ข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่าง TGA DTA และ DSC คือ TGA วัดการเปลี่ยนแปลงน้ำหนักของตัวอย่างในช่วงอุณหภูมิ ในขณะที่ DTA วัดความแตกต่างทางความร้อนระหว่างตัวอย่างอ้างอิงและตัวอย่างที่น่าสนใจในช่วงอุณหภูมิ และการวัด DSC การไหลของความร้อนของตัวอย่างในช่วงอุณหภูมิ
TGA ย่อมาจาก thermogravimetric analysis ในขณะที่ DTA ย่อมาจาก differential thermal analysis และ DSC ย่อมาจาก differential scan calorimetry
TGA (การวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงน้ำหนักของน้ำหนักตัว) คืออะไร
คำว่า TGA ย่อมาจากการวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงน้ำหนักทางความร้อน เป็นวิธีการวิเคราะห์ตัวอย่างทางความร้อน โดยจะวัดมวลของตัวอย่างเมื่อเวลาผ่านไปเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลงในภายหลังการวัดมวลในวิธีนี้ทำให้เรามีข้อมูลเกี่ยวกับปรากฏการณ์ทางกายภาพ รวมถึงการเปลี่ยนเฟส การดูดกลืน การดูดซับ และการคายน้ำ นอกจากนี้ยังให้ข้อมูลเกี่ยวกับปรากฏการณ์ทางเคมี เช่น การดูดซับเคมี การสลายตัวด้วยความร้อน และปฏิกิริยาของก๊าซของแข็ง เช่น การเกิดออกซิเดชันและการลดลง
เครื่องมือที่เราใช้สำหรับ TGA ได้คือเครื่องวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงน้ำหนักของน้ำหนักตัว สามารถวัดมวลได้อย่างต่อเนื่องในขณะที่อุณหภูมิของตัวอย่างเปลี่ยนไปตามกาลเวลา ในวิธีนี้ เราจะพิจารณามวล อุณหภูมิ และเวลาเป็นการวัดฐาน และการวัดเพิ่มเติมหลายอย่างได้มาจากการวัดฐานทั้งสามนี้
โดยทั่วไป เครื่องวิเคราะห์ TGA จะมีเครื่องชั่งที่แม่นยำพร้อมถาดตัวอย่างที่อยู่ภายในเตาเผาที่มีอุณหภูมิควบคุมที่ตั้งโปรแกรมได้โดยทั่วไป อุณหภูมินี้จะเพิ่มขึ้นในอัตราคงที่เพื่อทำให้เกิดปฏิกิริยาทางความร้อน ปฏิกิริยาทางความร้อนสามารถเกิดขึ้นได้ภายใต้บรรยากาศที่หลากหลาย รวมถึงอากาศแวดล้อม สุญญากาศ ก๊าซเฉื่อย ก๊าซออกซิไดซ์/รีดิวซ์ ก๊าซที่มีฤทธิ์กัดกร่อน ก๊าซคาร์บูไรซิ่ง ไอระเหยของของเหลว หรือบรรยากาศที่สร้างขึ้นเอง นอกจากนี้ยังรวมถึงแรงดันที่หลากหลาย เช่น สุญญากาศสูง แรงดันสูง แรงดันคงที่ หรือแรงดันควบคุม
ข้อมูลที่รวบรวมจากเครื่องวิเคราะห์สามารถใช้เพื่อสร้างจุดมวลหรือเปอร์เซ็นต์ของมวลเริ่มต้นบนแกน y เทียบกับอุณหภูมิของเวลาบนแกน x เราเรียกพล็อตนี้ว่าเส้นโค้ง TGA อนุพันธ์อันดับแรกของกราฟ TGA สามารถพล็อตได้โดยการกำหนดจุดการติดเชื้อที่เป็นประโยชน์สำหรับการตีความเชิงลึกและการวิเคราะห์เชิงความร้อนเชิงอนุพันธ์
DTA (Differential Thermal Analysis) คืออะไร
คำว่า DTA ย่อมาจากการวิเคราะห์เชิงความร้อนเชิงอนุพันธ์ เป็นเทคนิคการวิเคราะห์ทางความร้อนที่คล้ายกับการวัดปริมาณความร้อนด้วยการสแกนเชิงอนุพันธ์ในวิธีนี้ วัสดุที่อยู่ระหว่างการศึกษาและการอ้างอิงเฉื่อยจะมีวัฏจักรความร้อนที่เหมือนกัน เช่น การทำความเย็นแบบเดียวกันหรือโปรแกรมการให้ความร้อนที่เหมือนกัน จากนั้น เราสามารถบันทึกความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างตัวอย่างกับค่าอ้างอิงได้
พล็อตระหว่างอุณหภูมิที่แตกต่างกับเวลาหรืออุณหภูมิเรียกว่ากราฟ DTA หรือเทอร์โมแกรม จากนี้ เราสามารถตรวจพบการเปลี่ยนแปลงในตัวอย่างที่ดูดความร้อนหรือคายความร้อนที่สัมพันธ์กับการอ้างอิงเฉื่อย ดังนั้น กราฟ DTA จึงให้ข้อมูลเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้น ซึ่งรวมถึงการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้ว การตกผลึก การหลอมเหลว และการระเหิด เราสามารถระบุพื้นที่ใต้พีค DTA ได้เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของเอนทาลปี และจะไม่ได้รับผลกระทบจากความจุความร้อนของตัวอย่างจริงๆ
DSC คืออะไร (Differential Scanning Calorimetry)
DSC หรือดิฟเฟอเรนเชียลสแกนดิฟเฟอเรนเชียล แคลอริเมทรี เป็นวิธีการวิเคราะห์เชิงความร้อนที่วัดความแตกต่างของความร้อนที่จำเป็นในการเพิ่มอุณหภูมิของตัวอย่างและการอ้างอิงเป็นฟังก์ชันของอุณหภูมิในวิธีนี้ ทั้งตัวอย่างและค่าอ้างอิงจะคงไว้ที่อุณหภูมิเดียวกันตลอดการทดลอง
โดยปกติ อุณหภูมิที่ใช้สำหรับวิธี DSC ได้รับการออกแบบเป็นโปรแกรมอุณหภูมิในลักษณะที่อุณหภูมิของตัวจับตัวอย่างเพิ่มขึ้นเป็นเส้นตรงตามฟังก์ชันของเวลา ในทางกลับกัน ตัวอย่างอ้างอิงควรมีความจุความร้อนที่กำหนดไว้อย่างดีในช่วงอุณหภูมิที่เราจะสแกน
DSC มีหลายประเภท เช่น DSc ฟลักซ์ความร้อนและ DSC ส่วนต่างกำลัง DSC กรดไหลย้อนจะวัดความแตกต่างของฟลักซ์ความร้อนระหว่างตัวอย่างกับค่าอ้างอิง ในขณะที่ DSC ค่าต่างของกำลังไฟฟ้าจะวัดความแตกต่างของกำลังไฟฟ้าที่จ่ายให้กับตัวอย่างและข้อมูลอ้างอิง
ความแตกต่างระหว่าง TGA DTA และ DSC คืออะไร
TGA ย่อมาจาก thermogravimetric analysis ในขณะที่ DTA ย่อมาจาก differential thermal analysis และ DSC ย่อมาจาก differential scan calorimetry ข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่าง TGA DTA และ DSC คือ TGA จะวัดการเปลี่ยนแปลงน้ำหนักของตัวอย่างในช่วงอุณหภูมิ ในขณะที่ DTA จะวัดความแตกต่างของความร้อนระหว่างตัวอย่างอ้างอิงและตัวอย่างที่น่าสนใจในช่วงอุณหภูมิ และ DSC จะวัดการไหลของความร้อน ของตัวอย่างในช่วงอุณหภูมิ
อินโฟกราฟิกด้านล่างแสดงความแตกต่างระหว่าง TGA DTA และ DSC ในรูปแบบตารางสำหรับการเปรียบเทียบแบบเคียงข้างกัน
สรุป – TGA กับ DTA กับ DSC
ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง TGA DTA และ DSC คือ TGA จะวัดการเปลี่ยนแปลงน้ำหนักของตัวอย่างในช่วงอุณหภูมิ และ DTA จะวัดความแตกต่างของความร้อนระหว่างตัวอย่างอ้างอิงและตัวอย่างที่น่าสนใจในช่วงอุณหภูมิ ในขณะที่ DSC วัดการไหลของความร้อนของตัวอย่างในช่วงอุณหภูมิ
