Perbedaan Antara TGA DTA dan DSC - Perbedaan Antara

Perbedaan Antara TGA DTA dan DSC

Perbedaan Utama - TGA vs DTA vs DSC

TGA, DTA, dan DSC adalah tiga istilah yang digunakan untuk menggambarkan analisis senyawa yang mengambil bagian dalam reaksi kimia menggunakan perubahan suhu senyawa ini. TGA adalah singkatan dari Thermal Gravimetric Analysis, dan DTA adalah singkatan dari Differential Thermal Analysis sementara DSC adalah singkatan dari Differential Scanning Calorimetry. Ketiga teknik ini adalah jenis analisis termal. Perbedaan utama antara TGA DTA dan DSC adalah metode pengukuran perubahan sampel yang disebabkan oleh panas. Dalam TGA, perubahan massa sampel diukur dengan meningkatnya suhu sementara, di DTA, perbedaan suhu yang menumpuk antara sampel dan referensi diukur dan di DSC, panas yang dilepaskan selama proses kimia diukur.

Bidang-bidang Utama yang Dicakup

1. Apa itu TGA
      - Definisi, Metode Analisis, Aplikasi
2. Apa itu DTA
      - Definisi, Metode Analisis, Aplikasi
3. Apa itu DSC
      - Definisi, Metode Analisis, Aplikasi
4. Apa Perbedaan Antara TGA DTA dan DSC
      – Perbandingan Perbedaan Kunci

Ketentuan Utama: Kalorimetri Pemindaian Diferensial, Analisis Termal Diferensial, DSC, DTA, TGA, Analisis Termal, Analisis Gravimetri Termal


Apa itu TGA?

TGA adalah Analisis Gravimetri Termal. Ini adalah teknik analisis termal. Di sini, perubahan massa sampel diamati dan dianalisis dengan perubahan suhu. Ini juga dapat diukur sebagai fungsi waktu pada suhu konstan. Metode ini biasa digunakan untuk analisis kemurnian sampel, kandungan karbonat dan bahan organik dalam sampel, dll.

Zat yang dapat dianalisis menggunakan teknik ini meliputi bahan anorganik, logam, polimer, plastik, keramik, gelas dan bahan komposit. Perangkat yang digunakan untuk tujuan ini disebut penganalisa Thermogravimetric. Ini mengukur massa sampel secara terus menerus dengan perubahan suhu. Parameter dasar yang diukur dari TGA adalah massa, suhu, dan waktu.


Gambar 1: Termogram yang menunjukkan perubahan massa suatu zat pada suhu yang berbeda.

Untuk melakukan pengukuran yang akurat, suhu secara bertahap meningkat atau menurun dan massa diukur terus menerus. Analisis dapat dilakukan pada kondisi atmosfer yang berbeda seperti kondisi atmosfer normal dan pada kondisi vakum.

TGA dapat digunakan untuk mengevaluasi stabilitas termal zat. Terkadang sangat membantu dalam menentukan perubahan massa yang terjadi dalam reaksi pembakaran. Untuk senyawa yang sangat mudah menguap, TGA bisa menjadi teknik yang baik untuk menentukan tingkat penguapan. Metode ini juga membantu menentukan suhu zat curie.

Apa itu DTA?

DTA atau Analisis Termal Diferensial adalah teknik analisis termal. Di sini, perbedaan suhu yang dikembangkan antara sampel dan senyawa referensi diukur pada perlakuan panas yang identik. Bahan referensi harus lembam. Baik bahan rujukan dan sampel harus diberikan dengan kondisi dan perlakuan yang sama.

Jika tidak ada perbedaan nol antara suhu sampel dan referensi, maka senyawa sampel bersifat lembam. Ini karena bahan referensi juga lembam secara termal dan sampel dianalisis sehubungan dengan bahan referensi.


Gambar 2: Penganalisis termal diferensial dengan spektrometer massa yang terpasang.

Alat analisis terdiri dari tempat sampel, sensor, tungku, sistem pengontrol suhu dan sistem perekaman. Instrumen ini dapat digunakan pada suhu yang sangat tinggi. Ini juga sangat sensitif. Ini adalah kelebihan dari metode DTA.

Teknik DTA dapat digunakan dalam menganalisis sifat termal mineral, untuk karakterisasi polimer; dalam industri farmasi dan makanan, dapat digunakan sebagai metode analisis bahan biologis.

Apa itu DSC

DSC adalah Kalorimetri Pemindaian Diferensial. Dalam DSC, aliran panas diukur terhadap perubahan suhu pada waktu tertentu. Instrumen yang mengukur DSC (kalorimeter) menggunakan dua ruang untuk menyimpan sampel dan bahan referensi. Ruang referensi diisi dengan pelarut. Ruang sampel diisi dengan zat sampel yang dilarutkan dalam pelarut yang sama (jumlah yang sama) digunakan sebagai referensi. Teknik ini dapat digunakan untuk zat dan reaksi kimia.


Gambar 3: Kalorimeter pemindaian diferensial

Di akhir percobaan, termogram diperoleh. Termogram ini memberikan deviasi energi panas yang dilepaskan oleh sampel sehubungan dengan referensi. Kurva untuk referensi disebut garis dasar. Deviasi di atas garis dasar disebut transisi eksotermik dan deviasi di bawah garis dasar disebut transisi endotermik. Area di bawah puncak berbanding lurus dengan jumlah energi panas yang diserap atau dilepaskan oleh sampel.

Dalam metode ini, sejumlah kecil sampel sudah cukup untuk analisis. Ini karena sampel dilarutkan dalam pelarut yang sama yang digunakan dalam ruang referensi sebelum analisis. Teknik ini berlaku untuk penentuan panas reaksi dari reaksi kimia tertentu. Namun, sampel dan referensi harus diberikan kondisi yang sama dan perlakuan panas yang sama harus dilakukan untuk keduanya untuk mendapatkan hasil yang akurat.

Perbedaan Antara TGA DTA dan DSC

Definisi

TGA: TGA adalah Analisis Gravimetri Termal.

DTA: DTA adalah Analisis Termal Diferensial.

DSC: DSC adalah Kalorimetri Pemindaian Diferensial.

Teknik

TGA: Dalam TGA, perubahan massa sampel dengan perubahan suhu diamati dan dianalisis.

DTA: Dalam DTA, perbedaan suhu yang dikembangkan antara sampel dan senyawa referensi diukur pada perlakuan panas yang identik.

DSC: Dalam DSC, aliran panas diukur terhadap perubahan suhu pada waktu tertentu.

Senyawa dianalisis

TGA: TGA dapat digunakan untuk menganalisis bahan anorganik, logam, polimer, plastik, keramik, gelas dan bahan komposit.

DTA: DTA dapat digunakan untuk menganalisis sifat termal mineral, untuk karakterisasi polimer, dan bahan biologis.

DSC: DSC dapat digunakan untuk menganalisis protein, antibodi, dll.

Sifat Sampel

TGA: Sampel dapat digunakan sebagai zat padat dalam TGA sebagai bubuk atau potongan kecil.

DTA: Sampel dapat digunakan dalam kondisi padat untuk DTA.

DSC: Sampel selalu berupa cairan; substansi yang akan dianalisis dilarutkan dalam pelarut yang digunakan sebagai referensi.

Kesimpulan

TGA, DTA dan DSC adalah teknik analisis termal. Teknik-teknik ini digunakan untuk menganalisis perilaku suatu zat tertentu ketika suhu berubah. Teknik-teknik ini juga berlaku untuk reaksi kimia tertentu untuk menemukan hubungan antara reaksi dan suhu. Perbedaan utama antara TGA, DTA dan DSC adalah metode pengukuran perubahan sampel yang disebabkan oleh panas.

Referensi:

1. “Kalorimetri Pemindaian Diferensial.” Chemistry LibreTexts, Libretexts, 7 Jan. 2017,