Apa itu Analisis Termogravimetri?

Analisis termogravimetri adalah teknik yang digunakan dalam sains dan industri untuk mengkarakterisasi bagaimana sampel padat berubah saat dipanaskan secara bertahap. Sampel dapat berubah karena hilangnya kelembaban, perubahan struktur kristal, atau perubahan molekul karena dekomposisi. Jenis analisis ini digunakan untuk mengkarakterisasi sampel polimer dan batubara, hingga lukisan saat ini, dan untuk banyak kegunaan lainnya.

Analisis sampel dilakukan dalam lingkungan yang terkendali di mana sampel ditimbang terus menerus saat dipanaskan. Gas inert dapat dimasukkan untuk menghindari oksidasi selama pemanasan. Outputnya terdiri dari kurva penurunan suhu versus berat badan. Ketika disajikan dalam bentuk diferensialnya, perubahan kemiringan kurva menjadi puncak, yang memudahkan para ilmuwan untuk membedakan titik transformasi dalam sampel.

Analisis gravimetri atau analisis di mana kuantitas akhir ditentukan dengan menimbang sampel biasanya merupakan teknik analisis yang sangat tepat. Analisis termogravimetri, di sisi lain, lebih merupakan teknik deskriptif. Puncak dapat diukur dalam energi yang dilepaskan atau diambil oleh pergeseran struktur sampel. Dalam beberapa molekul terhidrogenasi, puncak akan terjadi karena panas menghilangkan hidrasi. Panas yang dibutuhkan untuk menyebabkan perubahan seperti itu juga merupakan ukuran kekuatan ikatan antara molekul dan molekul air.

Polimer sering dijelaskan dengan analisis termogravimetri. Para ilmuwan melihat titik pelunakan dan titik degradasi, dan mereka mengevaluasi analisis campuran dan kandungan pengisi. Bahan tahan api dapat diuji dengan metode ini, mengevaluasi kondisi di mana pembakaran terjadi.

Bahan organik seperti batubara dapat dikarakterisasi menggunakan analisis termogravimetri. Teknik ini telah menggantikan beberapa tes lama yang diperlukan untuk menentukan peringkat dan menilai batubara antara pembeli dan penjual. Pengujian dapat mengevaluasi persentase kadar air, volatil, karbon tetap, dan abu dalam batubara.

Beberapa studi kinetik, atau studi yang menentukan laju reaksi, dilakukan dengan menggunakan analisis termogravimetri. Studi-studi ini kadang-kadang dilakukan dengan menganalisis gas buang dari sampel secara terus-menerus saat dipanaskan. Studi kinetik dapat menentukan orde reaksi, yang berarti berapa banyak spesies molekul yang harus bergabung pada setiap tahap reaksi.
Kimia forensik telah menemukan tempat untuk analisis termogravimetri. Teknik ini dapat mencirikan pernis dan cat. Dengan membandingkan sampel yang diketahui, usia karya seni tertentu dapat ditentukan. Informasi yang berguna mengenai stabilitas obat-obatan ditemukan dengan menggunakan instrumen ini.