürgen Zöller sobre si mesmo: "Pouco depois de terminar meus estudos como engenheiro graduado em física, em 1987, fui contratado pela NETZSCH Vertriebs-Gesellschaft NVG 6, Hanau (Klein-Auheim), para o departamento de vendas da NETZSCH-Gerätebau GmbH, Selb. Após um "treinamento básico" em análise térmica em Selb e alguns cursos de treinamento em laboratório e vendas técnicas, iniciei as vendas para a NETZSCH-Gerätebau GmbH e fui responsável por quase toda a República Federal da Alemanha (de Hanover ao Lago Constança). Hoje, depois de quase 35 anos, sou Gerente Sênior de Vendas para o sudoeste da Alemanha e trabalho em um escritório de vendas em Seligenstadt desde 2001. Tenho 62 anos, sou quase casado, cantor de coral entusiasmado, jogador de "Schafkopf" (um jogo de cartas alemão) e me dediquei extensivamente às atividades do Carnaval de Seligenstadt por 40 anos."

Fotos: Onde há trabalho, também deve haver comemoração: à esquerda: Jürgen Zöller com seu amigo e ex-colega, Erwin Kaisersberger, no Selber Wiesenfest; à direita: Jürgen Zöller com sua noiva, Hanni, em um desfile de carnaval "small".

Termogravimetria ou simplesmente: Termobalança

Assim como o dilatômetro, a termobalança NETZSCH é mais antiga do que a própria NETZSCH-Gerätebau GmbH, cujo 60º aniversário estamos comemorando em 2022. A termogravimetria é o terceiro e último pilar dos "Três Grandes" nos anos de despertar da análise térmica:

Dilatometria (DIL) - Análise Térmica Diferencial (DTA) - Termogravimetria (TG)

Além disso, a primeira termobalança por NETZSCH viu a luz do dia em 1959, o que significa que isso aconteceu há tempo suficiente para ainda estar ocorrendo no antigo laboratório de cerâmica da Maschinenfabrik Gebrüder NETZSCH, Selb.

Figura: Modelo da primeira termobalança NETZSCH TG 409 de 1959
Foto: Classic Suporte de amostra TGA tipo S (termopar Pt/Rh) com cadinho plano (Al2O3)

Uma termobalança, como o nome indica, deve ser capaz de pesar e, se possível, pesar em uma variedade de temperaturas. E - caso contrário, não seria uma NETZSCH balança - sob temperaturas muito altas . Assim, a primeira termobalança já era capaz de medir desde a temperatura ambiente até 1550°C.

Uma NETZSCH TGA não seria uma NETZSCH TGA - e isso é verdade até hoje - se não apresentasse um sistema de pesagem de carregamento superior, como o que conhecemos das balanças de cozinha ou de banheiro. E isso é tão simples quanto engenhoso! O chamado transportador de amostras TGA (veja a figura) fica em um sistema de pesagem termostático e lavável por gás. O cadinho com o material da amostra sobe por meio de uma haste de suporte feita de Al2O3 em um forno posicionado sobre ele e é submetido a um programa de temperatura definido.

A mais alta precisão e 2 em 1: TGA se torna STA

Neste ponto, inseparavelmente ligado às termobalanças NETZSCH, surge uma segunda história de sucesso que acompanhou a ascensão das termobalanças NETZSCH desde o primeiro dia.

O "coração" de todos os instrumentos TGA que saíram da fábrica da NETZSCH desde 1959 até hoje é um sistema de pesagem personalizado da SARTORIUS de Göttingen, Alemanha. Embora os sistemas daquela época, assim como o DIL e o DTA, estivessem funcionando apenas com registradores de ponto e matriz de ponto, as melhores balanças das décadas de 1970 e 1980 já tinham um desvio padrão de ± 0,03 mg e uma capacidade de leitura de 20 µg/mm (papel). A entrada máxima de amostras naquela época já era de 15 g, embora as pessoas preferissem restringir as massas de amostras a 50 - 100 mg.

O desenvolvimento das termobalanças TG 409/419/429 evoluiu rapidamente e, após serem "casadas" com o já existente DTA 404 no final da década de 1960 e início da década de 1970, esses instrumentos se tornaram um dos primeiros STAs no mercado e, portanto, provavelmente a maior história de sucesso na história da NETZSCH-Gerätebau

Foto: TGA/STA 409 de 1976 com eletrônica e impressora de pontos multicanal + sistemas de transporte de amostras

O sistema de pesagem de carregamento superior da NETZSCH apresenta muito mais vantagens do que desvantagens e, na maioria dos casos, foi adotado com entusiasmo por nossos usuários especializados no mercado mundial, especialmente em comparação com os sistemas horizontais e, mais ainda, com os sistemas suspensos.

Nenhuma regra sem exceção

Em meados da década de 1980, quando as necessidades termogravimétricas ainda eram atendidas, em sua maioria, por instrumentos de medição com resoluções de 2, 5 ou até 10 µg, as solicitações de maior precisão, maior resolução e menor correção do sinal TGA começaram a se tornar mais frequentes. Para acomodar o que provavelmente era a melhor balança analítica do mercado - uma da Sartorius que, em 1987, já apresentava uma resolução de 0,1 µg - os especialistas da NETZSCH, como o Dr. Wolf-Dieter Emmerich (então diretor administrativo), Martin Schmidt (então representante autorizado) e Gerhard Bräuer (então chefe de desenvolvimento), consideraram a possibilidade de construir uma termobalança simétrica e praticamente "dupla".

NETZSCH Nascia a microbalança TG 439 com sistema de forno de platina dupla!

Foto: NETZSCH Microbalança TG 439 com 0,1 µg e taxa de aquecimento de 100 K/min

Essa termobalança foi construída exclusivamente em small números de 1987 até o final da década de 90 para clientes que precisavam medir essas mudanças de peso extremamente small. Esses clientes ficaram muito satisfeitos com o fato de não ser necessária nenhuma correção de flutuação, graças à simetria da balança e aos dois fornos para os lados da amostra e da referência.

Aqui, você pode ver o folheto do TG 439 de 1987. (Idioma alemão)
Imagem: Série 400 para altas temperaturas: DSC 404, DIL-STA 409 e TG 439
Leia um artigo sobre o TG 439 em nossa primeira revista para clientes, de 1991.

Mais informações interessantes sobre o TGA, suas vantagens e um desenho extraordinário serão publicadas na próxima semana. ?