Análises Térmicas: Termogravimetria (TG) e Análise Térmica Diferencial (DTA)

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Universidade Federal de Campina Grande
Departamento de Engenharia de Minas
Caracterização Tecnológica de Minerais
Análises Térmicas: Termigravimetria (TG) e Análise Térmica Diferencial (DTA)
Aluno: Francisco Ramon Gomes
Professora: Cláudia Raposo
Campina Grande
2018
Lista de Figuras
Figura 2.1 - Curva de decomposição térmica de um material.	5
Figura 2.2 - Cruzamento entre as linhas a e b (início extrapolado ou matemático da reação).	6
Figura 2.3 - Curva teórica da decomposição térmica de um material: TGA – curva termogravimétrica e DTG – derivada da curva TGA.	6
Figura 2.4 - Curvas teóricas da decomposição térmica de um material: linha cheia- TGA e linha pontilhada – DTG.	7
Figura 2.5 - Figura representativa de uma curva TG ideal e uma curva TG prática, e suas respectivas curvas DTG.	7
Figura 2.6Principais tipos de curvas termogravimétricas (TG)	8
Figura 2.7 - Desenho detalhado de um equipamento de termogravimetria	9
Figura 2.8 - Exemplos de cadinhos utilizados na TG.	10
Figura 2.9 - Classificação dos tipos de balança. (a) Suspensa; (b) Balança de topo; (c) Horizontal	10
Figura 2.10 - Curva TG do CaC2O4.H2O; mi = 8,704; atmosfera dinâmica de ar, 150 mL min-1	12
Figura 3.1 - Análise Termica Diferencial. (a) Equipamento típico. (b) Curva DTA típica	13
Figura 3.2 - Diagrama esquemático do compartimento da amostra na análise DTA	14
Figura 5.1 - Curvas simultâneas TG-DTG-DTA obtidas para o cloreto férrico. Condições: massa: 11,208 mg, atmosfera de ar comprimido (O2), razão de aquecimento 20 °C/min	17
Figura 5.2 - Diagramas das etapas envolvidas nas curvas TG-DTG-DTA para o cloreto férrico.	18
Introdução
O estudo do efeito da temperatura nos materiais tem uma longa história, desde as primeiras tentativas do homem em fazer potes, em reduzir metais e em produzir vidro passando pelas discussões filosóficas dos alquimistas sobre os elementos fogo, ar, água e terra, até os trabalhos de um passado próximo em análise de minerais, seguidos do desenvolvimento de termogravimetria e de calorimetria. Entretanto apenas no final do século 19 os experimentos dos efeitos do calor nos materiais se tornaram controlados e mais quantitativos.
Análise térmica é definida como uma série de técnicas que medem as propriedades físicas dos materiais em função da temperatura, quando estes são submetidos a um ciclo térmico. As propriedades físicas dos materiais incluem massa, temperatura, entalpia, dimensão, características dinâmicas e outras. Dependendo das propriedades a serem medidas, as principais técnicas de análise térmica podem ser classificadas como mostra a tabela 1.1.
Tabela 1.1 - Classificação das principais técnicas de análises térmica segundo o parâmetro medido.
	Parâmetro medido
	Definição da técnica
	Massa
	Termogravimetria (TG)
	Variação de Massa (dm/dt)
	Termogravimetria Diferencial (DTG)
	Temperatura (Tg – Tr)
	Análise termo-diferencial (DTA)
	Entalpia (dH/dt)
	Calorimetria Diferencial Exploratória (DSC)
	Deformação (volume ou comprimento)
	Análise termo-mecânica (dilatometria)
	Condutividade térmica
	Detecção de gases envolvidos (EGD)
	Espectrometria ou Cromatografia
	Análise de dases envolvidos (EGA)
Fonte: (Oliveira, G.S., & M.C, 2003)
Dentre as técnicas termoanalíticas (Tabela 1.1), a termogravimetria / termogravimetria derivada (TG/DTG) e análise térmica diferencial (DTA) destacam-se na nas mais diversas áreas de pesquisa devido à grande importância adquirida na caracterização de materiais (Giron, 1986), sendo utilizadas pela indústria há mais de 30 anos.
Termogravimetria
Definição
A termogravimetria ou análise termogravimétrica (TGA ou TG) é uma técnica da análise térmica na qual a variação da massa da amostra (perda ou ganho) é determinada em função da temperatura e/ou tempo, enquanto a amostra é submetida a uma programação controlada de temperatura (Giron, 1986).
Princípios
Esta técnica possibilita conhecer as alterações que o aquecimento pode provocar na massa de substâncias, permitindo estabelecer a faixa de temperatura em que elas adquirem composição química fixa, definida e constante, a temperatura em que começam a decompor, acompanhar o andamento de reações de desidratação (perda de umidade), oxidação, combustão, decomposição, etc (Canevaloro, 2004).
Os fenômenos químicos ocorridos na amostra em função do aquecimento também podem ser observados nas curvas TG, que apresentam eventos térmicos cuja variação de massa (Δm) está envolvida e a avaliação dos resultados permite determinar a estabilidade térmica do material, a composição e a estabilidade térmica dos compostos intermediários e final (Ozawa, 2000). 
No método termogravimétrico convencional ou dinâmico, são registradas curvas de massa da amostra (m) em função da temperatura (T) ou do tempo (t), conforme a equação (1):
m = f (T ou t)                                                     (1)
As curvas de TGA podem e devem ser derivadas (primeira) registrando-se a DTG (termogravimetria derivada) que fornece informações da derivada primeira da variação da massa em relação ao tempo (dm/dt) ou em função da temperatura (dm/dT), conforme equação (2) (Canevaloro, 2004)
dm/dt = f (T ou t)          ou       dm/dT = f (T ou t)                               (2)
As determinações quantitativas por termogravimetria podem ser obtidas diretamente a partir dos degraus de perda de massa (Δm) em função da temperatura (T) ou do tempo (t), evidenciados nas curvas. Para facilitar tais determinações e aumentar a exatidão e precisão da medida, e ainda melhorar a visualização do início e final dos eventos térmicos, pode-se trabalhar com a curva termogravimétrica derivada (DTG) (Ozawa, 2000).
As Figuras 2.1, 2.2 e 2.3 exemplificam curvas padrões de TGA e DTG. De acordo com a norma ASTM E 2550-11, a Ti (Temperatura inicial) é a menor temperatura em que pode ser detectado o início da variação de massa para um determinado conjunto de condições experimentais e Tf (Temperatura final) é a menor temperatura indicando que o processo responsável pela variação de massa foi concluído. A Tonset é o ponto de temperatura identificada pelo cruzamento entre as linhas a e b, e é denominada de início extrapolado ou início matemático.
Figura 2.1 - Curva de decomposição térmica de um material.
Fonte: (Análises Termicas Lab, 2013)
Figura 2.2 - Cruzamento entre as linhas a e b (início extrapolado ou matemático da reação).
Fonte: (Análises Termicas Lab, 2013)
O início da inflexão da curva da DTG (início do pico de DTG) pode ser usado para ajudar a identificar a Ti e a Tf (final do pico de DTG), ilustrado na figura 2.3.
Figura 2.3 - Curva teórica da decomposição térmica de um material: TGA – curva termogravimétrica e DTG – derivada da curva TGA.
Fonte: (Análises Termicas Lab, 2013)
Toda curva de TGA deve ser analisada com auxílio da curva de DTG, pois, com ela é possível identificar em quantas etapas ocorre uma decomposição térmica ou uma degradação termo-oxidativa.
Por exemplo, na Figura 2.4, a curva (a) é correspondente à de uma reação que ocorre numa única etapa e numa estreita faixa de temperatura; a curva (b) consiste de duas reações que são parcialmente sobrepostas; a curva (c) representa duas reações, a primeira ocorrendo lentamente (I) e que é seguida por outra (II), que ocorre rapidamente; e a curva (d) corresponde a uma série de reações secundárias ou menores que ocorrem simultaneamente ou próximas à reação principal.
Figura 2.4 - Curvas teóricas da decomposição térmica de um material: linha cheia- TGA e linha pontilhada – DTG.
Fonte: (Análises Termicas Lab, 2013)
A Figura 2.5 ilustra uma curva TG hipoteticamente ideal e uma curva TG obtida experimentalmente (prática), e suas respectivas curvas DTG.
Figura 2.5 - Figura representativa de uma curva TG ideal e uma curva TG prática, e suas respectivas curvas DTG.
Fonte: Adaptação de (Ozawa, 2000)
Uma série de inflexões é obtida na curva DTG em função das etapas que envolvem variaçãode massa na curva TG. O ponto de maior intensidade em cada uma das inflexões da curva DTG corresponde à temperatura em que a respectiva reação está ocorrendo mais rapidamente (Tpico). A ausência da variação de massa na curva TG origina um patamar horizontal na curva DTG, uma vez que nesta condição dm/dt=0. Pode-se atribuir ao primeiro ponto de temperatura em que dm/dt torna-se diferente de zero (TMáxdm / dt=0DTG), para a primeira etapa de decomposição térmica, como sendo aquela temperatura em que a substância avaliada deixa de ser termicamente estável sob as condições experimentais utilizadas (Mora, Cirri, & Mura, 2006), a redução do valor da variação de temperatura na curva DTG permite estabelecer a maximizar a identificação dos eventos por observação.
Analisando as curvas TG
As diversas curvas obtidas podem ser classificadas em vários tipos conforme ilustrado na figura abaixo:
Figura 2.6 - Principais tipos de curvas termogravimétricas (TG)
Fonte: (Caponnero & Tenório, 2001)
Curvas tipo (i): Este tipo de curva é característico de uma amostra que não apresenta variações de massa no ciclo térmico aplicado.
Curvas tipo (ii): A rápida perda inicial de massa é em muitos casos associada à perda de umidade da amostra ou à dessorção de gases.
Curvas tipo (iii): Esta curva representa a decomposição de uma amostra em um único estágio.
Curvas tipo (iv) e (v): Estas curvas apresentam estágios múltiplos de decomposição. Entratanto nas curvas do tipo (iv) pode-se determinar as temperaturas limite de estabilidade dos reagentes. Curvas do tipo (v) tendem a apresentar um comportamento mais próximo do tipo (iv) quando a amostra é submetida a menores velocidades de aquecimento (resfriamento).
Curvas tipo (vi): Curva típica de ganho de massa. Como por exemplo: oxidação de metais.
Curvas tipo (vii): Este tipo de curva é muito difícil de ser observado. Um exemplo é a oxidação da prata e posterior decomposição, a altas temperaturas, do óxido formado.
Funcionamento
O equipamento utilizado na análise termogravimétrica é basicamente constituído por uma microbalança, um forno, termopares e um sistema de fluxo de gás. A figura 2.7 apresenta um desenho detalhado deste instrumento.
Figura 2.7 - Desenho detalhado de um equipamento de termogravimetria
Fonte: (Rodrigues & Marchetto, 2014)
Os detalhes específicos de cada componente dependem da aplicação requerida, mas de forma geral cada componente apresenta as características descritas a seguir, (Rodrigues & Marchetto, 2014):
Forno: Uma ampla variedade de fornos é disponibilizada pelos fabricantes, cada forno opera em uma faixa específica de temperatura que compreende -170 a 2800 °C. A determinação da faixa em que o forno pode atuar é feita pelos materiais constituintes do aquecimento e dos demais componentes.
Programador de Temperatura: A taxa de aquecimento do forno está, em geral, na faixa de 1 a 50 °C/min. Esta velocidade de variação é controlada pelo programador de temperatura do forno. Este deve ser capaz de uma programação de temperatura linear, isto é, a temperatura do forno deve ser diretamente proporcional ao tempo para várias faixas de temperaturas diferentes.
Termopar: é um dispositivo constituído de dois condutores elétricos tendo duas junções, uma em ponto cuja temperatura deve ser medida, e outra a uma temperatura conhecida. A temperatura entre as duas junções é determinada pelas características do material e o potencial elétrico estabelecido.
Cadinhos: O tipo de cadinho utilizado depende da temperatura máxima de exposição, da natureza química da amostra, da sua quantidade e reatividade. Em função das características da análise e da amostra a analisar, o material utilizado para confeccionar o cadinho pode ser de: platina, alumina, quartzo ou vidro. Os cadinhos para amostra em pó são achatados, mas, para evitar inchamento ou projeções, é mais indicado o uso de cadinhos com paredes mais altas, conforme a figura 2.8.
Figura 2.8 - Exemplos de cadinhos utilizados na TG.
Fonte: (Rodrigues & Marchetto, 2014)
Balança: é um instrumento que permite medidas contínuas da massa da amostra enquanto a temperatura e/ou o tempo mudam. O termo “termobalança” é usado para definir um sistema capaz de medir a massa de uma amostra em uma faixa de temperatura.
A medida das variações de massa é realizada por uma termobalança. Normalmente estes equipamentos são classificados em três categorias segundo a forma de acondicionamento da a mostra, conforme mostra a figura 2.9.
Figura 2.9 - Classificação dos tipos de balança. (a) Suspensa; (b) Balança de topo; (c) Horizontal
Fonte: (Rodrigues & Marchetto, 2014)
Os resultados, obtidos por TG/DTG, podem ser afetados pelas condições experimentais utilizadas e por características inerentes à própria amostra. Razão de aquecimento, atmosfera do forno, vazão do gás, composição do cadinho, tamanho e forma do forno, sensibilidade do mecanismo de registro, entre outros, são exemplos de fatores instrumentais que podem afetar os resultados. Em relação às características da amostra, pode-se citar, como exemplos, a quantidade utilizada, a granulometria, a condutividade térmica e o empacotamento da amostra. Deste modo, para que se possa garantir a total confiabilidade dos resultados obtidos e ainda possibilitar avaliações comparativas, torna-se necessário padronizar tais condições experimentais e o próprio preparo da amostra antes da realização dos ensaios. (Rodrigues & Marchetto, 2014)
Calibração
O procedimento de calibração da célula calorimétrica é realizado a partir de ensaios em que são utilizados padrões de índio e zinco metálicos (In0 e Zn0, respectivamente). Essas substâncias apresentam pontos de fusão totalmente definidos e, por este motivo, são capazes de fornecer meios de comparação para qualquer instrumento, segundo a Portaria INMETRO n. 029, 1995 (Ionashiro & Giolito, 1980). A partir dos resultados obtidos nos procedimentos de calibração é possível determinar se o equipamento está respondendo adequadamente. Como exemplo, pode-se citar as medidas de temperatura e quantidade de fluxo de calor envolvidas na fusão, assim, a escolha dos padrões para a calibração do instrumento depende da faixa de temperatura em que se pretende trabalhar.
A calibração da termobalança, por sua vez, deve ser realizada também com substâncias padrão cujo comportamento térmico seja conhecido. Para isto, pode-se utilizar uma amostra de oxalato de cálcio monohidratado (CaC2O4.H2O) que apresenta curvas TG/DTG com três etapas de perda de massa bem definidas. Deste modo, os valores de perda de massa obtidos experimentalmente para esta substância são comparados com os valores teóricos calculados estequiometricamente.
Figura 2.10 - Curva TG do CaC2O4.H2O; mi = 8,704; atmosfera dinâmica de ar, 150 mL min-1
Fonte: (Giron, 1986)
As etapas de perda de massa do CaC2O4.H2O, substância sugerida por (Giron, 1986) ocorrem na seguinte ordem em função do aumento de temperatura: eliminação de uma molécula de água, decomposição térmica do sal anidro com eliminação de monóxido de carbono (CO) e decomposição térmica do carbonato de cálcio (CaCO3) com eliminação de uma molécula de dióxido de carbono (CO2). Caso os valores obtidos para a Δm sejam discordantes, deve-se realizar toda a rotina de calibração para o eixo de massa. As temperaturas de pico (Tpico) podem ser utilizadas como indicação do eixo de temperatura.
Aplicações da TG
Dentre as inúmeras aplicações existentes da termogravimetria destacam-se:
Calcinação e torrefação de minerais;
Corrosão de materiais em várias atmosferas;
Curvas de adsorção e desadsorção;
Decomposição de materiais explosivos;
Degradação térmica oxidativa de substâncias poliméricas;
Desenvolvimento de processos gravimétricos analíticos (peso constante);
Decomposição térmica ou pirólise de materiais orgânicos, inorgânicos e biológicos;
Destilação e evaporação de líquidos;
Determinação da pressão de vapor e entalpia de vaporização de aditivos voláteis;
Determinação da umidade, volatilidade, e composição de cinzas;Estudo da cinética das reações envolvendo espécies voláteis;
Estudo da desidratação e da higroscopicidade;
Identificação de polímeros novos, conhecidos e intermediários;
Propriedades magnéticas como temperatura Curie, suscetibilidade magnética;
Reações no estado sólido que liberam produtos voláteis;
Taxas de evaporação e sublimação.
Análise Térmica Diferencial (DTA)
Definição
A análise térmica diferencial (DTA) é a técnica na qual a diferença de temperatura entre a substância e o material de referência (termicamente inerte) é medida em função da temperatura, enquanto ambos são submetidos a uma programação controlada de temperatura. (Análises Térmicas, 2015)
O uso principal da DTA é detectar a temperatura inicial dos processos térmicos e qualitativamente caracterizá-los como endotérmico e exotérmico, reversível ou irreversível, transição de primeira ordem ou de segunda ordem, etc. (Rodrigues & Marchetto, 2014)
Princípios
Quando um evento endotérmico (ΔH positivo, por exemplo, fusão) ocorre na amostra, a temperatura da amostra ficará um pouco inferior a da referência, a da referência continua a seguir o ciclo térmico programado. Se a diferença de temperatura entre as amostras e a referência forem registradas em função da temperatura de referência (aproximadamente a mesma do forno), o resultado será semelhante ao apresentado na figura 3.1 (b). (Caponnero & Tenório, 2001)
Figura 3.1 - Análise Termica Diferencial. (a) Equipamento típico. (b) Curva DTA típica
Fonte: (Caponnero & Tenório, 2001)
A temperatura é medida por termopares conectados aos suportes metálicos dos porta-amostras e do material de referência, ambos contidos no mesmo forno. Dependendo da configuração do equipamento, a temperatura de operação pode chegar a 2400°C (Canevaloro, 2004).
Acima de 700°C, a transferência de calor passa a ser dominada pela radiação se sobrepondo a condução térmica, sendo o equipamento, portanto, agora denominado de DTA. Abaixo disso, é utilizado o termo calorimetria exploratória diferencial (DSC), onde os limites de temperatura podem variar de um equipamento para outro, mas geralmente se encontram na faixa de -180 a 725°C, quando o princípio de operação por condução térmica é predominante (transferência de calor se dá pelo contato térmico entre o forno e o porta-amostra).
O DSC de fluxo de calor é uma técnica derivada da análise térmica diferencial (DTA) também denominado de “Boersma DTA”. (Análises Térmicas, 2015)
De acordo com a norma DIN 51 007, a Análise Térmica Diferencial (DTA) é adequada para a determinação de temperaturas características dos materiais, enquanto que o Calorímetro Exploratório Diferencial (DSC), adicionalmente, permite a determinação de calor específico e entalpias de transformação de fase, como fusão e cristalização (Canevaloro, 2004).
Aplicações
Alívio de tensões;
Análises de copolímeros e blendas;
Catálises;
Capacidade calorífica;
Condutividade térmica;
Controle de qualidade;
Determinação de pureza;
Diagramas de fase;
Entalpia das transições;
Estabilidade térmica e oxidativa;
Grau de cristalinidade;
Intervalo de fusão;
Nucleação;
Transição vítrea;
Transições mesofase;
Taxas de cristalização e reações.
Funcionamento
A figura 8 mostra o diagrama do compartimento de DTA no qual são colocados dois cadinhos (da amostra a ser analisada (A) e do material referência (R)), e dois sensores de temperatura (um sensor em cada cadinho), em um sistema aquecido por apenas uma fonte de calor.
Figura 3.2 - Diagrama esquemático do compartimento da amostra na análise DTA
Fonte: (Rodrigues & Marchetto, 2014)
A amostra e o material de referencia são submetidos à mesma programação de aquecimento monitorada pelos sensores de temperatura, geralmente termopares. A referência pode ser alumina em pó, ou simplesmente a cápsula vazia.
Ao longo do programa de aquecimento as temperaturas da amostra e da referência se mantêm iguais até que ocorra alguma alteração física ou química na amostra. Se a reação for exotérmica, a amostra irá liberar calor, ficando por um curto período de tempo, com uma temperatura maior que a referência. Do mesmo modo, se a reação for endotérmica a temperatura da amostra será temporariamente menor que a referência. (Canevaloro, 2004)
Mudanças na amostra tais como fusão, solidificação e cristalização são então registradas sob a forma de picos (como mostrado no gráfico 1), sendo a variação na capacidade calorífica da amostra registrada como um deslocamento da linha base.
A curva DTA é então registrada tendo a temperatura ou o tempo na abscissa, e μV na ordenada. A diferença de temperatura é dada em μV devido ao uso de termopares em sua medição.
As informações oriundas da DTA, bem como sua dependência em relação a uma atmosfera especifica, fazem este método particularmente valioso na determinação de diagramas de fase.
Gráfico 1 - Curva típica de uma análise térmica diferencial.
 
Onde: 
Variação da capacidade calorífica
Reação exotérmica
Reação endotérmica.
Fonte: Adaptação de (Rodrigues & Marchetto, 2014)
Idealmente a área sob o pico da DTA deveria ser proporcional ao calor envolvido no processo formador do pico. Existem vários fatores que, entretanto, influenciam no gráfico tradicional da DTA, inviabilizando a conversão da área em calor.
Com o intuito de compensar, e evitar as dificuldades encontradas no DTA, foi desenvolvido a Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC), criando um equipamento capaz de quantificar a energia envolvida nas reações (Rodrigues & Marchetto, 2014).
Existem variações que podem ser realizadas em equipamento de DTA sendo a mais comum utilizar a técnica simultaneamente com a termogravimetria (TGA), sendo assim, o equipamento chamado de TGA/DTA ou TG/DTA. Este equipamento é capaz de medir simultaneamente a variação de massa da amostra em função da temperatura junto com o registro de eventos exotérmicos e endotérmicos (Canevaloro, 2004).
Preparação das Amostras (TGA/DTA)
As amostras devem ser caracterizadas quanto às suas composições (DRX), pois as análises térmicas não determinam as composições, mas discriminam as alterações que acontecem dentro de um composto, a partir do conhecimento pré-definido de seus componentes.
A redução da amostra bruta até obtenção da amostra de Laboratório que será objeto das determinações analíticas, por meio da cominuição, e cassificação da amostra representativa.
A análise granulométrica acontece a fim de se determinar qual granulometria é ideal para a melhor observação dos eventos térmicos. No caso de argilominerais por apresentarem tamanhos de partícula menores do que poucos micrômetros, as frações finas obtidas (< 2,5 μm), a partir do fracionamento por sedimentação de suspensões de bentonita bastante diluídas, e estas foram submetidas a: análises térmicas gravimétrica (ATG) e diferencial (ATD), (Baltar, Luz, Oliveira, & Aranha., 2004). Estas frações finas, livres de boa parte dos contaminantes, são mais adequadas para o estudo das esmectitas presentes nas bentonitas.
É importante, ainda, a preparação do material de referência pelo aquecimento do material original em atmosfera inerte de nitrogênio, aquecendo-o até a temperatura limite do estudo e variando as velocidades de aquecimento (°C/min), determinando-se a velocidade de aquecimento ideal.
É possível verificar que alguns cuidados devem ser tomados para que se tenham resultados reprodutíveis em experimentos termogravimétricos.
O uso de taxas de aquecimento elevadas pode deslocar as perdas de massa para temperaturas maiores;
Maiores massas de amostra também deslocam as transições para temperaturas mais elevadas;
Aumentando-se o fluxo do gás de arraste ocorre um deslocamento das transições para menores temperaturas;
Amostras mais adensadas se decompõem com maior dificuldade, elevando as temperaturas de perda de massa;
A atmosfera do forno pode retardar as transições, quando o gás seja igual aos produtos de decomposição da amostra.
Análise de Termogramas
A Figura 5.1 mostra as curvas TG-DTG-DTA,feitas por (Müller, Villalba, & Anaissi, 2014) para os sais de ferro até a temperatura de 600°C, visto que a partir desta temperatura não ocorre nenhum processo de perda de massa ou transição de fase.
Figura 5.1 - Curvas simultâneas TG-DTG-DTA obtidas para o cloreto férrico. Condições: massa: 11,208 mg, atmosfera de ar comprimido (O2), razão de aquecimento 20 °C/min
Fonte: (Müller, Villalba, & Anaissi, 2014)
A curva de análise térmica simultânea para o cloreto férrico (Fig. 5.1) evidencia três eventos de perda de massa:
Evento que ocorre na faixa de temperatura entre 25 e 120 °C (processo endotérmico) é atribuída a moléculas de água fracamente ligadas (hidratação). 
Evento ocorre na faixa de temperatura de 120 - 210 °C (processo endotérmico), atribuído à perda de massa de moléculas de água fortemente ligadas (dehidroxilação). 
Evento ocorre entre 320 a 500 °C (processo exotérmico), esta relacionado com a decomposição de cloreto férrico anidro com desprendimento HCl(g) e Cl2(g). Após este último evento forma-se oxido de ferro (Fe2O3(s)).
A proposta de decomposição do cloreto férrico é demonstrada nas equações (1 e 2):
[Fe(Cl)3.6H2O](s) → Fe(Cl)3 + 6H2O(g) (equação 1) 
4Fe(Cl)3 + 3O2 → 2Fe2O3(s) + 6Cl2(g) (equação 2)
As equações (1 e 2) representam a perda de massa para cada precursor férrico. Foram estimadas teoricamente considerando o resíduo como sendo de óxido de ferro III (Fe2O3). O precursor Fe(Cl)3.6H2O (massa molar de 270.3 g/mol) possui 59,98 % de água de hidratação (valor teórico). Essas percentagens correspondem aos primeiros eventos de perda de massa dos compostos nas curvas TG-DTA. Os diagramas (Figura 5.2) sumarizam as etapas envolvidas na decomposição do cloreto e do nitrato férrico (OLIVEIRA et al., 2003).
Os valores teóricos podem ser comparados com os valores experimentais de perda de massa das curvas termogravimétricas (Figura 1). Nessas curvas, estimamos um percentual em massa total 59,6 % (1° pico - 29,2 %, e 2º pico - 30,4 %) para o cloreto férrico. O sal Fe(Cl)3 no terceiro evento, associado a saída de gás cloro (Cl2) ou/e ácido clorídrico (HCl), teve perda de massa de 10.3 %. O resíduo final para ambos (precursores) é considerado como formação de Fe2O3(s). (Müller, Villalba, & Anaissi, 2014)
Figura 5.2 - Diagramas das etapas envolvidas nas curvas TG-DTG-DTA para o cloreto férrico.
Fonte: Adaptação de (Oliveira, G.S., & M.C, 2003)
Conclusão
Com base nos resultados de análise térmica é possível atribuir às etapas de decomposição dos precursores, que pode ser descrita como uma sequência de processos físicos, como decomposição, evaporação e hidrolise e outros. Os eventos relacionados a esses fenômenos ocorrem em intervalos de temperaturas distintas, caracterizando o tipo de ligante envolvido. O estudo de análise térmica permite comparar a natureza do ligante, podendo ser um método para relacionar a força de interação com o íon central da estrutura. Deve-se ressaltar que, segundo Canevaloro (2004), os valores de entalpia obtidos através do TGA/DTA não são exatamente precisos, e se necessário rigor na medida desta variável o recomendável é que a análise seja feita em um DSC verdadeiro.