Perbedaan Utama – TGA vs DTA vs DSC
TGA, DTA, dan DSC adalah tiga istilah yang digunakan untuk menggambarkan analisis senyawa yang mengambil bagian dalam reaksi kimia menggunakan perubahan suhu senyawa tersebut. TGA adalah singkatan dari Thermal Gravimetric Analysis, dan DTA adalah singkatan dari Differential Thermal Analysis sedangkan DSC adalah singkatan dari Differential Scanning Calorimetry. Ketiga teknik ini adalah jenis analisis termal. Perbedaan yang menonjol antara TGA DTA dan DSC adalah metode pengukuran perubahan sampel yang disebabkan oleh panas. Di TGA, perubahan massa sampel diukur dengan meningkatnya suhu sementara, di DTA, perbedaan suhu yang terbentuk antara sampel dan referensi diukur dan di DSC, panas yang dilepaskan selama proses kimia diukur.
Topik bahasan kami tentang:
- Apa itu TGA – Pengertian, Metode Analisis, Aplikasi 2. Apa itu DTA – Definisi, Metode Analisis, Aplikasi 3. Apa itu DSC – Pengertian, Metode Analisis, Aplikasi 4. Apa Perbedaan TGA DTA dan DSC – Perbandingan Perbedaan Kunci
Istilah Utama: Kalorimetri Pemindaian Diferensial, Analisis Termal Diferensial, DSC, DTA, TGA, Analisis Termal, Analisis Gravimetri Termal
Yang perlu anda ketahui tentang TGA
TGA adalah Analisis Gravimetri Termal. Ini adalah teknik analisis termal. Di sini, perubahan massa sampel diamati dan dianalisis dengan perubahan suhu. Ini juga dapat diukur sebagai fungsi waktu pada suhu konstan. Metode ini umumnya digunakan untuk analisis kemurnian sampel, karbonat dan kandungan bahan organik dalam sampel, dll.
Zat-zat yang dapat dianalisis menggunakan teknik ini antara lain bahan anorganik , logam , polimer , plastik, keramik , gelas dan bahan komposit. Perangkat yang digunakan untuk tujuan ini disebut penganalisis termogravimetri. Ini mengukur massa sampel terus menerus dengan perubahan suhu. Parameter dasar yang diukur dari TGA adalah massa, suhu dan waktu.
Gambar 1: Termogram yang menunjukkan perubahan massa suatu zat pada suhu yang berbeda.
Untuk melakukan pengukuran yang akurat, suhu dinaikkan atau diturunkan secara bertahap dan massa diukur terus menerus. Analisis dapat dilakukan pada kondisi atmosfer yang berbeda seperti kondisi atmosfer normal dan vakum.
TGA dapat digunakan untuk mengevaluasi stabilitas termal zat. Terkadang sangat membantu dalam menentukan perubahan massa yang terjadi dalam reaksi pembakaran . Untuk senyawa yang sangat mudah menguap , TGA dapat menjadi teknik yang baik untuk menentukan laju penguapan . Metode ini juga membantu untuk menentukan suhu curie zat.
Yang perlu anda ketahui tentang DTA?
DTA atau Analisis Termal Diferensial adalah teknik analisis termal. Di sini, perbedaan suhu yang terbentuk antara sampel dan senyawa referensi diukur pada perlakuan panas yang identik. Bahan referensi harus inert. Baik bahan referensi maupun sampel harus diberikan kondisi dan perlakuan yang sama.
Jika ada perbedaan nol antara suhu sampel dan referensi, maka senyawa sampel inert secara termal. Ini karena bahan referensi juga inert secara termal dan sampel dianalisis sehubungan dengan bahan referensi.
Gambar 2: Penganalisis termal diferensial dengan spektrometer massa terpasang.
Alat analisa terdiri dari pemegang sampel, sensor, tungku, sistem pengontrol suhu dan sistem perekaman. Alat ini dapat digunakan pada suhu yang sangat tinggi. Ini juga sangat sensitif. Ini adalah keuntungan dari metode DTA.
Teknik DTA dapat digunakan dalam menganalisis sifat termal mineral, untuk karakterisasi polimer; dalam industri farmasi dan makanan, dapat digunakan sebagai metode analisis bahan biologis.
Yang perlu anda ketahui tentang DSC?
DSC adalah Kalorimetri Pemindaian Diferensial. Dalam DSC, aliran panas diukur terhadap perubahan suhu pada waktu tertentu. Alat pengukur DSC (kalorimeter) menggunakan dua ruang untuk menyimpan sampel dan bahan referensi. Ruang referensi diisi dengan pelarut . Ruang sampel diisi dengan zat sampel yang dilarutkan dalam pelarut yang sama (jumlah yang sama) yang digunakan sebagai referensi. Teknik ini dapat digunakan untuk zat dan reaksi kimia.
Gambar 3: Kalorimeter pemindaian diferensial
Pada akhir percobaan, termogram diperoleh. Termogram ini memberikan deviasi energy panas yang dilepaskan oleh sampel sehubungan dengan referensi. Kurva untuk referensi disebut garis dasar. Penyimpangan di atas garis dasar disebut transisi eksotermik dan penyimpangan di bawah garis dasar disebut transisi endoterm. Area di bawah puncak berbanding lurus dengan jumlah energy panas yang diserap atau dilepaskan oleh sampel.
Dalam metode ini, sejumlah kecil sampel sudah cukup untuk analisis. Ini karena sampel dilarutkan dalam pelarut yang sama yang digunakan dalam ruang referensi sebelum analisis. Teknik ini berlaku untuk penentuan panas reaksi dari reaksi kimia tertentu. Namun, baik sampel maupun referensi harus diberikan kondisi yang sama dan perlakuan panas yang sama harus dilakukan untuk keduanya agar mendapatkan hasil yang akurat.
Perbedaan Antara TGA DTA dan DSC
Definisi
TGA: TGA adalah Analisis Gravimetri Termal.
DTA: DTA adalah Analisis Termal Diferensial.
DSC: DSC adalah Kalorimetri Pemindaian Diferensial.
Teknik
TGA: Dalam TGA, perubahan massa sampel dengan perubahan suhu diamati dan dianalisis.
DTA: Dalam DTA, perbedaan suhu yang terbentuk antara sampel dan senyawa referensi diukur pada perlakuan panas yang identik.
DSC: Dalam DSC, aliran panas diukur terhadap perubahan suhu pada waktu tertentu.
Senyawa Dianalisis
TGA: TGA dapat digunakan untuk menganalisis bahan anorganik, logam, polimer, plastik, keramik, gelas, dan bahan komposit.
DTA: DTA dapat digunakan untuk menganalisis sifat termal mineral, untuk karakterisasi polimer, dan bahan biologis.
DSC: DSC dapat digunakan untuk menganalisis protein, antibodi, dll.
Sifat Sampel
TGA: Sampel dapat digunakan sebagai zat padat di TGA sebagai bubuk atau potongan kecil.
DTA: Sampel dapat digunakan dalam keadaan padat untuk DTA.
DSC: Sampel selalu cair; zat yang akan dianalisis dilarutkan dalam pelarut yang digunakan sebagai acuan.
Kata terakhir
TGA, DTA dan DSC adalah teknik analisis termal. Teknik-teknik ini digunakan untuk menganalisis perilaku zat tertentu ketika suhu diubah. Teknik-teknik ini juga berlaku untuk reaksi kimia tertentu untuk menemukan hubungan antara reaksi dan suhu. Perbedaan yang menonjol antara TGA, DTA dan DSC adalah metode pengukuran perubahan sampel yang disebabkan oleh panas.
Sumber bacaan:
- “Kalorimetri Pemindaian Diferensial.” Chemistry LibreTexts, Libretexts, 7 Jan. 2017, Tersedia di sini . Diakses 27 September 2017. 2. Samira Mohammadpour. “Analisis termal diferensial & Kalorimetri Pemindaian Diferensial.” LinkedIn SlideShare, 6 Agustus 2014, Tersedia di sini . Diakses 27 September 2017. 3.“Termogravimetri (TG) atau Analisis Termogravimetri (TGA) atau Analisis Gravimetri Termal.” Anderson Materials Evaluation, Inc., Tersedia di sini . Diakses 27 September 2017.
Sumber gambar:
- “Whewellite tga” (CC BY-SA 3. 0) melalui Commons Wikimedia 2. “210 014 001” oleh Departemen Energi AS (pekerjaan pemerintah Amerika Serikat) melalui Flickr 3. “Kalorimeter pemindaian diferensial” (Domain Publik) melalui Commons Wikimedia
