07.02.2022 by Dr. Ekkehard Post, Aileen Sammler

STA - O instrumento analítico com 400.000 possibilidades de combinação

Atualmente, o STA é um dos instrumentos analíticos mais flexíveis do portfólio da NETZSCH. Os usuários podem select escolher entre vários tipos de fornos, sensores, suportes de amostras, termopares, cadinhos e outros acessórios. Além disso, a análise térmica simultânea oferece possibilidades de aplicação exclusivas.

Atualmente, o STA é um dos instrumentos analíticos mais flexíveis do portfólio da NETZSCH. Os usuários podem select escolher entre vários tipos de fornos, sensores, suportes de amostras, termopares, cadinhos e outros acessórios. Juntamente com o registro simultâneo das alterações de peso, a análise térmica simultânea permite a determinação de pontos de 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, transformações de fase no estado sólido, entalpias e até mesmo calor específico - e isso em uma mesma amostra, exatamente nas mesmas condições de medição. Com o uso de fornos especiais, também é possível realizar medições em atmosferas úmidas, sob determinadas condições corrosivas ou até mesmo na faixa de temperatura mais alta.

Para se ajustar a várias áreas de aplicação, há doze fornos disponíveis que podem ser facilmente trocados pelo próprio usuário. Um guincho duplo permite a conexão simultânea de dois fornos para melhorar o rendimento das amostras ou as investigações nas faixas de baixa e alta temperatura com o mesmo aparelho.

Fotos: Esquerda: O STA 449 F3 Jupiter® , equipado com guincho duplo para dois fornos: O forno SKIMMER (esquerda) permite o acoplamento direto a um espectrômetro de massa para análise de gases de emissão / Direita: Tipos de fornos disponíveis

O tipo de cadinho usado para medições termoanalíticas pode ter uma grande influência nos resultados. Além disso, o material do cadinho não deve reagir com a amostra. Portanto, muitos materiais diferentes de cadinhos (alumínio, prata, ouro, cobre, platina, alumina, óxido de zircônio, grafite, aço inoxidável etc.), formas e tamanhos estão disponíveis para uma variedade de materiais e aplicações.

Foto: Cadinhos para uma grande variedade de aplicações
Foto: Selectíon de vários portadores de amostras de STA
Foto: Um trocador automático de amostras (ASC) para até 20 amostras está disponível como opção para o transportador de amostras TGA-/DSC. Ele garante o máximo rendimento da amostra por meio do posicionamento ideal do cadinho.

Outras construções especiais de STAs foram desenvolvidas especialmente para aplicações nos campos químico e nuclear. Para essas operações, elas podem ser usadas em caixas de luvas e células quentes correspondentes. Dependendo da aplicação ou do nível de radiação das amostras, podem ser usadas blindagens apropriadas e peças de aço inoxidável ou os componentes eletrônicos podem ser colocados fora do porta-luvas ou da célula quente.

Foto: Fig. 1. STA 449 F1 Jupiter® versão de porta-luvas com passagem aquecida para acoplamento ao QMS 403 Aëolos®
Foto: STA 449 C Jupiter®® em um porta-luvas de proteção de materiais no Instituto Max-Planck, CPFS Dresden (foto do "Picturebook 5", © M. Braun Inertgas-Systeme GmbH, Garching, Alemanha)

Desenvolvimento e aprimoramento contínuos

Em mais de 50 anos de desenvolvimento e produção contínuos, é claro que também houve mudanças significativas na aquisição eletrônica de dados. Os componentes eletrônicos correspondentes tornaram-se cada vez mais smaller, mais precisos e mais rápidos na aquisição de dados. Favorecidos por esses smallcomponentes, os sistemas de aquisição de dados e de fornecimento de energia para os fornos foram transferidos para a carcaça do STA ao longo de várias gerações. O controle externo do termostato das balanças agora é coisa do passado e foi substituído por dispositivos inteligentes de aquecimento/resfriamento, como as folhas de aquecimento.

Foto: A nova linha NETZSCH-STA Eco: Ao eliminar o termostato, o consumo de energia de um STA 449 F1 Jupiter® é reduzido em 70% para o usuário médio.

O desenvolvimento posterior do STA também foi moldado por mudanças na tecnologia de aquisição de dados, avanços na avaliação e apresentação dos resultados das medições e inovações significativas associadas aos sistemas operacionais de computadores: Desde as versões básicas especiais iniciais nos sistemas operacionais HP310 e, posteriormente, no software baseado no Windows-DOS, passando pela maioria dos sistemas operacionais Windows até o Windows 10 e a linguagem de programação C-#-, o STA continuou a funcionar sem problemas.

Da mesma forma, os requisitos e desejos expressos por nossos clientes em relação aarch, desenvolvimento e garantia de qualidade sempre foram levados em consideração ao longo das décadas e continuam a contribuir para a melhoria contínua.

Foto: Avaliação de uma medição TGA-DSC em uma amostra de MnO2 (aquecimento e resfriamento)