Thermogravimetry is a technique for the measurement of mass changes as a function of temperature. It is used primarily for determination of the composition of a substance and finds application in the fields of rubber and plastics analysis, the analysis of mineral and ceramics and in the chemical and pharmaceutical industries.
The amount of weight lost during a TGA experiment provides quantitative insight into the composition of a sample. Additionally, the temperatures of thermal and oxidative degradation are measured. A wide variety of mateiral behavior and products can be investigated, including volatization, thermal degradation in an inert atmosphere (pyrolysis), reactions with oxygen or other reactive gases, and amount of residual materials (ash, filler) or EGA (Evolved Gas Analysis.)
The main applications of thermogravimetry in industry, education and research concern investigations of polymers, inorganic and organic chemicals, pharmaceuticals, building materials, minerals, ceramics and composites.
TGA เป็นเครื่องมือที่ใช้วิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงน้ำหนักของสาร เมื่อได้รับความร้อน ในบรรยากาศและอุณหภูมิที่ถูกควบคุม TGA ถูกนำมา์ใช้อย่างแพร่หลาย ในการวิเคราะห์ตัวอย่าง เช่น ยาง พลาสติก แร่ธาตุ เซรามิก สารเคมี และยา เป็นต้น น้ำหนักที่สูญเสียไประหว่างการทดลอง จะให้ข้อมูลเชิงปริมาณขององค์ประกอบของสารตัวอย่าง นอกจากนี้ ยังสามารถบอกถึงอุณหภูมิเริ่มต้นของการเผาไหม้ของสารตัวอย่างอีกด้วย TGA สามารถใช้ศึกษาสมบัติทางความร้อนของสารตัวอย่างได้หลายแบบ เช่น volatization, thermal degradation ในบรรยากาศเฉื่อย (pyrolysis), การทำปฏิกิริยากับแก๊สออกซิเจน หรือแก๊สว่องไวอื่นๆ และ ปริมาณของเถ้าที่คงเหลือ (% Char Yield) รวมไปถึงการวิเคราะห์แก๊ส ที่เกิดจากการเผาไหม้ของสารตัวอย่าง (Evolved Gas Analysis, EGA)
ภาพด้านล่างแสดงตัวอย่าง TGA Thermogram ของ Cassava Starch (แป้งมันสำปะหลัง) |