O que é análise termogravimétrica?
A análise termogravimétrica é uma técnica usada na ciência e na indústria para caracterizar como uma amostra sólida muda à medida que é gradualmente aquecida. A amostra pode mudar devido à perda de umidade, alterações na estrutura do cristal ou alterações moleculares devido à decomposição. Esse tipo de análise é usado para caracterizar polímeros e amostras de carvão, até o momento pinturas e para muitos outros usos.
A análise das amostras é feita em um ambiente controlado no qual a amostra é pesada continuamente enquanto é aquecida. Um gás inerte pode ser introduzido para evitar a oxidação durante o aquecimento. A saída consiste em uma curva de temperatura versus perda de peso. Quando apresentadas em sua forma diferencial, as mudanças na inclinação da curva tornam-se picos, o que torna mais fácil para os cientistas discernir o ponto de transformação na amostra.
A análise gravimétrica ou análise em que a quantidade final é determinada pela pesagem da amostra é geralmente uma técnica analítica muito precisa. A análise termogravimétrica, por outro lado, é mais uma técnica descritiva. Os picos podem ser medidos em energia liberada ou absorvida por uma mudança na estrutura da amostra. Em algumas moléculas hidrogenadas, ocorrerá um pico quando o calor remover a hidratação. O calor necessário para causar essa alteração também é uma medida da força de ligação entre a molécula e a molécula de água.
Os polímeros são frequentemente descritos por análise termogravimétrica. Os cientistas analisam o ponto de amolecimento e o ponto de degradação e avaliam a análise de mistura e o conteúdo da carga. Materiais retardadores de chama podem ser testados por esse método, avaliando as condições sob as quais a combustão ocorre.
O material orgânico, como o carvão, pode ser caracterizado por análise termogravimétrica. Essa técnica substituiu vários testes mais antigos, necessários para classificar e avaliar o carvão entre compradores e vendedores. O teste pode avaliar a porcentagem de teor de umidade, voláteis, carbono fixo e cinza no carvão.
Alguns estudos cinéticos, ou estudos que determinam as taxas de reações, são realizados usando análise termogravimétrica. Às vezes, esses estudos são realizados através da análise contínua dos gases de escape da amostra à medida que é aquecida. Os estudos cinéticos podem determinar a ordem da reação, significando quantas espécies moleculares devem combinar em cada estágio da reação.
A química forense encontrou um lar para análises termogravimétricas. A técnica pode caracterizar vernizes e tintas. Em comparação com amostras conhecidas, a idade de certas obras de arte pode ser determinada. Informações úteis sobre a estabilidade dos produtos farmacêuticos são encontradas pelo uso deste instrumento.