Termoanalizo

Termoanalizo estas grupo de teknikoj por studi la rilaton inter specifa atributo de specimeno kaj ties temperaturo. http://ictacnews.ictac.org/articles/dec04/ICTAC%20Nomenclature.doc

 Teknikoj 
Termoanalizo ampleksas la jenajn teknikojn (kaj aliajn) kaj atributojn priskribitajn de LandsperskýHanuš Landsperský, Metodoj de termoanalizo, Scienca Revuo, vol 33, n-ro 2, (140) 47-57, 1982:

 Gravimetria termoanalizo (aŭ termogravimetrio): maso
 Rekta termoanalizo: temperaturo
 Diferenca termoanalizo: temperatura diferenco inter specimeno kaj referenco
 Kompensa dinamika kalorimetrio: varmofluo
 Dilatometria analizo: dimensio
 Emana termoanalizo liberiĝo de radioaktiva gaso
 Termomeĥanika analizo: mekanika atributo de streĉata specimeno
 Termoelektraanalizo: elektra konduktivo
 Termolumineska analizo: luminesko
 Alttemperatura rentgena struktur-analizo rentgena difrakto
 Oscila termospektrometrio
 Diferenca premanalizo: premo de gasproduktoj

Mezurado de eligitaj gasoj povas okazi kune kun iu el la teknikoj de termoanalizo:
 Detekto de emanantaj gasoj: termokonduktivo (aŭ alia) de eligita gas(miksaĵ)o
 Analizo de emanantaj gasoj: masspektro aŭ gasa kromatografo aŭ alia de eligita gas(miksaĵ)o

Ankaŭ ekzistas aliaj konataj teknikoj:
 Optika termoanalizo: refrakto aŭ alia optika atributo
 Mikroskopia termoanalizo: aspekto, refrakta indico
 Sona termoanalizo: eligita sono

Aparatoj ekzistas per kiuj konvenas utiligi du aŭ plurajn teknikojn samtempe, ekzemple diferenca termoanalizo kaj masa temperatura analizo kun analizo de eligitaj gasoj, aŭ kompensa dinamika kalorimetrio kaj mikroskopia termoanalizo.

 Noto pri la terminoj pri teknikoj 
La nomoj, en la naciaj lingvoj, de la teknikoj de termoanalizo estas stranga miksaĵo. Estus bone se en Esperanto ili havus la formon X-a termoanalizo, laŭ la modelo masa temperatura analizo. Do ili estu (temperatur)diferenca termoanalizo, premdiferenca termoanalizo, kalorimetria termoanalizo, ktp.

 Regado de temperaturo 
La temperaturo povas pliiĝi kaj/aŭ malpliiĝi dum la eksperimento (kutime je konstanta rapido), aŭ resti konstanta, kaj oni povas varii la rapidon de ŝanĝo de temperaturo, ekzemple ripete varmigi kaj malvarmigi. La temperaturo povas atingi malaltan temperaturon (sub nul celsia grado) aŭ pli ol mil celsiajn gradojn (ekzemple por mineraloj).

 Aliaj variabloj 
Dum termoanalizo ofte estas grave regi la atmosferon ĉirkaŭ la specimeno. Foje oni deziras nuligi reakciojn do oni uzas inertan gason (ekzemple nitrogenon aŭ argonon); foje oni volas pliigi reakciojn, do oni uzas reakcieman gason (ekzemple oksigenon aŭ karbonan dioksidon). Oni povas en taŭga aparato aŭ pliigi la premon aŭ malpliigi ĝin (eĉ vakuigi ĝin). La atmosfero povas esti fluanta aŭ nefluanta. Oni povas, per taŭga aparato, detekti aŭ analizi la gasojn kiuj lasas la specimenon dum la eksperimento.

Tempo estas implica variablo en ĉiu termoanaliza tekniko. Foje oni grafikas laŭ tempo, foje laŭ temperaturo: dependas de la aparato.

La formo de la specimeno ankaŭ estas signifa variablo. Iuj aparatoj taŭgas por maldika tavolo de pulvoro; aliaj por cilindro de pakita pulvoro; aliaj por folio de polimero aŭ de metalo.

 Rezultoj 
Plejofte la rezulto estas kurbo de iu atributo kontraŭ temperaturo (aŭ tempo): maso, konduktivo, dimensio, ktp. Foje estas utile (ankaŭ) komputi la diferencialon de la mezurita atributo. Tio ofte helpas distingi superkuŝantajn reakciojn.

Per la diversaj teknikoj oni povas mezuri la procenton de iu komponanto per la ŝanĝo de maso aŭ nerekte per alia atributo. Per diferenca termoanalizo aŭ kalorimetria termoanalizo oni povas kalkuli la reakcivarmon.

En iuj cirkonstancoj, oni kalkulas kineton de reakcio. Tamen ekzistas problemoj pri tio.

 Aplikaĵoj 
 Metaloj 
Termoanalizo povas helpi en la produktado de metaloj, ekzemple fero, alojoj de aluminio, alojoj de kupro, arĝento kaj ŝtalo. Oni povas preni specimenon de likva metalo el forno, verŝi ĝin en taŭgan tason, enmeti termokuplon en ĝi kaj mezuri la temperaturon kiel funkcion de tempo dum la specimeno malvarmiĝas. Tiel oni povas observi la fazajn ŝanĝiĝojn kie la kurbo diverĝas de la glata kurbo. Tio estas ekzemplo de rekta termoanalizo.

Per diferenca termoanalizo oni povas trovi endotermajn bendojn pro ekzemple gastruoj aŭ ŝrumpo, kaj eksotermajn bendojn pro formiĝo de etkvantaj komponantoj (karbidoj, silicidoj, fosfidoj, k.a.).

 Manĝaĵoj 
Ofte temperaturaj ŝanĝiĝoj okazas ĉe manĝaĵoj dum prilaborado: pasteŭrizado, vaporigo, kuirado, fridigo, ktp. Temperaturaj ŝanĝiĝoj iukaze kaŭzas ŝanĝojn de fizikaj kaj kemiaj atributoj, kaj tiel la kvaliton de la fina produkto, ekzemple gusto, aspekto, stabileco, konsisto. Kemiaj reakcioj eble okazas, ekzemple hidrolizo, oksidigo, redukto. Eble okazas fizikaj ŝanĝoj, ekzemple fandiĝo, kristaliĝo, agregiĝo aŭ ĝelado.

Kompreni la influon de temperaturo je la atributoj de manĝaĵoj, ebligas al la fabrikistoj ŝanĝi la kondiĉojn por plibonigi la kvaliton. Laŭprincipe multaj atributoj estas mezureblaj laŭ temperaturo, ekzemple spektroskopio, lumdisiĝo, maso, denso, viskozo, varmokapacito. Tamen la termino termoanalizo kutime referas al la teknikoj supre listigitaj.

 Polimeroj 
 Mineraloj 
 Organizoj 
International Confederation for Thermal Analysis and Calorimetry (ICTAC), antaŭ 1992 ĝi nomiĝis International Confederation for Thermal Analysis (ICTA). Ĝi estis fondita en 1965. Retejo: http://www.ictac.org/info.html

Journal of Thermal Analysis and Calorimetry eldonata de Springer, en Nederlando. Retejo: http://www.springer.com/chemistry/physical/journal/10973

Thermochimica Acta eldonata de Elsevier, en Nederlando, ISSN 0040-6031, ek de 1970. Retejo: http://www.elsevier.com/

 Referencoj 

Kategorio:Termoanalizo
Kategorio:Materiala scienco
Kategorio:Kemia analizo