Neste estudo, são apresentados os resultados das medições TG-DSC do nitrato de cálcio tetra-hidratado – Ca(NO3)2.
A amostra foi analisada utilizando um instrumento Linseis STA L81, que monitoriza simultaneamente a alteração do peso e o sinal DSC. A entalpia das transições de fase e a capacidade térmica podem ser determinadas a partir do sinal DSC.
A amostra foi aquecida em cadinhos de alumínio fechados a 180 °C a uma taxa de aquecimento de 10 K/min e mantida isotérmica durante 3 horas. Em seguida, foi aquecida a 600 °C a uma taxa de aquecimento de 10 K/min.
A curva azul mostra a perda de massa e a curva vermelha o sinal DSC. O primeiro pico no sinal DSC é causado pela fusão da amostra. O início do pico de fusão é a 46 °C.
Após a fusão completa da amostra, ocorre um segundo pico endotérmico com um início a 141 °C. O sinal TG mostra uma perda de peso de 32 % neste intervalo de temperatura. A água de cristalização do nitrato de cálcio tetra-hidratado é separada e forma-se um sal anidro sólido.
Durante o tempo de manutenção isotérmica a 180 °C, a amostra não sofre mais alterações, o que significa que esta temperatura é ideal para secar o sal e obter o sal anidro.
Quando aquecido novamente a 541 °C, ocorre um pico endotérmico. O sal anidro funde-se. No entanto, o sinal TG mostra uma perda de peso. Isto indica que o sal se decompõe durante a fusão. Por isso, a entalpia de fusão e a capacidade térmica do sal anidro fundido não podem ser medidas diretamente.
No entanto, isto pode ser conseguido através de medições TG-DSC adicionais de misturas de sais. O nitrato de cálcio deve ser misturado com nitrato de lítio, de sódio ou de potássio em diferentes percentagens molares. As entalpias de fusão podem ser determinadas a partir dos picos de fusão DSC das misturas. A entalpia de fusão do nitrato de cálcio puro pode então ser calculada simplesmente por extrapolação para uma percentagem molar de 100 % em relação ao nitrato de cálcio.
O mesmo método é utilizado para medir a capacidade térmica do nitrato de cálcio anidro fundido.
