TGA L83: تحليل قياس الثقل الحراري عالي الدقة لتوصيف المواد
الـ لينسيس tga l83 هو نظام ميزان حراري قوي مصمم لإجراء قياسات دقيقة لـ التغيُّرات في الكتلة تحت درجة حرارة وظروف جوية مضبوطة.
الخاص بك ميزان بلاتيني مع دقة دقة دون الميكروجراميضمن التحكم المتقدم في الفرن وتصميم التحميل العلوي العمودي أقصى قدر من الحساسية والدقة والثبات على المدى الطويل.
يتيح TGA L83 إجراء القياسات في الخاملة والمؤكسدة والمختزلة و الأجواء الخاملة والمختزلة وتوفر خيارات ل تحليل الغاز المتطور (EGA), الجرعات الآلية للغازات وجهاز جهاز أخذ العينات الآلي مع ما يصل إلى 90 موضعًا.
هذه الخصائص تجعلها الأداة المثالية لـ لتحليل الموادللتحاليل المادية على الاستقرار الحراري و ضمان الجودة في مجال الأبحاث والصناعة.
ميزات فريدة من نوعها
ترقية الإلكترونيات – الدقة من خلال الابتكار
تستند إلكترونيات القياس الرقمية الجديدة في جهاز LINSEIS TGA L83 على بنية الميزان الرقمي المتقدم من لينسيس وتوفر زيادة كبيرة في الأداء والموثوقية.
يقلل هذا التصميم من الجيل التالي من انحرافات الإشارة ويحسن الاستقرار على المدى الطويل، مما يضمن أقصى قدر من الدقة حتى في القياسات الأطول.
تشمل أهم مزايا النظام الإلكتروني الجديد ما يلي
- تقليل الانحرافات إلى الحد الأدنى – يضمن نتائج قياس دقيقة باستمرار على المدى الطويل.
- دقة محسّنة – يوفر حساسية منقطعة النظير في نطاق دون الميكروغرام لأدق التغيرات في الكتلة.
- أقصى قدر من الدقة – يحسن موثوقية بيانات التحليل الحراري وقابليتها للتكرار.
- قابلية التكرار المتميزة – توفر نتائج متسقة مع القياسات المتكررة في ظروف متطابقة.
وتجعل هذه الابتكارات معًا من TGA L83 أحد أكثر أجهزة تحليل الثقل الحراري الحراري دقة واستقرارًا في فئته.
وظائف الأجهزة الجديدة
- نظام قياس DTA ثلاثي المزدوجات
نظام قياس DTA المزود بثلاث مزدوجات حرارية لتسجيل أصغر التأثيرات الماصة للحرارة والطاردة للحرارة – حتى مع العينات غير المتجانسة. - نظام قياس DTA المغلف للعينات المسببة للتآكل
يوفر نظام قياسDTA المغلف، الذي تم تطويره خصيصًا لبيئات العينات الصعبة، حماية إضافية ضد الغازات المسببة للتآكل ومنتجات التحلل العدوانية. وهو يضمن طول عمر نظام الاستشعار وقياسات دقيقة لتدفق الحرارة – حتى مع المواد شديدة التفاعل أو الملوثة. - طريقة “التدفق القسري” الحاصلة على براءة اختراع
تتيح تدفق الغاز القسري من خلال قياس TG أو TG-DTA. يتم تغذية ما يصل إلى 100% من غاز التفاعل بشكل انتقائي للعينة. تتيح هذه العملية المبتكرة قياسات قابلة للتطوير لأول مرة وبالتالي تحليلات دقيقة في ظل ظروف واقعية.
تحسينات التصميم
يتميز التصميم الجديد للجهاز بهيكل أنيق مصنوع من الألومنيوم يتميز بالقوة والجاذبية البصرية. يوفر شريط الحالة LED عرضًا مرئيًا سهل الاستخدام للمعلومات المهمة. تتيح اللوحة التي تعمل باللمس سهولة التشغيل وتوفر تجربة مستخدم حديثة تجمع بين الراحة والأداء الوظيفي. ينصب تركيز التصميم الجديد على التعامل المريح.
رابط مختبر لينسيس
مع برنامج Linseis Lab Link، نقدم حلاً متكاملاً لإزالة أوجه عدم اليقين في نتائج القياس. من خلال الوصول المباشر إلى خبراء التطبيق لدينا عبر البرنامج، تتلقى المشورة بشأن إجراء القياس الصحيح وكيفية تحليل النتائج. يضمن هذا التواصل المباشر الحصول على أفضل النتائج ويزيد من كفاءة القياسات الخاصة بك للحصول على تحليل وبحث دقيقين وتدفق سلس للعمليات.
تحسينات البرمجيات
توصيل وتشغيل حافلة ليكس
أحدث واجهة أجهزة Lex Bus التي نقدمها تُحدث ثورة في اتصال البيانات داخل أنظمتنا.
Lex Bus تتيح التكامل السلس والفعال لمكونات الأجهزة والبرامج الجديدة.
التحكم الأمثل في الفرن
يتيح نظام التحكم في الفرن الجديد والمحسّن بشكل أكبر تحكمًا أكثر دقة في درجة الحرارة.
النتيجة: تحكم دقيق في درجة الحرارة – وفقًا لمتطلباتك بالضبط – وبالتالي نتائج قياس أكثر دقة.
برنامج جديد بواجهة مستخدم حديثة
أصبحت اتصالاتنا البرمجية الآن أكثر تركيزاً على احتياجاتك:
يتم إطلاعك دائماً على حالة الجهاز الحالية وتتلقى الدعم المستهدف كلما دعت الحاجة إليه.
موثوقية العملية
تم تحسين البرنامج لتحقيق أقصى درجات الأمان في العملية: بياناتك محمية في جميع الأوقات وتتم معالجتها بطريقة آمنة من الفشل.
رسائل الخطأ والتصحيحات التلقائية
يتعرف النظام على الأخطاء والمشاكل تلقائيًا ويوثقها على الفور ويصححها في أسرع وقت ممكن – لأدنى حد ممكن من وقت التعطل.
تحديثات تلقائية ووظائف جديدة
لا تعمل التحديثات التلقائية المنتظمة للبرامج على تحسين الأمان فحسب، بل تجلب أيضًا وظائف جديدة باستمرار.
المراقبة الدائمة للنظام
يراقب البرنامج باستمرار جميع معلمات النظام لضمان الأداء الأمثل في جميع الأوقات.
الصيانة الوقائية والاكتشاف المبكر للمشاكل
تمكّن الصيانة التنبؤية من التعرف على المشاكل المحتملة أو البلى في مرحلة مبكرة – قبل حدوث التلف – ويظل الجهاز في أفضل حالة لفترة طويلة.
الإخلاء التلقائي
تحتوي الأجهزة على وظيفة التفريغ التلقائي المدمجة التي تضمن كفاءة العمليات والتشغيل السلس.
نظام تحليل الغاز المتطور وسلامة الغاز
يوفر تحليل الغازات الاختياري باستخدام MS أو FTIR أو GCMS معلومات إضافية قيمة. يدعم النظام أجهزة MFCs القائمة بذاتها أو المدمجة لتحديد جرعات الغاز بدقة ويمكن تخصيصها بخيارات مثل مدخل ساخن. يتيح نظام سلامة الغاز المرن الاستخدام الآمن للغازات مثل الهيدروجين أو ثاني أكسيد الكربون.
أبرز الملامح
نموذج الروبوت
درجة حرارة واسعة
ونطاق ضغط واسع
خيارات تطبيق متعددة الاستخدامات
تصميم محكم التفريغ
الميزات الرئيسية

نطاق درجة حرارة واسع يصل إلى 1100 درجة مئوية
التحكم في معدلات التسخين والتبريد من 0.001 إلى 250 درجة مئوية/الدقيقة لتحليل مرن لمجموعة كبيرة من المواد.

إدارة متقدمة للفرن والحرارة
تصميم مبتكر للتحميل العلوي لتحقيق ثبات ممتاز في القياس وسهولة التعامل مع العينة.

تفريغ الهواء والغلاف الجوي المتحكم فيه
- يدعم التفريغ العالي بالإضافة إلى الأجواء الخاملة أو المختزلة أو المؤكسدة أو الرطبة
- اختياريًا، يمكن إجراء ضغط زائد يصل إلى 5 بار
- يمكن إجراء تحليل بعض الظروف المسببة للتآكل مع اتخاذ الاحتياطات المناسبة
- يمكن دمج أنبوبة شعرية ساخنة لتحليل الغازات المتبقية كخيار

منصة LINSEIS المتكاملة
يوفر برنامج LINSEIS المتكامل حلاً شاملاً يجمع بين الأجهزة والبرمجيات لتحقيق أقصى قدر من الموثوقية والدقة في العملية. تتيح المنصة الموحدة إمكانية الدمج السلس للمكونات والأجهزة من الشركاء الخارجيين – للحصول على نظام شامل قوي وموثوق بشكل خاص.
هل لديك أسئلة؟ فقط اتصل بنا!
+49 (0) 9287/880 0
الخميس من الساعة 8 صباحاً حتى 4 عصراً
والجمعة من الساعة 8 صباحاً حتى 12 ظهراً.
نحن هنا من أجلك!
المواصفات

نطاق القياس: يصل إلى ± 2500 مجم

نطاق درجة الحرارة: RT حتى 1100 درجة مئوية

جهاز أخذ العينات التلقائي حتى 90 موضعاً
اكتشف TGA عالي الدقة – تم تطويره لإجراء تحليلات حرارية دقيقة وتوصيف المواد:
- معدلات التسخين والتبريد: 0.001 إلى 250 كلفن/الدقيقة
- دقة الميزان: 0.01 / 0.02 / 0.1 ميكروغرام
- الأجواء: خاملة، أو مؤكسدة، أو مختزلة أو مفرغة من الهواء (حتى 10 – 3 ملي بار)
- التحكم في الغاز: كتلة MFC مدمجة لجرعات الغاز الدقيقة
- اقتران EGA: التوصيل الاختياري ب FTIR أو MS أو GC-MS
ترقية إلكترونية – دقة وثبات لا مثيل لهما
يتميز ميزان LINSEIS TGA L83 بأحدث بنية ميزان رقمي من لينسيس، والتي تضمن دقة استثنائية وثبات قياس طويل الأجل.
يقلل نظامه الإلكتروني المتطور من الانجراف ويحسن الدقة في النطاق دون الميكروغرامي، مما يضمن نتائج موثوقة حتى في التحليلات الأطول.
وبفضل هذه التقنية من الجيل التالي، يضع TGA L83 معايير جديدة من حيث الدقة وقابلية الاستنساخ والأداء في تحليل الثقل الحراري.
المعدات الموصى بها
EGA - تحليل الغاز المتطور
تحديد جرعات الغاز وسلامة الغاز
بخار الماء والرطوبة النسبية
الطريقة
قياس الجاذبية الحرارية
التحليل تحليل الثقل الوزني الحراري (TGA) يقيس التغير في كتلة العينة كدالة لدرجة الحرارة أو الوقت تحت جو متحكم فيه.
توفر هذه الطريقة رؤى أساسية في التركيب والاستقرار الحراري وسلوك التفاعل للمواد في مجموعة متنوعة من الصناعات.
أثناء القياس، يتم تعريض العينة لبرنامج درجة حرارة محدد بدقة تحت ظروف خاملة أو مؤكسدة أو مختزلة أو مفرغة من الهواء.
يسجل جهاز LINSEIS TGA L83 حتى أصغر التغيرات الكتلية بدقة في نطاق دون الميكروغرام، وبالتالي يتيح التحديد الدقيق لعمليات التحلل والأكسدة, الأكسدة أو الاختزال أو التبخر أو عمليات الامتصاص.
ومن خلال تحليل هذه المفقودات أو المكاسب الكتلية هذه، تتيح TGA التحديد الكمي لمكونات المواد وتقييم الاستقرار الحراري وتوصيف آليات التفاعل.
إنها تقنية لا غنى عنها لفحص البوليمرات, والمستحضرات الصيدلانية, مواد البناء, والكيماويات والكيماويات والمعادن وتوفر نتائج واضحة وقابلة للتكرار للأبحاث ومراقبة الجودة على حد سواء.

المبدأ الوظيفي لجهاز TGA L83
يحدد TGA L83 التغيرات في كتلة العينة كدالة لدرجة الحرارة أو الوقت في ظل ظروف مضبوطة بدقة.
أثناء القياس، توضع العينة في بوتقة وتخضع لبرنامج تسخين أو تبريد محدد في جو خامل أو مؤكسد أو مختزل أو مفرغ من الهواء.
خلال دورة درجة الحرارة بأكملها، يسجل الجهاز باستمرار التغير الكتلي للعينة بدقة في نطاق دون الميكروغرام.
فقدان الوزن أو زيادة الوزن الناتجة عن التحلل , الأكسدةأو الاختزال أو التبخر بحساسية ودقة استثنائية.
ويتيح مبدأ القياس هذا تفسيرًا واضحًا للتفاعلات الحرارية ويوفر معلومات قيمة عن تركيب المواد واستقرارها وآليات التحلل.
وبفضل مقياسه عالي الدقة والتحكم المتقدم في الفرن، يوفر جهاز LINSEIS TGA L83 بيانات موثوقة وقابلة للتكرار لكل من تطبيقات البحث ومراقبة الجودة.
المتغيرات المقاسة باستخدام قياس الجاذبية الحرارية
إمكانيات التحليل الحراري باستخدام قياس الثقل الحراري (TG):
- التغييرات الجماعية
- عمليات التحلل
- سلوك الأكسدة
- الثبات الحراري
- اختبارات التآكل
السبق مع TGA L83 - قياس الثقل الحراري عالي الحساسية لمجموعة كبيرة من المواد
TGA L81
هل لديك أسئلة؟ فقط اتصل بنا!
+49 (0) 9287/880 0
الخميس من الساعة 8 صباحاً حتى 4 عصراً
والجمعة من الساعة 8 صباحاً حتى 12 ظهراً.
نحن هنا من أجلك!
شرح TGA L83 - الوظيفة والاستخدام والإمكانيات
توازن العارضة
التدفق القسري
التدفق القسري – المزايا في دراسة التفاعلات الغازية-الصلبة
(في انتظار الحصول على براءة الاختراع)
يوفر مبدأ التدفق القسري العديد من المزايا لتحليل التفاعلات بين المراحل الغازية والصلبة:
- ظروف مضبوطةتحكم دقيقفي بيئة التفاعل للحصول على نتائج قياس قابلة للتكرار.
- أوقات تفاعل أسرعتسريعالتفاعلات البطيئة من خلال تدفق الغاز المستمر.
- خلط أفضلتوزيع متساوٍللمواد المتفاعلة لتحسين حركية التفاعل.
- تحليل مستمرالمراقبةوالتحكم في التفاعل في الوقت الحقيقيممكنة.
- قابلية التوسعةقابلةللتكيف بسهولةمع أحجام ومعدلات تدفق مختلفة – مثالية لتحسين عمليات الإنتاج.
يتوفر مبدأ التدفق القسري لكل من التحليل الحراري الوزني الحراري (TGA ) والتحليل الحراري التفاضلي (DTA). وهذا يوسع إلى حد كبير نطاق تطبيق هذه التقنية ويتيح إجراء تحليلات أكثر دقة بالإضافة إلى طرق تحقيق أكثر تقدمًا في التحليل الحراري.
معدلات أكسدة النحاس مع إمدادات الغاز المختلفة
تنتج أكسدة النحاس أكسيد النحاس، حيث يعتمد معدل التفاعل بشكل كبير على إمدادات الغاز. ويضمن مبدأ التدفق القسري توزيع العامل المؤكسد (O₂) بسرعة وبشكل متساوٍ على كامل مادة العينة منذ البداية. ويسمح ذلك بحدوث التفاعل بشكل أسرع بكثير من الطرق التقليدية، حيث يصل الغاز إلى العينة تدريجياً فقط.
تفاعل تكوين أكسيد النحاس هو
2Cu+ O₂ → 2 CuO
يؤدي التدفق القسري للغاز إلى تفاعل الأكسجين بكفاءة مع النحاس – من أجل تسريع التفاعلات وإجراء تحليلات أكثر دقة في ظل ظروف واقعية.
ما هي المستشعرات والبوتقات المتوفرة؟
كم تبلغ تكلفة TGA L83؟
يعتمد سعر نظام TGA L83 على التكوين المختار والخيارات الإضافية، مثل نطاق درجة الحرارة أو نوع الفرن أو نظام التبريد أو وظائف الأتمتة أو أوضاع القياس الخاصة. نظرًا لأنه يمكن تخصيص كل نظام وفقًا لمتطلبات التطبيق الخاصة بك، يمكن أن تختلف التكاليف بشكل كبير.
للحصول على عرض أسعار دقيق، يُرجى إرسال متطلباتك إلينا عبر نموذج الاتصال الخاص بنا – يسعدنا أن نقدم لك عرض أسعار مخصص.
ما المدة الزمنية التي يستغرقها توصيل جهاز TGA L83؟
يعتمد وقت التسليم لأفران TGA L83 إلى حد كبير على الخيارات والتكوينات المحددة. يمكن أن تؤدي الميزات الإضافية مثل الأفران الخاصة أو نطاقات درجات الحرارة الممتدة أو الأتمتة أو التخصيص إلى زيادة وقت الإنتاج والتجهيز وبالتالي تمديد وقت التسليم.
يرجى الاتصال بنا عبر نموذج الاتصال الخاص بنا للحصول على تقدير دقيق لوقت التسليم بناءً على متطلباتك الفردية.
هل يمكن لأنظمة TGA إجراء قياسات تعتمد على الضغط؟
نعم، مع التهيئة المناسبة، يمكن لجهاز TGA L83 أيضًا إجراء قياسات تعتمد على الضغط. وتتوفر أفران خاصة عالية الضغط وأنظمة تحكم في الغاز تتيح التشغيل تحت ضغط متزايد. هذا مفيد بشكل خاص لمحاكاة التفاعلات في ظل ظروف عملية واقعية، على سبيل المثال في أبحاث المواد أو تطوير المحفزات أو اختبار السلامة.
يرجى الاتصال بنا لمناقشة الأجهزة ونطاقات الضغط المناسبة لتطبيقك.
هل القياسات تحت أجواء الهيدروجين وبخار الماء ممكنة مع أنظمة TGA؟
نعم، يمكن تشغيل TGA L83 – باستخدام المعدات المناسبة – في كل من أجواء الهيدروجين وبخار الماء. تتوفر أنظمة غاز خاصة معتمدة للسلامة وأفران ذات درجة حرارة عالية لقياسات الهيدروجين لضمان التشغيل الآمن والمضبوط. يمكن توليد أجواء بخار الماء مع أنظمة ترطيب خاصة وخطوط غاز ساخنة لمنع التكثيف وضمان ظروف قياس مستقرة.
هذه القدرات ذات قيمة خاصة للتطبيقات في تطوير المواد وأبحاث التآكل والحفز وتكنولوجيا الطاقة.
هل يمكن أن تقترن أنظمة TGA مع أجهزة تحليل الغازات وهل يمكن تحليل الغازات في الموقع؟
نعم، يمكن استخدام TGA L83 مع العديد من أجهزة تحليل الغازات مثل FTIR-, MS– أو GC-يمكن أن تقترن الأنظمة. وهذا يتيح التحليل في الموقع للغازات المنبعثة أثناء القياس. تتم عملية الاقتران عبر خطوط نقل ساخنة، والتي تضمن نقل الغازات بدون تكثف وارتباط دقيق للأحداث الحرارية مع تكوين الغاز.
ويوفر هذا المزيج ميزة كبيرة، حيث أنه لا يوفر فقط معلومات عن التغيرات الحرارية والتغيرات المتعلقة بالكتلة في العينة، ولكن أيضًا عن طبيعة الغازات المتكونة أو المنبعثة – وهو مثالي لتوصيف المواد ودراسات التحلل وتحليل آليات التفاعل.
البرمجيات
جعل القيم مرئية وقابلة للمقارنة
وظائف البرنامج
- برنامج مناسب لتحرير النصوص
- النسخ الاحتياطي للبيانات في حالة انقطاع التيار الكهربائي
- حماية ضد كسر المزدوجة الحرارية
- كرر القياسات بالحد الأدنى
- مدخلات المعلمة
- تقييم القياس الحالي
- مقارنة المنحنيات حتى 50 منحنى
- حفظ التحليلات وتصديرها
- تصدير واستيراد بيانات ASCII
- تصدير البيانات إلى MS Excel
- تحليل متعدد الأساليب (DSC، TGA، TMA، TMA، DIL، إلخ)
- وظيفة التكبير/التصغير
- 1 و2 الاشتقاق
- حساب المنحنى
- حزمة التحليل الإحصائي
- المعايرة التلقائية
- الحركيات الاختيارية والتنبؤ بعمر الخدمة
- حزم البرامج
وظائف TG:
- تغير الكتلة بالنسبة المئوية والمليجرام
- فقدان الكتلة المتحكم في المعدل (RCML)
- تقييم فقدان الكتلة
- تقييم الكتلة المتبقية
- “ملاحظات حول قياس TGA الديناميكي” (خدمة اختيارية مقابل رسوم)
مكتبة لينسيس الحرارية
تعد حزمة برامج مكتبة LINSEIS الحرارية خيارًا لبرنامج التقييم LINSEIS Platinum المعروف وسهل الاستخدام، وهو مدمج في جميع أجهزتنا تقريبًا. باستخدام المكتبة الحرارية، يمكنك مقارنة المنحنيات الكاملة بقاعدة بيانات تحتوي على آلاف المراجع والمواد القياسية في ثانية إلى ثانيتين فقط.
متعدد الأدوات
يمكن التحكم في جميع أجهزة LINSEIS (TGA وDSC وDIL وSTA وHFM وLFA وغيرها) عبر قالب برمجي.
متعدد اللغات
يتوفر برنامجنا بالعديد من اللغات المختلفة القابلة للتبديل بين المستخدمين، بما في ذلك: الإنجليزية، والإسبانية، والفرنسية، والألمانية، والصينية، والكورية، واليابانية، وغيرها.
مولد التقرير
اختيار قالب ملائم لإنشاء تقارير قياس مخصصة.
مستخدمون متعددون
يمكن للمسؤول إعداد مستويات مختلفة من المستخدمين بحقوق مختلفة لتشغيل الجهاز. يتوفر أيضاً ملف سجل كخيار.
البرمجيات الحركية
التحليل الحركي لبيانات DTA وTGA وEGA (TG-MS وTG-FTIR) لدراسة السلوك الحراري للمواد الخام والمنتجات.
قاعدة البيانات
تتيح قاعدة البيانات المتطورة إدارة البيانات ببساطة مع ما يصل إلى 1000 سجل بيانات.
التطبيقات
صناعة السيارات والفضاء
تحليل قياس الثقل الحراري (TGA) هو تقنية لا غنى عنها في البحث والتطوير في صناعات النقل والفضاء – بما في ذلك هندسة السيارات والطيران وتكنولوجيا الأقمار الصناعية والبعثات الفضائية المأهولة.
ويوفر رؤى قيمة حول تركيب المواد والاستقرار الحراري وسلوك التحلل ويدعم العمليات المهمة مثل اختبار المكونات وضمان الجودة وتحسين العمليات وتحليل الأعطال.
أثناء التشغيل، تتعرض المكونات للتقلبات الشديدة في درجات الحرارة والبيئات المؤكسدة والإجهاد الميكانيكي، وكلها يمكن أن تؤثر على أداء المواد وعمر الخدمة.
من خلال المراقبة المستمرة للتغيرات في الكتلة أثناء التسخين أو التبريد، تتيح TGA التوصيف الدقيق لعمليات التحلل والأكسدة والتبخر في مواد مثل المطاط والبوليمرات والمواد المركبة والطلاءات والسبائك المعدنية الخفيفة.
تساعد هذه البيانات المهندسين على تقييم مقاومة التقادم والمتانة الحرارية والثبات الكيميائي – وهي عوامل حاسمة لسلامة وموثوقية أنظمة النقل والطيران الحديثة.
مثال تطبيقي: تحلل المطاط
تم إجراء قياس عينة من المطاط الصناعي باستخدام محلل حراري متزامن (STA L82) في جو من النيتروجين. تم تسخين العينة على ثلاث خطوات بمعدل 30 كلفن/دقيقة لكل منها. يوضح المنحنى الأزرق فقدان الوزن النسبي. في الخطوة الأولى، حدث جفاف العينة، مما أدى إلى إطلاق 9.3% من الماء دون أي تأثير على إشارة DTA المقابلة (المنحنى الأحمر الداكن).
في خطوة التفاعل الثانية، يتم إطلاق المكونات المتطايرة (36.0٪) عن طريق الانحلال الحراري تحت النيتروجين، والتي يمكن التعرف عليها من خلال ذروة طاردة للحرارة على منحنى DTA. في الخطوة الثالثة، يتغير الغلاف الجوي إلى الأكسجين، مما يؤدي إلى احتراق الكربون المتبقي وينتج عنه فقدان الوزن بنسبة 14.3%. وتتكون نسبة 40.4% المتبقية من المكونات غير العضوية مثل الرماد أو الجير أو مواد الحشو.
مواد البناء
تحليل قياس الثقل الحراري (TGA) هو طريقة فعالة لتوصيف مواد البناء مثل الخرسانة والأسمنت والملاط والجبس والمركبات المعدنية الأخرى.
وهي تتيح إجراء فحص مفصل للتركيب وتحلل المادة الرابطة وسلوك التحلل وترطيب الأسمنت والتفاعلات الأخرى المستحثة حراريًا.
أثناء برنامج التسخين المتحكم فيه، يقيس جهاز LINSEIS TGA L83 باستمرار التغيرات في كتلة العينة وبالتالي يتيح التسجيل الدقيق لعمليات إطلاق الرطوبة أو الأكسدة أو الكربنة أو التحلل.
توفر هذه المعلومات رؤى قيمة حول استقرار المواد وآليات التفاعل ونسب المكونات.
ومن خلال تحليل هذه التغيرات في الكتلة في ظل أجواء ومعدلات تسخين محددة، تُعد TGA أداة موثوقة وفعالة لتقييم السلوك الحراري والمتانة الحرارية لم واد البناء والمواد المركبة الحديثة.
مثال على التطبيق: تحلل جص الجبس
يوضح مثال القياس التالي تحليل التلف لجص جبسي أظهر تشققات وتلفًا هيكليًا بعد دورة الصيف والشتاء. افترضت الشركة المصنعة أن التطبيق لم يتم إجراؤه بشكل صحيح وقارنت الجزء التالف من الجدار باستخدام تحليل الثقل الحراري (TGA) مع عينة جبس مرجعية لم تظهر أي تشققات بعد دورات التسخين والتبريد. يُظهر القياس أن محتوى الكربون والمحتوى العضوي للعينات “السيئة” (المنحنيات الخضراء والزرقاء) مطابق تقريبًا لمحتوى العينات المرجعية (المنحنيات الحمراء والسوداء).
تُظهر النسبة المئوية لفقدان الوزن في النطاق حول 500 درجة مئوية تقريبًا نفس المستوى من فقدان الكتلة بنسبة 2 في المائة تقريبًا. ومع ذلك، هناك اختلاف كبير في خطوة فقدان الوزن عند حوالي 800 درجة مئوية إلى 900 درجة مئوية، حيث يتم إطلاق الكربونات الموجودة في صورة ثاني أكسيد الكربون: تُظهر العينات المرجعية فقدًا كتليًا بنسبة 30% تقريبًا بسببثاني أكسيد الكربون المنطلق، بينما تُظهر العينات من الجدار الذي به شقوق فقدًا كتليًا بنسبة 11% و13% فقط هنا. وهذا يشير إلى أن الجبس الموجود على الجدار الذي كان به تلف هيكلي يحتوي على نسبة كربون أقل بكثير مما ينبغي أن يكون عليه، مما يشير إلى أن خلط الجبس الجبس تم بالفعل بشكل غير صحيح. ومن المثير للاهتمام، أن هناك أيضًا اختلافًا في محتوى الكربون بين الجدار في الجانب الغربي (الجانب المعرض للطقس) والجانب الشرقي من المبنى.
مثال تطبيقي: تحلل CaC2O4 – H2O
تُظهر المنحنيات الموجودة على اليسار تجربة مرجعية مع أكسالات الكالسيوم. وتظهر ثلاث مراحل لفقدان الكتلة على المنحنيات الزرقاء والحمراء (نسبية ومطلقة): المرحلة الأولى تتوافق مع إطلاق H₂O↩O، والثانية مع فقدان ثاني أكسيد الكالسيوم والثالثة مع فقدان ثاني أكسيد الكربون. ثم يتفاعل أكسيد الكالسيوم الناتج (CaO) مع الماء من المرحلة الأولى، والذي يبقى في غرفة التفاعل في جو ساكن. وينتج عن هذا التفاعل هيدروكسيد الكالسيوم (Ca(OH)₂) أثناء التبريد عند حوالي 580 درجة مئوية.
يصعب مراقبة هذه الخطوة الأخيرة باستخدام TGA القياسي بسبب معدلات التبريد البطيئة عادةً. ومع ذلك، في هذه الحالة، تم إجراء دورة قياس كاملة في 20 دقيقة. كانت معدلات التسخين والتبريد 2 كلفن/ثانية، ولكن يمكن زيادتها بسهولة إلى 100 كلفن/ثانية باستخدام TGA الحثي.
مثال للتطبيق: الأسمنت
تم إجراء القياس على اليسار باستخدام TG-DSC. المكونات الرئيسية للإسمنت هي سيليكات التريكالسيوم وسيليكات الديكالسيوم وألومينات التريكالسيوم.
بعد خلط الأسمنت الخام بالماء، تتكون هيدرات مختلفة ببطء. وعند وضعها في جهاز استشعار، يتبخر الماء الممتص أولاً أثناء التحلل الحراري، ثم تتحلل هيدرات سيليكات الكالسيوم وعند 570 درجة مئوية تتبعها هيدروكسيدات الكالسيوم والمغنيسيوم والألومنيوم.
يمكن رؤية هذا التأثير كخطوات فقدان الكتلة (المنحنى الأحمر) مع تأثيرات ماصة للحرارة موازية على إشارة DSC (المنحنى الأزرق). ثم يتم إطلاق ثاني أكسيد الكربون من الكربونات، مما يؤدي إلى خطوة فقدان كتلة هائلة عند حوالي 800 درجة مئوية.
مستحضرات التجميل والمستحضرات الصيدلانية والأغذية
يجب أن تفي المعادن المستخدمة في التطبيقات الصناعية بخصائص معينة ناتجة عن وظيفتها المقصودة. يجب أن تتوافق خواص مثل الصلابة والقوة الميكانيكية والتمدد الحراري والتوصيل الحراري ومقاومة الأكسدة والتآكل مع ظروف التشغيل لضمان عمر تشغيلي طويل وموثوقية.
ونظرًا لأن المعادن النقية لا تفي في كثير من الأحيان بهذه المتطلبات، فعادةً ما يتم خلطها بعناصر أخرى – معادن أو شبه معادن أو غير معادن. وتتميز هذه المركبات، المعروفة باسم السبائك، بخصائص مادية محسنة وتتيح مجموعة واسعة من التطبيقات التقنية.
تتيح طرق القياس الفيزيائية الحرارية تحليل سلوك المواد الهامة مثل التحولات الطورية ودرجات حرارة التبلور وتغيرات الحالة والاستقرار الحراري للمواد الخام المستخدمة في الصفائح المعدنية أو الركائز أو المنتجات المعدنية الأخرى. وتشمل المعلمات الأخرى القابلة للقياس السعة الحرارية النوعية والتمدد الحراري الخطي ودرجة الانصهار.
مثال على التطبيق: الأسبرين
في هذا التطبيق، تم قياس حمض أسيتيل الساليسيليك (الأسبرين) باستخدام STA L82، مع التركيز على إشارة DSC. يمكن استخدام DSC لمراقبة تفاعلات التحلل وتحليل وتحديد المواد مثل المكونات الصيدلانية النشطة. تُظهر عينة ASA المقاسة التأثيرات التالية: في بداية عملية التسخين، يتم إطلاق بعض الماء الممتز، مما يؤدي إلى فقدان الوزن بنسبة 1% تقريبًا. عند درجة حرارة 140 درجة مئوية، يتم الوصول إلى نقطة انصهار الأسبرين، مما يؤدي إلى تفاعل ماص للحرارة يقاس على منحنى DTA. عند درجة حرارة 60 درجة مئوية، يحدث تحلل المادة الفعالة المنصهرة على عدة مراحل.
نواتج التحلل متطايرة، مما يؤدي إلى فقدان الوزن الكلي بنسبة 100% تقريبًا.
على اطلاع جيد