产品百科丨热重分析仪概述

热重分析法（TG、TGA）是在升温、恒温或降温过程中，观察样品的质量随温度或时间的变化，目的是研究材料的热稳定性和组份。广泛应用于塑料、橡胶、涂料、药品、催化剂、无机材料、金属材料与复合材料等各领域的研究开发、工艺优化与质量监控。

 

热重量分析的主要特点，是定量性强，能准确地测量物质的质量变化及变化的速率。根据这一特点，可以说，只要物质受热时发生质量的变化，都可以用热重量分析来研究。可用热重量分析来检测的物理变化和化学变化过程。我们可以看出，这些物理变化和化学变化都是存在着质量变化的，如升华、汽化、吸附、解吸、吸收和气固反应等。

 

上海和晟 HS-TGA-101 热重分析仪

 

 

一、基本结构：

热重曲线是用热天平记录的。热天平的基本单元是微量天平、炉子、温度程序器、气氛控制器以及勇士记录这些输出的仪器。

 

 

二、使用范围

 

1、药品、食品和化妆品

 

2、有机高分子材料（塑料、橡胶、涂料、油脂）

 

3、纤维、纺织品

 

4、粘性样品，例如糊状物、霜剂或凝胶

 

5、液体

 

三、应用领域

 

1、质量变化

 

2、组分的定量分析(水分、填料、聚合物组分、各种材料等)

 

3、气体的吸附和解吸附

 

4、分解过程

 

5、升华、蒸发、汽化

 

6、热稳定性

 

7、 氧化反应和氧化稳定性

 

8、水分的吸附和解吸附行为

 

四、实验案例

 

五水硫酸铜（CuSO4·5H2O）

 

 

右图五水合硫酸铜晶体失水分三步。上图中两个仅以配位键与铜离子结合的水分子最先失去，大致温度为102℃。

 

两个与铜离子以配位键结合，并且与外部的一个水分子以氢键结合的水分子随温度升高而失去，大致温度为113℃。

 

最外层水分子最难失去，因为它的氢原子与周围的硫酸根离子中的氧原子之间形成氢键，它的氧原子又和与铜离子配位的水分子的氢原子之间形成氢键，总体上构成一种稳定的环状结构，因此破坏这个结构需要较高能量。失去最外层水分子所需温度大致为258℃。