El análisis termogravimétrico (TGA) es una técnica utilizada en el análisis térmico para medir el cambio en la masa de una muestra a medida que se calienta, se enfría o se mantiene a una temperatura constante en una atmósfera definida. Es utilizado por investigadores, científicos e ingenieros de muchas industrias para la medición precisa de efectos térmicos como la evaporación, la oxidación, la descomposición y la sorción.
Con una ultramicrobalanza incorporada de alta sensibilidad, para una resolución de submicrogramos en todo el rango de medición, los instrumentos TGA de METTLER TOLEDO proporcionan resultados precisos y fiables que son fundamentales para el desarrollo, la fabricación y el control de calidad de una amplia gama de materiales.
El tiempo experimental necesario para producir resultados precisos se reduce mediante la compensación automática de la flotabilidad. Ya no es necesario ejecutar una medición en blanco.
El controlador de gas con medida del flujo másico incorporado proporciona una atmósfera óptima alrededor de la muestra. Está controlado por software y no necesita ninguna interacción del usuario al iniciar un experimento.
Desde el análisis de compuestos de caucho hasta el control de calidad farmacéutico, las características avanzadas del TGA 2 ayudan a los científicos e ingenieros de materiales de todo el mundo a lograr resultados confiables.
Descargue el folleto para ver cómo puede ayudarle a alcanzar sus objetivos de análisis de materiales.
Ningún otro analizador gravimétrico térmico puede medir hasta 50 millones de puntos de resolución de forma continua: los cambios de peso de una muestra de 5 gramos se determinan en 0,1 μg.
Esto significa que puede medir muestras pequeñas y grandes con la misma alta resolución sin tener que cambiar el rango de peso.
Combine dos técnicas de análisis térmico diferentes para proporcionar aún más información sobre el comportamiento térmico de una muestra. El TGA mide el cambio de masa, mientras que el DSC mide simultáneamente el flujo de calor a medida que se somete a un programa de calefacción y una atmósfera definidos. La combinación de estas dos técnicas en un solo instrumento proporciona una imagen más completa de las propiedades térmicas de una muestra.
Nuestras soluciones avanzadas de automatización de hardware y software mejoran la eficiencia de todo el flujo de trabajo de TGA de análisis térmico para que pueda disfrutar de un funcionamiento fiable durante todo el día.
Con su pinza universal, el robusto robot de muestras puede procesar automáticamente hasta 34 muestras, incluso si se requiere un método y un crisol diferentes para cada muestra. Toda nuestra gama de crisoles, desde los más pequeños hasta los más grandes, se pueden manipular. Una vez programado, su instrumentación de análisis termogravimétrico es capaz de funcionar, ininterrumpidamente, las 24 horas del día.
Con nuestras soluciones de automatización de software STARe , puede simplificar el procesamiento de muestras, la interpretación de las mediciones y la evaluación de los resultados, lo que le permite ahorrar tiempo y esfuerzo.
La exclusiva función One Click™ le permite iniciar fácilmente métodos de medición predefinidos directamente desde la pantalla táctil del instrumento TGA. Esto facilita el procesamiento de las mediciones rutinarias por parte del personal de producción en el control de calidad.
Prepare su análisis TGA para el futuro: el concepto modular de nuestros sistemas de análisis térmico le proporciona la flexibilidad necesaria para escoger su configuración según sus necesidades. Desde un simple dispositivo hasta un sistema totalmente automatizado con un robot de muestra y opciones de software que ahorran tiempo, puede elegir lo que más le convenga.
Ya sea que necesite determinar la sorción o identificar sus gases emitidos, su sistema se puede configurar con facilidad. Las actualizaciones y mejoras se pueden implementar fácilmente en cualquier momento para adaptarse a cualquier cambio en sus necesidades.
Proteja su valiosa inversión con la modularidad y la capacidad de actualización de nuestras innovadoras soluciones de instrumentos de análisis termogravimétrico.
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Estos artículos, extraídos de UserCom, nuestra revista técnica semestral para clientes, y de nuestros manuales de aplicaciones, aprovechan los más de 40 años de experiencia en análisis térmico de METTLER TOLEDO.
El análisis termogravimétrico (TGA) es una técnica utilizada para estudiar las propiedades térmicas de los materiales. Consiste en medir el cambio de peso de una muestra a medida que se somete a un calentamiento o enfriamiento controlado en una atmósfera controlada. Al monitorear la pérdida o ganancia de peso de la muestra en un rango de temperaturas, la técnica TGA puede proporcionar información sobre la composición, la estabilidad térmica, la descomposición, la volatilización y otras propiedades térmicas de un material.
El TGA se utiliza ampliamente en la ciencia de los materiales, la química y la ingeniería para comprender el comportamiento de polímeros, cerámicas, metales y otros materiales en diferentes condiciones térmicas.
Para obtener más información, le recomendamos que vea nuestro seminario web gratuito Fundamentos del análisis de TGA .
Una curva TGA representa visualmente el cambio de masa de una muestra (eje y) a medida que aumenta la temperatura (eje x). Para interpretar una curva TGA, concéntrese en estos elementos clave:
La interpretación de la curva TGA suele ser la parte más difícil del análisis. Para ayudarle a interpretar correctamente sus curvas de medición, ofrecemos una variedad de cursos de formación basados en la web dedicados a la interpretación de curvas y al análisis de resultados. Regístrese en nuestros cursos de formación en línea de análisis térmico.
Por ejemplo, la curva del diagrama muestra un solo paso de pérdida de masa de polipropileno puro a medida que se calienta en una atmósfera inerte.
El principio de funcionamiento del análisis termogravimétrico (TGA) implica monitorear continuamente el cambio de masa de una muestra mientras se calienta, se enfría o se mantiene a una temperatura constante en un entorno controlado. Una balanza de alta precisión mide el cambio de peso de la muestra. Los datos, trazados como masa frente a temperatura, proporcionan información sobre el comportamiento del material a medida que avanza el programa de temperatura, incluida la estabilidad y la descomposición.
El análisis termogravimétrico funciona midiendo con precisión el cambio de peso de una muestra a medida que se somete a un programa de temperatura controlada en una atmósfera controlada. La muestra se coloca en un crisol, que luego se coloca en una microbalanza incorporada dentro del horno. A medida que aumenta la temperatura, el material puede sufrir cambios que provoquen un cambio en el peso. La atmósfera puede cambiar entre inerte y oxidante, dependiendo del experimento. Los gases emitidos se pueden transportar a un equipo conectado para su posterior análisis, para ayudar a identificar la composición de la muestra.
A medida que el analizador termogravimétrico monitorea continuamente el cambio de peso, los datos se trazan como peso frente a temperatura (o tiempo) para crear una curva TGA. Esta curva revela información clave sobre el comportamiento del material a diferentes temperaturas.
Los datos de TGA suelen aparecer como una curva de cambio de peso (% o mg) frente a la temperatura (°C) o el tiempo (min). El análisis de la curva implica los siguientes pasos:
El análisis termogravimétrico (TGA) es un tipo de análisis térmico. Esta categoría de técnicas estudia cómo se comportan los materiales cuando se someten a un programa de temperatura controlada en una atmósfera definida.
Las aplicaciones del análisis termogravimétrico abarcan una amplia gama de industrias. Consisten en analizar el comportamiento de diferentes materiales en función de la temperatura, incluidos polímeros, metales, productos químicos, cerámicos y farmacéuticos. Al medir los cambios de masa debidos a la descomposición, evaporación o absorción, el análisis gravimétrico térmico revela la composición del material, la estabilidad térmica y el contenido de humedad.
La TGA se utiliza con mayor frecuencia para investigar procesos como la vaporización, la composición y el comportamiento de la descomposición. Los gases emitidos se pueden analizar utilizando técnicas combinadas como TGA-MS, TGA-FTIR y TGA-GC/MS.
Debido a sus ventajas únicas, el análisis gravimétrico térmico (TGA) es una poderosa herramienta utilizada para caracterizar materiales en muchas industrias. Requiere una preparación mínima de la muestra y utiliza solo miligramos de material, lo que lo hace ideal para muestras preciosas o limitadas. Además, su alta sensibilidad permite detectar cambios de masa diminutos, proporcionando información detallada sobre los procesos de descomposición.
La versatilidad del TGA se extiende a diversos campos, como las baterías y la electrónica, los polímeros, los componentes de energía renovable , los compuestos, las piezas de automóviles, los neumáticos, los alimentos, los productos farmacéuticos y los productos petroquímicos. Una sola prueba ofrece una gran cantidad de datos, incluida la estabilidad térmica, el comportamiento de descomposición, el contenido de humedad y la identificación de componentes volátiles.
Las ventajas de nuestros instrumentos TGA incluyen las mejores micro y ultra-microbalanzas del mundo de METTLER TOLEDO, con pesas internas de calibración en forma de anillo para una precisión insuperable. Puede calibrar la balanza con pesas externas y medir muestras pequeñas o grandes con hasta 50 millones de puntos de resolución, detectando cambios de peso en incrementos de 0,1 μg. Ningún otro TGA ofrece este nivel de precisión y alcance.
Si bien el análisis termogravimétrico es una herramienta valiosa para el análisis de materiales, no puede identificar directamente un producto químico específico. Mide los cambios de peso durante el calentamiento o el enfriamiento, revelando el comportamiento térmico, pero no la composición química exacta. Sin embargo, las curvas de pérdida de peso se pueden comparar con las curvas de referencia de un material conocido, y cuando el TGA se combina con otras técnicas e información complementarias, como el análisis de gases envolventes, el análisis termo-gravimétrico puede ser una valiosa ayuda en la determinación química.
Es posible que se pregunte: "¿Qué mide el análisis termogravimétrico?" El TGA proporciona una gran cantidad de información sobre el comportamiento de un material bajo temperaturas cambiantes mediante la medición de su cambio de masa. Este es el tipo de información que TGA puede proporcionar:
DSC y TGA son dos técnicas de análisis térmico diferentes que analizan diferentes aspectos de la respuesta de un material a un programa de temperatura controlada. El TGA mide el cambio de masa detectando la pérdida o ganancia de peso en función de la temperatura. El DSC mide el flujo de calor que absorbe o desprende la muestra en función de la temperatura.
TGA y DTA son técnicas de análisis térmico que proporcionan información de diferentes maneras. El TGA mide el cambio de masa de una muestra a medida que se somete a un programa de temperatura controlada. El DTA mide la diferencia de temperatura entre una muestra y un material de referencia para revelar si la muestra está absorbiendo o liberando calor durante eventos térmicos como la fusión o la descomposición.
Estas son algunas limitaciones del análisis termogravimétrico (TGA):
