Termogravimetrisk analys är en teknik som används inom vetenskap och industri för att karakterisera hur ett fast prov förändras när det gradvis värms upp. Provet kan förändras på grund av fuktförlust, förändringar i kristallstrukturen eller molekylära förändringar på grund av nedbrytning. Denna typ av analys används för att karakterisera polymerer och kolprover, hittills målningar och för många andra användningsområden.
Analysen av prover görs i en kontrollerad miljö där provet vägs kontinuerligt medan det värms upp. En inert gas kan införas för att undvika oxidation under upphettning. Utgången består av en kurva för temperatur kontra viktminskning. När de presenteras i sin differentialform blir förändringarna i kurvans lutning toppar, vilket gör det lättare för forskare att urskilja transformationspunkten i provet.
Gravimetrisk analys eller analys där den slutliga kvantiteten bestäms genom att väga provet är vanligtvis en mycket exakt analysteknik. Termogravimetrisk analys, å andra sidan, är mer en beskrivande teknik. Topparna kan mätas i energi som frigörs eller tas upp av en förskjutning i provstrukturen. I vissa hydrerade molekyler kommer en topp att inträffa när värme tar bort hydrering. Värmen som krävs för att orsaka en sådan förändring är också ett mått på bindningsstyrkan mellan molekylen och vattenmolekylen.
Polymerer beskrivs ofta genom termogravimetrisk analys. Forskare tittar på punkten för mjukning och nedbrytningspunkten, och de utvärderar blandningsanalys och fyllmedelsinnehåll. Flamskyddande material kan testas med denna metod, för att utvärdera de förhållanden under vilka förbränning sker.
Organiskt material såsom kol kan karakteriseras med användning av termogravimetrisk analys. Denna teknik har ersatt äldre multipla tester som krävs för att rangordna och värdera kol mellan köpare och säljare. Testet kan utvärdera procentandelen av fukthalt, flyktiga ämnen, fixerat kol och aska i kolet.
Vissa kinetiska studier, eller studier som bestämmer reaktionshastigheterna, utförs med termogravimetrisk analys. Dessa studier utförs ibland genom att kontinuerligt analysera avgaserna från provet när det värms upp. Kinetiska studier kan bestämma reaktionens ordning, vilket betyder hur många molekylära arter som måste kombineras i varje steg av reaktionen.
Rättsmedicinsk kemi har hittat ett hem för termogravimetrisk analys. Tekniken kan karakterisera lacker och färger. Genom att jämföra med kända prover kan åldern på vissa konstverk bestämmas. Användbar information om läkemedels stabilitet finns vid användning av detta instrument.