El análisis térmico en el laboratorio engloba una serie de técnicas analíticas que buscan estudiar el comportamiento térmico de los materiales. Esto debido a que, cuando un material se somete al calor, su estructura cristalina y su composición química pasan por importantes cambios.
Las etapas por las que pasan los materiales al ser sometidos a altas temperaturas son: fusión, sublimación, solidificación, cristalización, amorfización, transición, expansión, compresión, sinterización o recristalización. También pueden sufrir reacciones como la oxidación, alteración, descomposición, etc. Todos estos cambios se pueden estudiar al medir la variación de las propiedades de la materia frente a la temperatura.
El estudio de estos cambios corresponde al análisis térmico, en el cual se hace seguimiento a una propiedad específica de la muestra, en una determinada atmósfera, tiempo y un programa de temperatura controlado y establecido previamente, según los resultados que se requieran del estudio. Este programa puede consistir en aplicar calor o frío a cierta velocidad, aplicar una temperatura constante e incluso una combinación de ambas técnicas.
Algunas técnicas de análisis térmico son: Termogravimetría (TG), Análisis Térmico Diferencial (ATD), Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC), Análisis Termomecánico (ATM), Análisis Dinámico Mecánico (ADM), Termodifractometría (TDX).
De las técnicas mencionadas, las más utilizadas en los laboratorios analíticos son la Termogravimetría (TG) y el Análisis Térmico Diferencial (ATD).
La Termogravimetría (TG) consiste en la medición de la variación en masa de una muestra que se somete a cambios de temperatura en una atmósfera controlada, la cual puede ser tanto una pérdida como una ganancia en masa. Este estudio entrega información sobre la descomposición o reacción de la muestra frente a otros componentes. La Termogravimetría puede también complementarse con otras técnicas como el Análisis Térmico Diferencial o Calorimetría Diferencial de Barrido para resultados más completos.
Por otra parte, el Análisis Térmico Diferencial (ATD) consiste en una variación de temperatura no sólo en la muestra, sino también en un material de referencia inerte desde el punto de vista térmico, físico y químico. Durante el ensayo, se puede medir la diferencia de temperatura entre la muestra y el material de referencia en función del tiempo y a una temperatura constante.
Este análisis se puede realizar tanto en condiciones ambiente o bajo una atmósfera controlada y permite establecer cuantitativamente si se generan procesos endotérmicos o exotérmicos en la muestra y la temperatura en que éstos se producen.
Fuente: Cromtek
