Termogravimetrinen analyysi

Termogravimetrinen analyysi eli termogravimetria on kemiallisen analyysin menetelmä, jossa tutkitaan näytteen massan muutosta lämpötilan funktiona. Termogravimetrinen analyysi kuuluu termisiin analyysimenetelmiin, ja on yksi käytetyimmistä menetelmistä tutkittaessa lämpötilan vaikutusta materiaaleihin.

Menetelmän periaate ja käyttö 

Termogravimetrisessä analyysissä käytettävää laitteistoa kutsutaan termovaa’aksi eli termogravimetriseksi analyysaattoriksi. Termovaaka koostuu keraamisesta putkiuunista, näytekupista, vastapainosta ja lämpötilaa mittaavasta termoparista. Termovaaka on liitettynä tietokoneeseen, joka käsittelee mittausdatan. Näytekupin materiaali on useimmiten platina, mutta myös alumiinia, alumiinioksidia tai piidioksidia voidaan käyttää. Termovaa’an käyttölämpötilaväli on -125–2 400 °C, mutta tavanomaisin mittausväli on 20–1 000 °C. Termovaa’an ilmakehänä voidaan käyttää tavanomaista ilmaa, alipainetta, reagoimatonta kaasua, kuten argonia tai hapettavia tai pelkistäviä kaasuja.

Termovaaka mittaa näytteen massan muutosta lämpötilan kasvaessa. Lämmitysnopeus on 0,1–200 astetta minuutissa. Mittaustuloksesta piirretään termogrammiksi kutsuttu kuvaaja, josta ilmenee massan muutos lämpötilan funktiona. Termogrammi voidaan myös derivoida, jolloin saadaan tietoa muutosnopeuksista. Termogravimetrinen analyysiä käytetään muun muassa hajoamislämpötilojen, kideveden poistumislämpötilojen ja hapetus-pelkistysreaktioiden tutkimiseen. Menetelmällä voidaan tutkia myös eräitä fysikaalisia prosesseja kuten adsorptiota, desorptiota ja sublimoitumista.

Lähteet 

Analyyttinen kemia