يعد تحليل المركبات الكيميائية باستخدام التغيرات في درجة الحرارة تقنية أساسية في مختلف مجالات العلوم ، مثل الكيمياء والكيمياء الحيوية وعلوم المواد. يتضمن هذا النهج المعروف باسم التحليل الحراري دراسة الخصائص الحرارية للمواد لاكتساب نظرة ثاقبة على تكوينها ونقاوتها وخصائصها الفيزيائية.
استخدام التغيرات في الحرارة لتحليل المركبات الكيميائية
- قياس كالوريمتر المسح التفاضلي (DSC): DSC هي تقنية تحليل حراري مستخدمة على نطاق واسع تقيس التدفق الحراري المرتبط بتغيرات درجة الحرارة في العينة. من خلال إخضاع مادة لبرنامج درجة حرارة متحكم فيها ، يمكن لـ DSC اكتشاف انتقالات الطور ، مثل الذوبان أو الغليان أو التبلور. توفر هذه التحولات معلومات قيمة حول تكوين العينة ونقاوتها.
- التحليل الحراري الوزني (TGA): يقيس التحليل الحراري الوزني (TGA) تغير وزن مادة ما كدالة لدرجة الحرارة. من خلال مراقبة فقدان أو اكتساب كتلة العينة ، يمكن أن تحدد التحليل الحراري الوزني (TGA) الاستقرار الحراري والتحلل ومحتوى الرطوبة للمركب. هذه المعلومات حاسمة لتقييم نقاء واستقرار المستحضرات الصيدلانية والبوليمرات والمواد الأخرى.
- التحليل الحراري التفاضلي (DTA): يقيس DTA فرق درجة الحرارة بين عينة ومادة مرجعية حيث يتعرض كلاهما لزيادة مبرمجة في درجة الحرارة. يكشف منحنى DTA الناتج عن أحداث ماصة للحرارة وطاردة للحرارة ، مثل انتقالات الطور والتفاعلات الكيميائية. تساعد هذه التقنية في التعرف على وجود الشوائب أو حدوث تفاعلات داخل المركب.
- التحليل الميكانيكي الحراري (TMA): يفحص التحليل الحراري الميكانيكي (TMA) التغيرات في أبعاد مادة ما استجابة لتغيرات درجة الحرارة. من خلال قياس تمدد العينة أو انكماشها ، يوفر التحليل الحراري الميكانيكي (TMA) معلومات حول معامل التمدد الحراري ودرجة حرارة التزجج وسلوك التليين. هذه التقنية ذات قيمة في تحديد خصائص المواد المستخدمة في البناء والإلكترونيات وصناعات السيارات.
- الفحص المجهري للمسح التفاضلي (DSM): يجمع DSM مع الفحص المجهري ، مما يتيح للباحثين ملاحظة التغييرات الهيكلية في العينة أثناء التسخين أو التبريد. هذه التقنية مفيدة بشكل خاص لدراسة البوليمرات ، حيث يمكنها تحديد وجود المناطق البلورية وتحديد نقطة الانصهار وتحليل انتقالات الطور.
