Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng TGA DTA at DSC ay ang TGA ay sumusukat sa pagbabago ng timbang ng isang sample sa isang hanay ng temperatura, habang ang DTA ay sumusukat ng mga pagkakaiba sa init sa pagitan ng isang reference na sample at isang sample ng interes sa isang hanay ng temperatura, at ang DSC ay sumusukat ang daloy ng init ng isang sample sa isang hanay ng temperatura.
Ang TGA ay kumakatawan sa thermogravimetric analysis habang ang DTA ay nangangahulugang differential thermal analysis, at DSC ay kumakatawan sa differential scanning calorimetry.
Ano ang TGA (Thermogravimetric Analysis)?
Ang terminong TGA ay kumakatawan sa thermogravimetric analysis. Ito ay isang paraan ng pag-aaral ng sample sa thermally kung saan ang masa ng sample ay sinusukat sa paglipas ng panahon kapag ang temperatura ay nagbabago pagkatapos. Ang pagsukat ng masa sa paraang ito ay nagbibigay sa amin ng impormasyon tungkol sa mga pisikal na phenomena, kabilang ang mga phase transition, absorption, adsorption, at desorption. Nagbibigay din ito ng impormasyon tungkol sa chemical phenomena gaya ng chemisorption, thermal decomposition, at solid-gas reactions tulad ng oxidation at reduction.
Ang instrumento na magagamit namin para sa TGA ay isang thermogravimetric analyser. Maaari itong patuloy na sukatin ang masa habang ang temperatura ng sample ay nagbabago sa paglipas ng panahon. Sa paraang ito, isinasaalang-alang namin ang masa, temperatura, at oras bilang mga base na sukat, at maraming karagdagang mga sukat ang hinango mula sa tatlong baseng sukat na ito.
Karaniwan, ang TGA analyzer ay naglalaman ng precision balance na may sample pan na matatagpuan sa loob ng furnace na may programmable control temperature. Sa pangkalahatan, ang temperaturang ito ay tumataas sa isang pare-parehong bilis upang magkaroon ng thermal reaction. Maaaring maganap ang thermal reaction sa ilalim ng iba't ibang atmospheres, kabilang ang ambient air, vacuum, inert gas, oxidizing/reducing gas, corrosive gas, carburizing gas, vapors ng mga likido, o self-generated na kapaligiran. Maaari rin itong magsama ng iba't ibang pressure gaya ng high vacuum, high pressure, constant pressure, o controlled pressure.
Ang data na nakolekta mula sa analyzer ay maaaring gamitin upang gumawa ng plot ng mass o porsyento ng paunang masa sa y axis kumpara sa temperatura ng oras sa x axis. Tinatawag namin itong plot na TGA curve. Maaaring i-plot ang unang derivative ng TGA curve sa pamamagitan ng pagtukoy sa mga punto ng impeksyon na kapaki-pakinabang para sa malalim na interpretasyon at differential thermal analysis.
Ano ang DTA (Differential Thermal Analysis)?
Ang terminong DTA ay kumakatawan sa differential thermal analysis. Ito ay isang thermoanalytical technique na katulad ng differential scanning calorimetry. Sa pamamaraang ito, ang materyal na pinag-aaralan at isang hindi gumagalaw na sanggunian ay sumasailalim sa magkatulad na mga thermal cycle, tulad ng parehong paglamig o parehong mga programa sa pag-init. Pagkatapos, maaari naming i-record ang anumang pagkakaiba sa temperatura sa pagitan ng sample at ng reference.
Ang isang plot sa pagitan ng differential temperature at oras o temperatura ay tinatawag na DTA curve o thermogram. Mula dito, matutukoy natin ang mga pagbabago sa sample na alinman sa endothermic o exothermic na may kaugnayan sa inert reference. Samakatuwid, ang isang DTA curve ay nagbibigay ng data sa mga pagbabagong naganap, na kinabibilangan ng mga glass transition, crystallization, melting, at sublimation. Matutukoy namin ang lugar sa ilalim ng peak ng DTA bilang pagbabago ng enthalpy, at hindi talaga ito apektado ng kapasidad ng init ng sample.
Ano ang DSC (Differential Scanning Calorimetry)
Ang DSC o differential scanning calorimetry ay isang thermoanalytical na pamamaraan na sumusukat sa pagkakaiba sa init na kinakailangan para tumaas ang temperatura ng isang sample at ang reference bilang isang function ng temperatura. Sa paraang ito, parehong pinapanatili ang sample at ang reference sa parehong temperatura sa buong eksperimento.
Karaniwan, ang temperatura na ginagamit para sa pamamaraan ng DSC ay idinisenyo bilang isang programa ng temperatura sa paraang ang temperatura ng may hawak ng sample ay tumataas nang linear bilang isang function ng oras. Sa kabilang banda, ang reference na sample ay dapat magkaroon ng mahusay na tinukoy na kapasidad ng init sa hanay ng mga temperatura na aming ii-scan.
May iba't ibang uri ng DSC, gaya ng heat-flux DSc at power differential DSC. Sinusukat ng heat-reflux DSC ang pagkakaiba sa heat flux sa pagitan ng sample at ng isang reference, samantalang ang power differential DSC ay sumusukat sa pagkakaiba ng power na ibinibigay sa sample at isang reference.
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng TGA DTA at DSC?
Ang TGA ay kumakatawan sa thermogravimetric analysis habang ang DTA ay kumakatawan sa differential thermal analysis, at DSC ay kumakatawan sa differential scanning calorimetry. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng TGA DTA at DSC ay ang TGA ay sumusukat sa pagbabago ng timbang ng isang sample sa isang hanay ng temperatura, samantalang ang DTA ay sumusukat sa pagkakaiba sa init sa pagitan ng isang reference na sample at isang sample ng interes sa isang hanay ng temperatura, at ang DSC ay sumusukat sa daloy ng init. ng isang sample sa saklaw ng temperatura.
Ang infographic sa ibaba ay nagpapakita ng mga pagkakaiba sa pagitan ng TGA DTA at DSC sa tabular form para sa magkatabi na paghahambing.
Buod – TGA vs DTA vs DSC
Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng TGA DTA at DSC ay ang TGA ay sumusukat sa pagbabago ng timbang ng isang sample sa isang hanay ng temperatura, at ang DTA ay sumusukat sa pagkakaiba sa init sa pagitan ng isang reference na sample at isang sample ng interes sa isang hanay ng temperatura, samantalang sinusukat ng DSC ang daloy ng init ng isang sample sa saklaw ng temperatura.
