Análise térmica diferencialAnálise térmica diferencial (DTA) ocorre quando duas substâncias são expostas às mesmas temperaturas e às mudanças térmicas ao longo do tempo. O teste inclui tipicamente uma substância de referência, a qual o seu comportamento é conhecido sob as condições de temperatura aplicada. Outra substância é submetida às mesmas temperaturas e taxas de variação conforme a referência.

A amostra pode absorver o calor, o que significa que é geralmente mais fria do que a referência, ou emite calor quando é mais quente do que o primeiro material. Com os dados que são desenhados, os investigadores podem determinar como os materiais específicos reagem a determinadas temperaturas, bem como ao longo do tempo.

Materiais de referência, normalmente, não derretem ou congelam, pois eles precisam ficar em um estado estacionário para a experiência funcionar. A técnica de análise térmica diferencial é frequentemente feita colocando cada material num recipiente separado. Cada recipiente é geralmente uma cavidade separada no mesmo espaço. Instrumentos chamados termopares são utilizados para gravar diferenças de temperatura entre ambos os materiais. Os termopares detectam uma mudança de fase, tal como derretimento ou vaporização, como um sinal.

Máquina de análise térmica

Máquina de análise térmica

Outro método de análise térmica diferencial pode ser a utilização de panelas condutoras, com termopares ligados a elas, dentro de uma fornalha. Ambos os materiais são mais aquecidos igualmente com o tempo quando a DTA é levada a cabo como este. Os resultados do teste são registrados usando uma curva de DTA. Diferenças de temperatura entre os materiais, ou uma mudança de temperatura ao longo do tempo, são fatores que podem ser traçados.

O gráfico visualiza o calor latente de transição que ocorre enquanto uma substância muda de um estado para outro, o que geralmente faz com que a temperatura da amostra seja temporariamente menor do que a referência. Análise térmica diferencial muitas vezes envolve amostras de ensaio, a temperaturas mais elevadas do que as outras formas de análise térmica. Este teste pode ser realizado com materiais tais como metal, cerâmica, vidro e cerâmica. Materiais de referência que são utilizados incluem o carboneto de silício e alumínio. Padrões de referência líquidos às vezes incluem óleo de silicone.
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A tecnologia no século 21 tem combinado análise térmica diferencial com a capacidade de detectar a perda da massa de material, bem como mudança de temperatura. Os programas de software podem automaticamente monitorar o processo e registrar as medidas. Antes de um teste, os instrumentos de análise térmica diferencial têm de ser calibrados. Um procedimento de calibração é executado.