Diferansiyel Termal Analiz Nedir?

Diferansiyel termal analiz (DTA), iki madde aynı sıcaklıklara maruz kaldığında ve zaman içinde termal değişikliklerle gerçekleştiğinde gerçekleşir. Test tipik olarak, uygulanan sıcaklık koşulları altında davranışını bildiği bir referans maddesi içerir. Başka bir madde referans ile aynı sıcaklıklara ve değişim oranlarına tabidir. Örnek, ısıyı emebilir, genel olarak referanstan daha soğuktur veya ilk malzemeden daha sıcak olduğunda ısı yayabilir. Çizilen verilerle, araştırmacılar belirli malzemelerin belirli sıcaklıklarda ve zaman içinde nasıl tepki vereceğini belirleyebilirler.

Referans malzemeler tipik olarak erimez veya donmaz; deneyin çalışması için sabit bir durumda kalmaları gerekir. Diferansiyel bir termal analiz tekniği genellikle her bir materyali ayrı bir kaba yerleştirerek yapılır. Her bir kap genellikle aynı alanda ayrı bir boşlukta bulunur. Termokupl denilen aletler genellikle her iki malzeme arasındaki sıcaklık farklarını kaydetmek için kullanılır. Termokupllar, erime veya buharlaşma gibi fazdaki bir sinyali bir sinyal olarak algılayabilir.

Diferansiyel termal analizin bir başka metodu, fırın içerisinde kendilerine takılı termokuplu iletken tavaların kullanılması olabilir. Her iki malzeme de DTA böyle yapıldığında zamanla eşit olarak ısıtılır. Testin sonuçları tipik olarak bir DTA eğrisi kullanılarak kaydedilir. Malzemeler arasındaki sıcaklık farkları veya zaman içindeki sıcaklıktaki değişiklikler çizilebilir. Grafik genellikle bir madde bir durumdan diğerine geçerken meydana gelen gizli geçiş ısısını gösterir; bu genellikle numunenin sıcaklığının referanstan geçici olarak daha düşük olmasına neden olur.

Diferansiyel termal analiz genellikle numuneleri diğer termal analiz formlarından daha yüksek sıcaklıklarda test etmeyi içerir. Metal, seramik, cam ve seramik gibi malzemelerle yapılabilir. Sık kullanılan referans malzemeleri silisyum karbür ve alüminyumu içerir. Sıvı referans standartları bazen silikon yağı içerir.

21. yüzyılda teknoloji, diferansiyel kütle analizini, malzeme kütlesindeki kaybı ve sıcaklıktaki değişimi saptama kabiliyetini bir araya getirdi. Yazılım programları süreci otomatik olarak izleyebilir ve ölçümleri kaydedebilir. Bir testten önce, diferansiyel termal analiz cihazlarının genel olarak kalibre edilmesi gerekir. Ayrı bir kalibrasyon prosedürü, belirli sıcaklık aralıklarında belirli bir yöne yanıt verdiği bilinen materyalleri çalıştırır. Yerel ve bölgesel düzenlemeler, farmasötik, gıda veya çevresel uygulamalarda diferansiyel termal analiz için kalibrasyon sürecine rehberlik edebilir.