
熱重分析概念
熱重分析(Thermogravimetric Analysis,TG或TGA)是指在程序控制溫度下測量待測樣品的質(zhì)量與溫度變化關(guān)系的一種熱分析技術(shù),用來研究材料的熱穩(wěn)定性和組分。TGA在研發(fā)和質(zhì)量控制方面都是比較常用的檢測手段。熱重分析在實際的材料分析中經(jīng)常與其他分析方法聯(lián)用,進行綜合熱分析,全面準(zhǔn)確分析材料。
根據(jù)國際熱分析協(xié)會(International Confederation for Thermal Analysis,縮寫ICTA)的定義,熱重分析指
溫度在程序控制時,測量物質(zhì)質(zhì)量與溫度之間的關(guān)系的技術(shù)。這里值得一提的是,定義為質(zhì)量的變化而不是重量變化是基于在磁場作用下,強磁性材料當(dāng)達到居里點時,雖然無質(zhì)量變化,卻有表觀失重。而熱重分析則指觀測試樣在受熱過程中實質(zhì)上的質(zhì)量變化。熱重分析所用的儀器是熱天平,它的基本原理是,樣品重量變化所引起的天平位移量轉(zhuǎn)化成電磁量,這個微小的電量經(jīng)過放大器放大后,送入記錄儀記錄;而電量的大小正比于樣品的重量變化量。當(dāng)被測物質(zhì)在加熱過程中有升華、汽化、分解出氣體或失去結(jié)晶水時,被測的物質(zhì)質(zhì)量就會發(fā)生變化。這時熱重曲線就不是直線而是有所下降。通過分析熱重曲線,就可以知道被測物質(zhì)在多少度時產(chǎn)生變化,并且根據(jù)失重量,可以計算失去了多少物質(zhì)(如CuSO4·5H2O中的結(jié)晶水)。從熱重曲線上我們就可以知道CuSO4·5H2O中的5個結(jié)晶水是分三步脫去的。TGA 可以得到樣品的熱變化所產(chǎn)生的熱物性方面的信息。
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