DSC vs DTA: differenza e confronto

Il modo migliore per comprendere la differenza tra la calorimetria a scansione differenziale (DSC) e l'analisi termica differenziale (DTA) è osservare i loro processi. Sebbene entrambi registrino cambiamenti di temperatura, hanno obiettivi diversi.

Punti chiave

1. DSC misura le variazioni del flusso di calore in un campione mentre subisce un cambiamento di temperatura, mentre DTA rileva le differenze di temperatura tra un campione e un riferimento.
2. DSC fornisce dati quantitativi sulla capacità termica e sulle transizioni di fase, mentre DTA offre informazioni qualitative sugli eventi termici.
3. La DSC è più sensibile e precisa della DTA, il che la rende il metodo preferito per la caratterizzazione dei materiali.

DSC contro DTA

DSC è l'acronimo di Differential Scanning Calorimetry, una tecnica di analisi termica utilizzata per studiare le proprietà fisiche e chimiche dei materiali. DTA è l'acronimo di Differential Thermal Analysis, che è un'altra tecnica di analisi termica utilizzata per studiare il comportamento termico dei materiali.

Viene utilizzato per esaminare i cambiamenti di fase, come la fusione e il congelamento, nonché altri processi fisici e chimici. È una tecnica comune utilizzata nella scienza e nell'ingegneria dei polimeri, nel settore farmaceutico e in molti altri campi.

Ciò avviene riscaldando un campione mentre l'altro viene mantenuto a una temperatura più fredda, chiamata temperatura di riferimento. I risultati di questo test vengono utilizzati per confrontare la conduttività termica dei materiali da testare o per vedere se il materiale da testare è un isolante o un conduttore.

Tavola di comparazione

Parametri di confronto	DSC	DTA
Modulo completo	DSC è l'abbreviazione di Differential Scanning Calorimetry.	DTA è l'abbreviazione di Differential Thermal Analysis.
Presentato da	È stato introdotto da Watson e Neil.	È stato introdotto da Le-Chateliar.
Base	DSC ha misurato il flusso di calore in una sostanza.	DTA misura le variazioni di temperatura.
Usa il	È più adatto per trovare temperature caratteristiche di diverse sostanze.	È più adatto per trovare determinati valori come la temperatura di fusione o altri valori calorici.
Precisione	È molto preciso in quanto vengono registrati i cambiamenti di temperatura insieme al concetto di flusso di calore.	È meno preciso del DSC.

Cos'è DSC?

La calorimetria a scansione differenziale è una tecnica utilizzata dagli scienziati per scoprire il punto di fusione di una sostanza. Mettendo una sostanza in un contenitore chiuso, sottoponendola ad alta pressione e monitorando le variazioni di temperatura, si può tracciare un grafico che mostra il punto di fusione.

Utilizzando una curva di calibrazione nota, è possibile determinare il punto di fusione. L'equazione è Q=mcΔT. Può anche essere utilizzato per determinare la temperatura di degradazione di polimeri come il polietilene tereftalato.

Gli strumenti utilizzati per eseguire la DSC variano in dimensioni e complessità, con i modelli più semplici che eseguono solo misurazioni della temperatura del campione, mentre le versioni più complesse sono in grado di misurare anche l'energia cinetica dei cambiamenti di fase.

Questa non è solo una rappresentazione grafica delle variazioni di temperatura, ma viene considerato anche il flusso di calore.

Cos'è il DTA?

L'analisi termica differenziale è una tecnica utilizzata per determinare le proprietà termiche di conducibilità termica e dilatazione termica. La conducibilità termica definisce la velocità di trasferimento del calore del materiale mentre subisce un cambiamento di temperatura, misurata in W/m2•K.

Lo sviluppo dell'analisi termica differenziale (DTA), o termogravimetria (TG)/DTG, è diventata una tecnica di routine nella caratterizzazione dei materiali di interesse per scienziati e ingegneri.

È una tecnica di analisi termica che misura la perdita di massa in funzione della temperatura. DTA/TG/DTG è comunemente usato per identificare la reazione endotermica ed esotermica del materiale, compreso l'inizio e il completamento della reazione, e per misurare la stabilità termica di un materiale.

La calorimetria differenziale a scansione è un test progettato per mostrare le proprietà termiche di un materiale. Questo test viene eseguito determinando quanta energia è necessaria per aumentare la temperatura di un materiale a pressione costante.

Principali differenze tra DSC e DTA

1. Una delle principali differenze tra DSC e DTA è che DTA misura anche il cambiamento in entalpia mentre DSC no.
2. Il DSC viene utilizzato per analizzare elementi biologicamente attivi come enzimi, minerali e così via, mentre il DTA viene utilizzato per analizzare proteine, antibiotici e anticorpi.

Riferimenti

1. https://books.google.com/books?hl=en&lr=&id=tRt-Z5Duz7QC&oi=fnd&pg=PA1&dq=differential+scanning+calorimetry&ots=7F1UnOFcFU&sig=iufmQP_EI-XA-F9TRiKreCBAl1Y
2. https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/ac60030a011

Ultimo aggiornamento: 11 giugno 2023