تحليل وزني حراري
من ويكيبيديا، الموسوعة encyclopedia
تحليل وزني حراري (بالإنجليزية: Thermogravimetric analysis) هي طريقة تحليل حرارية تراقب خلالها تغيرات في الخواص الفيزيائية والكيميائية للمواد وتتم العملية أثناء زيادة درجة الحرارة (مع بقاء معدل زيادة الحرارة ثابتا). أو قد يجرى التفاعل ويراقب زمن التفاعل (مع بقاء درجة الحرارة ثابتة و/أو فقد للوزن ثابتا).[1]
يعطينا التحليل الوزني الحراري معلومات عن الخواص الطبيعية للمادة، مثل التبخير والتسامي، وفي الكيمياء الامتصاص والإدمصاص وتغير الحالة. كذلك يعطي التحليل الوزني الحراري معلومات عن العمليات الكيميائية، مثل الامتصاص الكيميائي والذوبان وفقد الماء والالتحلل، ومعلومات عن تفاعلات مادة صلبة مع غاز مثل الأكسدة أو تفاعل أكسدة-اختزال.[1]
توضع العينة في بوتقة تتحمل درجات الحرارة العالية وتكون من مادة خاملة لا تتفاعل، مثل البلاتين أو أكسيد الألمونيوم؛ وتوضع في فرن يسخن حتى 2400 درجة مئوية. وتعلق البوتقة بميزان دقيق، وتؤخذ قراءة الميزان أثناء عملية التسخين باستمرار. وتوضع مزدوجة حرارية بجانب البوتقة تقوم بقياس درجة الحرارة. الأجهزة الحديثة للتحليل الوزني الحراري تكون متصلة بحاسوب يحدد أعلى درجة حرارة للتحليل، كما ينظم معدل التسخين ومعدل تمرير الغاز. أثناء عملية التحليل يدخل في حيز العينة نوعا من الغازات بحسب المطلوب وتكون العينة معزولة عن الخارج. وغالبا يستخدم غاز النيتروجين حيث أنه لا يسبب أكسدة (ويجب في تلك الحالة مراعاة عزل البوتقة بحيث تكون في حيز مغلق ويحيطها غاز النتروجين).
في أحوال أخرى يراد أن يحيط بالعينة غاز مثل الهواء أو الأكسجين أو غاز آخر. وقد ينتج عن تسخين العينة تفاعل تحلل أو تطاير مركبات غازية منها أو تنتج غازات ناتجة عن تفاعل العينة مع الأكسجين. تغير وزن العينة سواء بالزيادة أو النقصان تسجل، كما تسجل درجة الحرارة التي يحدث عندها التغير في الوزن، وهذا يعتمد على خواص العينة. من تلك البيانات يمكن معرفة التركيب الكيميائي للعينة.