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Analisi Termica

Si definiscono analisi termiche un gruppo di tecniche che consentono di misurare una grandezza fisica di una sostanza in funzione della temperatura, sottoponendo il campione ad un ciclo termico controllato.

Nei metodi termici di analisi, o si misura la variazione di temperatura o la temperatura viene fatta variare in modo da produrre il parametro che si vuole misurare. La termogravimetria (TG), l' analisi termica differenziale (DTA), e la calorimetria differenziale a scansione (DSC) sono i tre metodi più importanti che implicano la variazione di temperatura come variabile indipendente. Le titolazioni termometriche (TT) e l' entalpimetria a iniezione diretta (DIE) usano la temperatura come variabile dipendente. I primi tre metodi saranno discussi principalmente da un punto di vista analitico. La termogravimetria implica la misura della massa di un campione all' aumentare della sua temperatura. Un grafico della massa in funzione della temperatura permette di valutare la stabilità termica, le velocità di reazione, i processi di reazione e la composizione del campione.

L' analisi termica differenziale è la misura della differenza tra la temperatura del campione e quella di un composto di riferimento, in funzione della temperatura. Questi dati possono essere usati per studiare i calori di reazione, le cinetiche, le transizioni di fase, le stabilità termiche, la composizione dei campioni e la loro purezza, i punti critici e i diagrammi di fase.

La misura della differenza di energia (entrata di calore) necessaria per mantenere un campione e una sostanza di riferimento isotermiche quando la temperatura viene fatta variare linearmente (scansione), è alla base della calorimetria differenziale a scansione (DSC). In aggiunta alle proprietà menzionate per DTA, la DSC può fornire valori più precisi per i calori di reazione; permette misure quantitative di effetti che implicano poco o nessun calore di reazione (ma implicano però variazioni finite della capacità termica) e può essere usata per determinare le capacità termiche in funzione della temperatura. La DSC è molto sensibile alle variazioni di capacità termica e permette misure di questi effetti più precise che la tecnica DTA.

Figura 1 - Curva termogravimetrica per la disidratazione del solfato di rame idrato

 

 

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