ما الفرق بين DSC و TGA ؟

قدمت العلوم والتكنولوجيا مجموعة واسعة من الأدوات والتقنيات التي تدخل حيز اللعب عند فك رموز الخصائص الفيزيائية والكيميائية للمواد. من بين هذه الطرق ، هناك طريقتان متعدددتان ، القياس الحراري للمسح التفاضلي (DSC) والتحليل الحراري (TGA) ، والتي تستخدم بشكل روتيني في أبحاث المواد. توفر كل من تقنيات التحليل الحراري هذه معلومات قيمة فيما يتعلق بتغيير خصائص المادة مع درجة الحرارة. إلى مبتدئ ، قد يبدو أن DSC و TGA تعمل بشكل مشابه ، ولكن في الممارسة العملية ، فهي مختلفة بشكل ملحوظ. في هذه المقالة ، نناقش على نطاق واسع ما هو الفرق بين DSC و TGA ؟

مسعر حراري للمسح التفاضلي (DSC)

القياس الحراري للمسح التفاضلي ، المعروف باسم DSC ، هو تقنية تحليلية حرارية تستخدم لتتبع وقياس كمية الحرارة الممتصة أو التي يتم إطلاقها بواسطة عينة عند تسخينها أو تبريدها. يوفر DSC في المقام الأول بيانات حول درجات الحرارة الانتقالية ، والإنثاليز الانتقالية ، والسعات الحرارية المحددة لمواد معينة. هذه الطريقة مفيدة بشكل خاص في تحديد التغييرات مثل نقطة الانصهار ، والانتقال الزجاجي ، والتبلور ، والثبات الحراري. مواد مثل البوليمرات والدهون والبروتينات تخضع في المقام الأول لهذه التحولات.

التحليل الحراري الجرافي (TGA)

التحليل الحراري ، والمختصر باسم TGA ، هو طريقة تنطوي على قياس كتلة المادة كدالة لدرجة الحرارة بينما تخضع المادة لبرنامج درجة حرارة يتم التحكم فيه. بعبارات أبسط ، يحلل كيف يتغير وزن المادة أثناء تسخينها. يوفر TGA في المقام الأول معلومات حول التغيرات التركيبية في المادة ، خاصة المتعلقة بالمكونات المتطايرة ، ومحتوى الرطوبة ، والاستقرار الحراري ، وأنماط التحلل. يمكن للعلماء والباحثين استخدام TGA لتحديد الاستقرار الحراري للمادة وتكوينها.

ما الفرق بين DSC و TGA ؟

يكمن الفرق الكبير بين DSC و TGA في المعلمات التي يقيسانها والمعلومات التي تقدمها حول المادة.

بينما يقيس DSC تدفق الحرارة المرتبط بانتقال الطور وردود الفعل كدالة لدرجة الحرارة والوقت ، يركز TGA على تتبع التغييرات في وزن العينة أثناء تسخينها. كما تشير الأسماء ، فإن DSC تدور حول "كيف تتفاعل المادة مع التسخين من حيث الحرارة الممتصة أو المطلقة" ، في حين أن TGA تدور حول "كيف يتغير وزن المادة عند التسخين".

إلى جانب ذلك ، فإن DSC و TGA لها تطبيقات مختلفة. يستخدم DSC عادة لدراسة انتقالات المراحل مثل الذوبان والتبلور. تثبت هذه المعلومات أهميتها في صناعات مثل الأدوية ، حيث يلعب فهم سلوك الأدوية تحت درجات حرارة مختلفة دورًا حيويًا في ضمان السلامة والفعالية.

من ناحية أخرى ، TGA هو الأنسب لدراسة الاستقرار الحراري للمواد وتكوينها ، وخاصة من حيث المواد المتطايرة ومحتوى الرطوبة. هذا النوع من البصيرة أساسي في صناعات مثل البوليمرات والسيراميك ، حيث تعتبر معرفة نمط التحلل الحراري أمرًا بالغ الأهمية لضمان سلامة المنتج وأدائه.

في الختام ، يختلف DSC و TGA ، على الرغم من خدمة غرض مشترك في التحليل الحراري ، بشكل صارخ في عملهما ، والمعلومات التي يقدمونها ، وتطبيقاتها. لذلك ، يجب على الباحثين اختيار التقنية الأنسب لاحتياجاتهم ، مع الأخذ في الاعتبار متطلبات المواد والمعلومات ، للحصول على نتائج دقيقة وموثوقة. هذه الاختلافات تعني أيضًا أن DSC و TGA يمكن أن يكملا بعضهما البعض في تحليل المواد متعددة الأوجه ، مما يوفر فهمًا أكثر عمقًا للخصائص الفيزيائية والكيميائية للمادة.