La principale différence entre TGA DTA et DSC est que TGA mesure le changement de poids d'un échantillon sur une plage de températures, tandis que DTA mesure les différences de chaleur entre un échantillon de référence et un échantillon d'intérêt sur une plage de températures, et DSC mesure le flux de chaleur d'un échantillon sur une plage de température.
TGA signifie analyse thermogravimétrique tandis que DTA signifie analyse thermique différentielle et DSC signifie calorimétrie différentielle à balayage.
Qu'est-ce que la TGA (analyse thermogravimétrique) ?
Le terme TGA signifie analyse thermogravimétrique. C'est une méthode d'analyse thermique d'un échantillon dans laquelle la masse de l'échantillon est mesurée au fil du temps lorsque la température change par la suite. La mesure de la masse dans cette méthode nous fournit des informations sur les phénomènes physiques, y compris les transitions de phase, l'absorption, l'adsorption et la désorption. Il fournit également des informations sur les phénomènes chimiques tels que la chimisorption, la décomposition thermique et les réactions solide-gaz telles que l'oxydation et la réduction.
L'instrument que nous pouvons utiliser pour la TGA est un analyseur thermogravimétrique. Il peut mesurer en continu la masse tandis que la température de l'échantillon est modifiée au fil du temps. Dans cette méthode, nous considérons la masse, la température et le temps comme des mesures de base, et de nombreuses mesures supplémentaires sont dérivées de ces trois mesures de base.
Généralement, un analyseur TGA contient une balance de précision avec un porte-échantillon situé à l'intérieur d'un four avec une température de contrôle programmable. Généralement, cette température est augmentée à une vitesse constante pour induire une réaction thermique. La réaction thermique peut avoir lieu sous diverses atmosphères, y compris l'air ambiant, le vide, les gaz inertes, les gaz oxydants/réducteurs, les gaz corrosifs, les gaz de cémentation, les vapeurs de liquides ou l'atmosphère auto-générée. Il peut également inclure une variété de pressions telles que le vide poussé, la haute pression, la pression constante ou la pression contrôlée.
Les données recueillies à partir de l'analyseur peuvent être utilisées pour faire un tracé de la masse ou du pourcentage de masse initiale sur l'axe y par rapport à la température du temps sur l'axe x. Nous appelons ce tracé une courbe TGA. La dérivée première de la courbe TGA peut être tracée en déterminant les points d'infection utiles pour des interprétations approfondies et une analyse thermique différentielle.
Qu'est-ce que l'ATD (Analyse Thermique Différentielle) ?
Le terme DTA signifie analyse thermique différentielle. Il s'agit d'une technique thermoanalytique similaire à la calorimétrie différentielle à balayage. Dans cette méthode, le matériau étudié et une référence inerte subissent des cycles thermiques identiques, tels que les mêmes programmes de refroidissement ou de chauffage. Ensuite, nous pouvons enregistrer toute différence de température entre l'échantillon et la référence.
Un tracé entre la température différentielle et le temps ou la température est appelé courbe DTA ou thermogramme. A partir de là, nous pouvons détecter des changements dans l'échantillon qui sont soit endothermiques soit exothermiques par rapport à la référence inerte. Par conséquent, une courbe DTA fournit des données sur les transformations qui ont eu lieu, notamment les transitions vitreuses, la cristallisation, la fusion et la sublimation. Nous pouvons identifier la zone sous le pic DTA comme le changement d'enthalpie, et elle n'est pas vraiment affectée par la capacité thermique de l'échantillon.
Qu'est-ce que la DSC (Differential Scanning Calorimetry)
DSC ou calorimétrie différentielle à balayage est une méthode thermoanalytique qui mesure la différence de chaleur nécessaire pour augmenter la température d'un échantillon et de la référence en fonction de la température. Dans cette méthode, l'échantillon et la référence sont maintenus à la même température tout au long de l'expérience.
Habituellement, la température utilisée pour la méthode DSC est conçue comme un programme de température de manière à ce que la température du porte-échantillon augmente de manière linéaire en fonction du temps. D'autre part, l'échantillon de référence doit avoir une capacité calorifique bien définie sur la plage de températures que nous allons scanner.
Il existe différents types de DSC, tels que le DSC à flux thermique et le DSC différentiel de puissance. La DSC à reflux thermique mesure la différence de flux de chaleur entre l'échantillon et une référence, tandis que la DSC différentielle de puissance mesure la différence de puissance fournie à l'échantillon et à une référence.
Quelle est la différence entre TGA DTA et DSC ?
TGA signifie analyse thermogravimétrique tandis que DTA signifie analyse thermique différentielle et DSC signifie calorimétrie différentielle à balayage. le différence clé entre TGA DTA et DSC est que TGA mesure le changement de poids d'un échantillon sur une plage de températures, tandis que DTA mesure la différence de chaleur entre un échantillon de référence et un échantillon d'intérêt sur une plage de températures, et DSC mesure le flux de chaleur d'un échantillon sur une plage de température.
L'infographie ci-dessous présente les différences entre TGA DTA et DSC sous forme de tableau pour une comparaison côte à côte.
Résumé – TGA vs DTA vs DSC
La principale différence entre TGA DTA et DSC est que TGA mesure le changement de poids d'un échantillon sur une plage de température, et DTA mesure la différence de chaleur entre un échantillon de référence et un échantillon d'intérêt sur une plage de température, tandis que la DSC mesure le flux de chaleur d'un échantillon sur une plage de températures.
