Glossário

Propriedades físico-químicas

As propriedades físico-químicas referem-se às características físicas e químicas de uma substância que definem seu comportamento sob diferentes condições. Essas propriedades resultam da estrutura molecular e da composição da substância e são fundamentais para determinar suas interações, estabilidade e funcionalidade em várias aplicações. No contexto da ciência dos materiais, dos produtos farmacêuticos, da química e de muitos outros campos, a análise e a compreensão das propriedades físico-químicas são fundamentais para a previsão do desempenho, do processamento e da adequação ao uso pretendido.

As propriedades físicas podem influenciar a forma e a textura de uma substância e como ela responde às mudanças de temperatura, pressão e outros fatores ambientais. Elas incluem características como 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).ponto de fusão, ponto de ebulição, PolimorfismoPolimorfismo é a capacidade de um material sólido de formar diferentes estruturas cristalinas (sinônimos: formas, modificações).polimorfismo, solubilidade, DensidadeA densidade de massa é definida como a relação entre massa e volume. densidade, viscosidade e tamanho da partícula.
As propriedades químicas estão relacionadas à reatividade de uma substância com outros produtos químicos. Elas incluem propriedades como pH, estabilidade química, potencial de OxidaçãoA oxidação pode descrever diferentes processos no contexto da análise térmica.oxidação-redução e o potencial de reações químicas como hidrólise, polimerização ou degradação.
As propriedades térmicas incluem a capacidade específica de calor, a Condutividade térmicaA condutividade térmica (λ com a unidade W/(m-K)) descreve o transporte de energia - na forma de calor - por um corpo de massa como resultado de um gradiente de temperatura (veja a fig. 1). De acordo com a segunda lei da termodinâmica, o calor sempre flui na direção da temperatura mais baixa.condutividade térmica, a expansão térmica e a temperatura de transição vítrea. Essas propriedades determinam como uma substância absorve e transfere calor e como ela se expande ou se contrai com as mudanças de temperatura.
As propriedades mecânicas são relevantes na ciência e engenharia de materiais e incluem dureza, resistência à tração, elasticidade e fragilidade. Essas propriedades definem como um material se comporta sob várias formas de EstresseA tensão é definida como um nível de força aplicado a uma amostra com uma seção transversal bem definida. (Tensão = força/área). As amostras com seção transversal circular ou retangular podem ser comprimidas ou esticadas. Materiais elásticos, como a borracha, podem ser esticados até 5 a 10 vezes seu comprimento original.estresse mecânico.

A avaliação das propriedades físico-químicas das substâncias requer uma combinação de conhecimento teórico e técnicas analíticas, como a Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), a Análise Termogravimétrica (TGA) e a Reologia.

Diversos padrões e diretrizes, dependendo do campo e da aplicação, regulam a avaliação das propriedades físico-químicas dos materiais. Na ciência dos materiais e nos estudos ambientais, as normas de organizações como a ASTM International e a ISO fornecem metodologias para testar e avaliar essas propriedades. No setor farmacêutico, diretrizes como as do Conselho Internacional de Harmonização (ICH), especialmente a ICH Q6A, descrevem os estudos necessários para caracterizar as propriedades físico-químicas de substâncias medicamentosas; a ICH Q2A (R2), por sua vez, fornece orientação sobre a qualificação de impurezas em novas substâncias medicamentosas. As metodologias e a instrumentação a serem usadas para a caracterização de substâncias farmacêuticas também são descritas nos capítulos gerais de diferentes farmacopéias.

Tabela 1: Análise térmica aplicada na caracterização físico-química

	Propriedade	DSC	TGA	TMA	Reologia
Propriedades físicas	Ponto 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	x			x
	Temperatura de transição vítrea	x		x	x
	PolimorfismoPolimorfismo é a capacidade de um material sólido de formar diferentes estruturas cristalinas (sinônimos: formas, modificações).Polimorfismo	x		x
	Solubilidade ideal	x
	Higroscopicidade		x
	Viscosidade				x
	Propriedades viscoelásticas				x
Propriedades químicas	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		x
	Estabilidade oxidativa		x
	Início da Reação de decomposiçãoUma reação de decomposição é uma reação induzida termicamente de um composto químico que forma produtos sólidos e/ou gasosos. decomposição	x	x
Propriedades termomecânicas	Entalpia 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	x
	Capacidade de calor específico	x
	Expansão térmica linear			x
	Coeficiente de expansão térmica			x
	Pontos de amolecimento dilatométricos			x
	Expansão volumétricaO volume de um gás, sólido ou líquido muda se a temperatura, a pressão ou as forças que atuam sobre esse gás/sólido/líquido mudarem. No caso da análise térmica, estamos analisando as alterações dependentes da temperatura.Expansão volumétrica			x
	Mudanças na DensidadeA densidade de massa é definida como a relação entre massa e volume. densidade			x
	Delaminação			x
	Etapas e cinética da retração			x