Analise termica diferencial

Analise termica diferencial

Como visto, a base da DTA se dá por aumentar a temperatura da amostra e da referencia (sendo esse aumento baseado na amostra, que crescerá linearmente), e a resposta da analise é a diferença de temperatura entre elas (amostra e ref.)

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• Evolução do calor, causará um aumento temporário de Ta em relação a Tr, originando um pico exotérmico no gráfico. (a – pico máximo) Neste o calor é liberado do analito.
• Processos em que há absorção de calor causará uma diminuição temporária de Ta em relação a Tr, dando origem a um pico endotérmico. (b – pico mínimo) Neste o analito absorveu o calor.

> Os picos da DTA ocorrem devido as modificações físicas e as reações químicas que são induzidas por variações de temperatura;

Processos físicos endotérmicos:
Fusão, Vaporização, Absorção, Dessorção

Processos físicos exotérmicos:

Adsorção, Cristalização

Reações químicas endotérmicas:
Desidratação, Redução e Decomposição

Reações químicas exotérmicas:
Oxidação, Polimeração e Reações catalíticas

Fig.
Aqui nós temos um termograma diferencial, que se obteve através do aquecimento de um polímero, num intervalo de temperatura suficiente para provocar sua decomposição.

Quando se tem uma linha reta significa que a diferença está se mantendo constante, entre a amostra e a referencia;

Transição vitrea

Essa diminuição inical ocorre devido a transição vitrea. (Oque significa isso) Algumas substancia como por exemplo os polímeros , a partir de uma determinada temperatura , ocorre uma mudança na sua estrutura química, no caso do polimero ele se altera de um vidro para uma borracha, a entalpia ou seja sua energia interna não muda, (não absorve nem libera calor), oque muda é sua capacidade calorífera.
Por exemplo:
Eu submeto a dois tipos de materiais A e B a mesma qtdade de calor (energia)
Material A madeira
Material B barra de ferro
E submeto eles a um mesmo tipo de chama
Bom, depois de um minuto por exemplo, se for tocar na madeira é possível que eu não me queime, porém a barra ferro talvez ficaria impossivel toca-la, ou seja a capacidade calorífica do ferro é maior do que a da madeira.
Então devido essa mudança de vidro para borracha que alterou a capacidade calorífica, houve este deslovamento para baixo da linha de base.

Cristalização

Mais a frente a uma determinada temperatura (aumento) há formação de cristais na sua estrutura, esse processo é exotermico, libera calor, por isso há esse 1º pico. (máximo). Quanto maior a velocidade de aquecimento, maior será a área sob o pico, pois assim se tem mais tempo para formação e crescimento de cristais.

O 2º pico (mínimo) é endotermico e ocorre devido a fusão dos cristais formados.

(ex.: de gelo para água - precisou receber calor pra se fundir logo endotermico)

Com oxigênio no ambiente ocorre este 3º pico, e oxidação é exotermica, porque pra oxidar sua substancia precisou de liberar enegia (calor). Se não houver oxigênio não há pico.

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