DSC pret DTA
DSC un DTA ir termoanalītiskas metodes, kurās pētījumi tiek veikti, izmantojot temperatūras izmaiņas. Mainot temperatūru, materiālos notiek dažādas izmaiņas, piemēram, fāzu pārejas. Abas šīs metodes izmanto inertu atsauci, lai salīdzinātu parauga rezultātus. Tie tiek pārvadāti vidē, kurā tiek kontrolēta temperatūra. Tātad materiāla un atsauces temperatūras atšķirības var izmantot, lai iegūtu svarīgu informāciju. Šīs metodes sniedz konkrētu un svarīgu informāciju par materiāla ķīmiskajām un fizikālajām īpašībām.
DSC
Diferenciālā skenējošā kalorimetrija ir pazīstama kā DSC. Kalorimetrs mēra siltumu, kas nonāk paraugā (endotermisks) vai no parauga pastāv (eksotermisks). Diferenciālais kalorimetrs to pašu dara ar atsauci. DTA ir parastā kalorimetra un diferenciālās kalorimetrijas kombinācija. Tāpēc tas mēra siltumu, atsaucoties uz citu paraugu, un tikmēr uzsilda paraugu, lai uzturētu lineāru temperatūru. Tāpēc siltumu, kas vajadzīgs, lai paraugs paaugstinātu temperatūru un atsauci, mēra kā temperatūras funkciju. Dažreiz to var izmērīt kā laika funkciju. Veicot mērījumus, parasti temperatūra tiek kontrolēta atmosfērā. Parasti paraugs un atsauce tiek turēti vienā temperatūrā. DSC ir svarīga, jo sniedz kvalitatīvus un kvantitatīvus datus par materiālu. Tas var sniegt informāciju par materiālā notiekošajām fizikālajām un ķīmiskajām izmaiņām, kušanas un viršanas punktiem, siltumietilpību, kristalizācijas laiku un temperatūru, saplūšanas siltumiem, reakcijas kinētiku, tīrību utt. To var izmantot arī, lai pētītu polimērus karsējot. Ir grūti izmērīt fāzes pārejas (piemēram, stiklojuma pārejas) laikā absorbēto vai izdalīto siltumu, jo tas ir latentais siltums. Vēl viens šķērslis tam ir tas, ka šajā brīdī nav temperatūras svārstību. Tātad ar DSC palīdzību mēs varam pārvarēt šo problēmu. Šajā tehnikā tiek izmantota atsauce. Tāpēc, kad paraugā notiek fāzu pārejas, attiecīgais siltuma daudzums jāpavada arī atsaucei, lai tā temperatūra būtu tāda pati kā paraugam. Novērojot šo atšķirīgo parauga un atsauces siltuma plūsmu, diferenciālie skenējošie kalorimetri spēj noteikt siltuma daudzumu, kas izdalās vai absorbēts fāzes pārejas laikā.
DTA
Diferenciālā termiskā analīze ir līdzīga metode kā diferenciālā skenējošā kalorimetrija. DTA izmanto savstarpējo atsauci. Gan parauga, gan atsauces sildīšanu vai dzesēšanu veic ar vienādiem nosacījumiem. To darot, tiek reģistrētas izmaiņas starp paraugu un atsauci. Tāpat kā DSC, diferenciālā temperatūra tiek attēlota attiecībā pret temperatūru vai laiku. Tā kā abi materiāli nereaģē uz temperatūras izmaiņām līdzīgi, rodas temperatūras atšķirības. DTA var izmantot, lai noteiktu termiskās īpašības un fāzes izmaiņas, kas nav saistītas ar entalpijas izmaiņām.
Kāda ir atšķirība starp DSC un DTA?
• DTA ir vecāka metode nekā DSC. Tātad DSC ir sarežģītāks un uzlabots nekā DTA.
• DTA instrumentu var izmantot ļoti augstā temperatūrā un agresīvā vidē, kur DSC instruments var nedarboties.
• DSC gadījumā parauga īpašību ietekme uz pīķa laukumu ir salīdzinoši mazāka nekā DTA.
