¿Qué es el análisis térmico diferencial?
El análisis térmico diferencial (DTA) ocurre cuando dos sustancias están expuestas a las mismas temperaturas y cambios térmicos con el tiempo. La prueba generalmente incluye una sustancia de referencia, de la cual su comportamiento se conoce en las condiciones de temperatura aplicada. Otra sustancia está sujeta a las mismas temperaturas y tasas de cambio que la referencia. La muestra puede absorber el calor, generalmente, lo que significa que es más frío que la referencia o emitir calor cuando está más caliente que el primer material. Con los datos trazados, los investigadores pueden determinar cómo reaccionan los materiales específicos a ciertas temperaturas, así como con el tiempo.
Los materiales de referencia generalmente no se derriten ni se congelan; Necesitan permanecer en un estado estable para que el experimento funcione. A menudo se realiza una técnica de análisis térmico diferencial colocando cada material en un contenedor separado. Cada contenedor generalmente está en una cavidad separada en el mismo espacio. Los instrumentos llamados termopares generalmente se usan para registrar la temperatura DIFferencias entre ambos materiales. Los termopares pueden detectar un cambio en la fase, como la fusión o la vaporización, como una señal.
Otro método de análisis térmico diferencial puede ser el uso de sartenes conductores, con termopares unidos a ellos, dentro de un horno. Ambos materiales se calientan con mayor frecuencia por el tiempo cuando el DTA se lleva a cabo así. Los resultados de la prueba generalmente se registran utilizando una curva DTA. Se pueden trazar las diferencias de temperatura entre los materiales, o un cambio de temperatura a lo largo del tiempo. El gráfico a menudo visualiza el calor latente de transición que ocurre mientras una sustancia cambia de un estado a otro; Esto generalmente hace que la temperatura de la muestra sea temporalmente menor que la referencia.
El análisis térmico diferencial a menudo implica muestras de prueba a temperaturas más altas que otras formas de análisis térmico. Se puede realizar con materiales comometal, cerámica, vidrio y cerámica. Los materiales de referencia que se usan a menudo incluyen carburo de silicio y aluminio. Los estándares de referencia de líquido a veces incluyen aceite de silicio.
La tecnología en el siglo XXI ha combinado el análisis térmico diferencial con la capacidad de detectar la pérdida en la masa material y el cambio de temperatura. Los programas de software pueden monitorear automáticamente el proceso y registrar las mediciones. Antes de una prueba, los instrumentos para el análisis térmico diferencial generalmente deben ser calibrados. Un procedimiento de calibración separado ejecuta materiales que se sabe que responden de una manera particular sobre los rangos de temperatura dados. Las regulaciones locales y regionales pueden guiar el proceso de calibración para el análisis térmico diferencial en aplicaciones farmacéuticas, alimentarias o ambientales.