熱重量分析
熱重量分析 (ねつじゅうりょうぶんせき、英: Thermogravimetric analysisまたはthermal gravimetric analysis、略称: TGA)は、材料の物理的および化学的性質の変化を熱的に分析する方法である。その変化は、一定の加熱速度における温度の関数として、または、一定の温度と一定重量減少の両方またはいずれか一方における時間の関数として測定される。TGAにより、気化、昇華、吸着、脱着を含む二次相転移のような物理現象に関する情報を得ることができる。同様に、TGAにより、化学吸着、脱溶媒(特に脱水)、分解、固体 - 気体反応(例えば、酸化または還元)といった化学現象に関する情報も得ることができる。
TGAは、分解や酸化による重量減少または増加、あるいは揮発による重量減少(水分など)のいずれかを示す物質の特性を決定するために一般的に使用される。TGAの一般的な応用としては以下が挙げられる、(1)特徴的な分解パターンの分析による材料の特定、(2)分解機構および反応速度論の研究、(3)試料中の有機物の含有量の決定、(4)試料中の無機物(例えば灰分)の含有量の決定、 これらは予測した物質構造の裏付け、あるいは単に化学分析として使用される。 以上のTGAの応用は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、エラストマー、複合材、プラスチックフィルム、繊維、コーティング材および塗料を含む高分子材料の研究に特に有用な技術である。 以下では、TGA装置、その方法、および測定曲線の分析について論じる。 また、熱安定性、酸化および燃焼(これらはすべて、TGAの分析チャートで解釈できる)についても述べる。