วิธีการและหลักการทำงานของเครื่องวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงน้ำหนักด้วยความร้อน

วิธีการและหลักการทำงานของเครื่องวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงน้ำหนักด้วยความร้อน

เครื่องวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงน้ำหนักด้วยความร้อน (Thermo Gravimetric Analyzer) เป็นเครื่องมือที่ใช้วิธีการวัดการเปลี่ยนแปลงน้ำหนักตามอุณหภูมิของร่างกายเพื่อตรวจจับความสัมพันธ์การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิและมวลของสาร วิธีเทอร์โมกราวิเมตริกคือการวัดความสัมพันธ์ระหว่างมวลของสารกับอุณหภูมิ (หรือเวลา) ภายใต้โปรแกรมควบคุมอุณหภูมิ

วิธีการวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงน้ำหนักเมื่อได้รับความร้อน:

เมื่อสารที่ตรวจวัดได้ระเหยกลายเป็นไอ สลายตัวเป็นก๊าซ หรือสูญเสียน้ำคริสตัลในระหว่างกระบวนการให้ความร้อน คุณภาพของสารที่วัดได้จะเปลี่ยนไป ณ เวลานี้ กราฟการเปลี่ยนแปลงน้ำหนักของน้ำหนักตามอุณหภูมิของร่างกายไม่ใช่เส้นตรงแต่เป็นการลดลง ด้วยการวิเคราะห์กราฟการเปลี่ยนแปลงน้ำหนักของสารที่วัดได้จากอุณหภูมิร่างกาย เราจะทราบระดับการเปลี่ยนแปลงของสารที่วัดได้ และจากการสูญเสียน้ำหนัก เราสามารถคำนวณว่าสูญเสียสารไปมากน้อยเพียงใด สามารถทราบได้ว่าน้ำคริสตัลทั้งห้าใน CuSO4·5H2O จะถูกลบออกในสามขั้นตอน) การทดลอง TGA มีประโยชน์ในการศึกษาการเปลี่ยนแปลงของคุณสมบัติของผลึก เช่น การหลอมเหลว การระเหย การระเหิดและการดูดซับ และปรากฏการณ์ทางกายภาพอื่นๆ ของสาร ยังช่วยในการศึกษาการคายน้ำของสาร การแตกตัว การเกิดออกซิเดชัน การลดลง และปรากฏการณ์ทางเคมีอื่นๆ การวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงน้ำหนักของน้ำหนักตัวด้วยความร้อนโดยทั่วไปสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท: ไดนามิก (ความร้อน) และสถิต (อุณหภูมิคงที่) เส้นโค้งที่ได้จากวิธีเทอร์โมกราวิเมตริกเรียกว่า กราฟการเปลี่ยนแปลงน้ำหนักของอุณหภูมิร่างกาย (TG curve) เส้นโค้ง TG ใช้มวลเป็นตัวกำหนด และจากบนลงล่างเพื่อระบุมวลที่ลดลง อุณหภูมิ (หรือเวลา) เป็น abscissa และจากซ้ายไปขวาแสดงว่าอุณหภูมิ (หรือเวลา) เพิ่มขึ้น

หลักการทำงาน

ส่วนใหญ่ประกอบด้วยเครื่องชั่ง เตาเผา ระบบควบคุมอุณหภูมิของโปรแกรม ระบบบันทึก และส่วนอื่นๆ

หลักการวัดที่ใช้กันมากที่สุดมี 2 แบบ คือ วิธีดิสเพลสเมนต์ และ วิธีศูนย์ วิธีการที่เรียกว่า displacement method ขึ้นอยู่กับความสัมพันธ์ตามสัดส่วนระหว่างความเอียงของคานสมดุลและการเปลี่ยนแปลงมวล การตรวจพบความเอียงโดยหม้อแปลงส่วนต่าง ฯลฯ และจะถูกบันทึกโดยอัตโนมัติ วิธีศูนย์ใช้วิธีหม้อแปลงดิฟเฟอเรนเชียลและวิธีออปติคัลในการวัดความเอียงของคานทรงตัว แล้วปรับกระแสของขดลวดที่ติดตั้งในระบบบาลานซ์และสนามแม่เหล็กเพื่อให้ขดลวดหมุนเพื่อคืนค่าความเอียงของ คานทรงตัวที่เรียกว่าวิธีศูนย์ เนื่องจากแรงที่ใช้โดยการหมุนของขดลวดเป็นสัดส่วนกับการเปลี่ยนแปลงมวล และแรงนี้เป็นสัดส่วนกับกระแสในขดลวด จึงจำเป็นต้องวัดและบันทึกการเปลี่ยนแปลงปัจจุบันเท่านั้นเพื่อให้ได้เส้นกราฟการเปลี่ยนแปลงมวล

สำหรับการแนะนำผู้ทดสอบ TGA โปรดตรวจสอบลิงก์ต่อไปนี้:

https://www.chinastequipments.com/tests-on-plastic-raw-materials/thermogravimetric-analyzer.html