وب سایت موسسه فرهنگی و اطلاع رسانی تبیان
وب سایت موسسه فرهنگی و اطلاع رسانی تبیان
سه شنبه 3 اسفند 1395 - 24 جمادي الاول 1438 - 21 فوريه 2017
دانش پژوهان عزیز یکی از روشهای اندازه گیری و پی بردن به ویژگی های مواد شیمیایی به خصوص مواد پلیمری دستگاه گرما وزن سنجی یا وزن سنجی گرمایی (Thermal Analysis Gravimeteric) می باشد که با نام اختصاری TGA نشان داده می شود....
عکس نویسنده
عکس نویسنده
نویسنده : نفیسه مدانلو
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

دستگاه وزن سنجی گرمایی

 دانش پژوهان عزیز یکی از روش های اندازه گیری و پی بردن به ویژگی های مواد شیمیایی به خصوص مواد پلیمری دستگاه گرما وزن سنجی یا وزن سنجی گرمایی (Thermal Analysis Gravimeteric) می باشد که با نام اختصاری TGA نشان داده می شود.

در این دستگاه، تغییر جرم نمونه را به عنوان تابعی از دما در حالت روبش یا تابعی از زمان در حالت همدما اندازه گیری می كنند. تغییرات گرمایی در ارتباط با تغییر جرم نمونه از قبیل تجزیه، تصعید، احیا، واجذب و تبخیر در TGA اندازه گیری می شوند. در این آنالیز حداقل دما 25 درجه و حداکثر دما 1500 درجه ی سانتیگراد می باشد. محل انتقال جرم یك ترازوی گرمایی است كه می‏تواند در اتمسفر گازهای مختلف عمل كند.

دستگاه وزن سنجی گرمایی

از دست دادن آب و افزایش وزن به دلیل جذب یا اكسید شدن با استفاده از این دستگاه  قابل بررسی می‏باشد. به عنوان مثال به شکل زیر دقت کنید:

دستگاه وزن سنجی گرمایی


همان گونه که ملاحظه می کنید از این منحنی ها می توان به دو صورت استفاده کرد: یکی تعیین دمای آغاز و پایان رویداد (های) حرارتی که برای هر مرحله از تغییر وزن به صورت دمای ابتدایی (Ti) و دمای پایانی (Tr) نشان داده می شود و دیگری مقدار کاهش وزن برای هر مرحله از تغییر وزن که به صورت درصد نوشته خواهد شد.

از روی نمودار TGA می توان برداشت کرد که در ماده مورد نظر سه مرحله کاهش یا تغییر وزن اتفاق افتاده است که درصد کاهش وزن در هر مرحله قابل محاسبه می باشد.

در بازه دمایی 200-125 درجه سانتیگراد 12/28% کاهش وزن رخ داده که اگر در ساختار آب وجود داشته باشد می توان به جدا شدن آب از مولکول نسبت داد و به همین ترتیب بر اساس ساختار مولکولی ماده مورد نظر خود می توانیم داده ها را تفسیر کنیم.

دستگاه وزن سنجی گرمایی


مهم ترین عوامل موثر  در آنالیز TGA :

سرعت گرمایش، محیط کوره، ویژگی های نمونه، شکل و جنس، محل قرار دادن نمونه، مشخصات جو نمونه و فشار می باشند. با افزایش سرعت گرمایش، چون تعادل گرمایی با تاخیر روبرو می شود، این دماها به دماهای بالاتر منتقل می شوند.
در این دستگاه ترازویی وجود دارد که وزن نمونه را در هر لحظه ثبت می کند و بنابراین در صورت از دست دادن گازها و مواد فرار به خوبی می توان به این مسئله پی برد.

دستگاه وزن سنجی گرمایی

 

از کاربردهای مهم این دستگاه می توان به نکات زیر اشاره کرد:

 

  •  پایداری حرارتی، تخریب، تخریب اکسیداسیونی، مراحل افت وزنی و شرایط دمایی آن
  •  مطالعه تجزیه حرارتی (مواد معدنی)، کلسینه کردن(حرارت دادن دردمای بالا) کانی ها ، پیرولیز ذغال سنگ، چوب و مشتقات نفتی (و پلیمرها)
  •  مطالعه تقطیر و تبخیر مایعات و تعیین سرعت تبخیر و تصعید مواد و تعیین مقدار رطوبت، مواد فرار و خاکستر ماده

 

یکی از کاربردهای عمده و منحصر به فرد این دستگاه در شناسایی مواد مقاوم حرارتی می باشد که در نمودار این مواد هیچ کاهش وزنی دیده نمی شود. از این مواد می توان به عنوان عایق گرمایی یا پلیمرهای حرارتی استفاده کرد.
مشتق منحنی TGA را با DTG نشان می دهند که از لحاظ شکل نمودار حالت مشتق دارد و به لحاظ سهولت دیدن، محسوس تر و قابل رویت تر می باشد. همان گونه که در شکل زیر نشان داده شده کاهش وزن در هر مرحله به صورت مشتق شده نشان داده شده است که محاسبات را راحت تر می کند.

 

دستگاه وزن سنجی گرمایی

 

مطالب مرتبط:


باران سنج                                                
آشنایی با دستگاه تبخیر روتاری          
دستگاه استخراج سوکسله                            
اتوکلاو                                       
سیم پیچ ها 


بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان 

تهیه: نفیسه مدانلو

تنظیم: علی سرمدی

تلفن : 81200000
پست الکترونیک : public@tebyan.com
آدرس : بلوارکشاورز ، خیابان نادری ، نبش حجت دوست ، پلاک 12

ارتباط با ما

روابط عمومی

درباره ما

نقشه سایت

تعدادبازدیدکنندگان
افراد آنلاین