termisk analyse

Termisk analyse, flere forskellige analysemetoder, der registrerer fysiske eller kemiske ændringer i stoffer som funktion af temperatur og tid. De væsentligste er differential scanning calorimetry (DSC), termogravimetri (TG) og termomekanisk analyse.

I DSC udføres analysen i et kalorimeter, hvor ændringer i varmetoning kan følges, når temperaturen i en prøve ændres. Smeltning af et stof vil fx kræve ekstra tilførsel af energi i forhold til opvarmning af det faste og flydende stof (endoterm proces). Resultatet af analysen er kvantitativ information om smeltetemperatur og smeltevarme. Eksempler på anvendelse af DSC er analyse af polymorfiomlejringer fra en fast fase til en anden, faseovergange fra fast fase til flydende fase og fra flydende fase til gasfase. Metoden benyttes også til analyse af fasediagrammer.

TG-analyse udføres i en termovægt, hvor en prøve vejes kontinuerligt under en kontrolleret ændring af temperatur. TG anvendes bl.a. til kvantitativ analyse af stoffer, der indeholder krystalvand; man kan bestemme, hvor meget krystalvand et stof indeholder, og, afhængigt af temperaturen, hvor stærkt vandet er bundet. TG og DSC supplerer hinanden, idet en ændring i masse registreret i TG altid vil medføre en varmetoning registreret i DSC; derudover kan DSC detektere ændringer i et stof, der ikke registreres i TG, fx smeltning. Termiske analyser kan udføres i nærvær af forskellige luftarter, fx nitrogen eller oxygen, mhp. at undersøge en evt. reaktion mellem luftarten og den undersøgte prøve.

I termomekanisk analyse måles materialers mekaniske egenskaber som funktion af temperatur og tid, fx hårdhed, udvidelse og udstrækning.

Termisk analyse benyttes bl.a. til karakterisering af polymerstoffer og til kontrol af kvaliteten af lægemidler og lægemiddelstoffer.