热重分析仪的分析方法和工作原理

分析方法

通过热重曲线可观察到五水硫酸铜中的 5 个结晶水分三步脱去。TGA 实验可用于研究晶体性质变化对应的物理现象，如熔融、蒸发、升华、吸附等；也可用于研究物质的脱水、解离、氧化、还原等化学现象。热重分析通常分为两类：动态（升温）模式与静态（恒温）模式。热重法试验得到的曲线称为热重曲线（TG 曲线），曲线以质量为纵坐标，从上至下代表质量减少；以温度或时间为横坐标，从左至右代表温度或时间升高。

工作原理

热重分析仪主要由天平、炉体、程序控温系统、记录系统等部分构成。

常用的测量原理分为变位法和零位法两种。变位法依据天平梁倾斜度与质量变化成正比的关系，通过差动变压器等器件检测倾斜度，并自动记录数据。零位法采用差动变压器法、光学法测定天平梁的倾斜度后，调整安装在天平系统与磁场中线圈的电流，通过线圈转动使天平梁恢复原有倾斜状态。由于线圈转动施加的力与质量变化成正比，该力又与线圈中的电流成正比，因此只需测量并记录电流的变化，即可得到质量变化曲线。