Análise Térmica TGA

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O QUE É ANÁLISE TÉRMICA?
“conjunto de técnicas por meio das quais uma propriedade física de uma substância e/ou de seus produtos de reação é medida em função da temperatura ou do tempo, enquanto essa substância é submetida a uma programação controlada de temperatura e sob uma atmosfera especificada”
Métodos de análise que medem variações de um determinado parâmetro ocorridas em função da variação da temperatura (aquecimento ou resfriamento), T, ou em função do tempo, t, a uma temperatura constante 
A atmosfera é importantíssima, quando você especifica uma atmosfera, você especifica em função do que se está procurando avaliar, e essa atmosfera pode te trazer erros se você não especificar muito bem.
A programação controlada de temperatura vai te dar além da faixa de temperatura que você está querendo estudar, condições de você fazer uma análise do resultado da variação da propriedade física que se está estudando.
Essa definição induz a que três critérios sejam satisfeitos para que uma técnica seja considerada termoanalítica: 
Uma propriedade física deve ser medida
A medida deve ser expressa direta ou indiretamente em função da temperatura
A medida deve ser executada sob um programa controlado de temperatura. 
 Primeiro, uma propriedade física deve ser medida, qualquer uma propriedade física, seja massa, seja a própria temperatura e ai não podemos confundir com a variação de temperatura que você está induzindo na sua amostra para você verificar qual é a reação dessa amostra em função da temperatura dela. Sabemos que existem processos endotérmicos e exotérmicos. Quando se faz uma mudança de estado, temos mudanças ou na pressão, na temperatura ou no volume. Então essa mudança na temperatura em função dessa mudança de estado não pode ser confundida com o aporte de calor que você está dando para fazer a avaliação do seu material. Pode ser a densidade também, pode ser a entropia.
O segundo critério é que a medida deve ser direta ou indireta em função da temperatura. Na verdade vamos ter em função da temperatura ou do tempo, mas ela tem que estar ligada à temperatura. Então não confundir a temperatura como propriedade física e a temperatura como indução dessas mudanças de estados que você está querendo estudar no seu material 
E terceiro, a medida de vê ser executada sob um programa controlado de temperatura. Quando você vai especificar todas as técnicas termoanalíticas, você vai especificar um programa de temperatura, e você vai seguir aquele programa de temperatura. Pode ser uma isoterma, um programa de temperatura com acréscimos de temperatura constantes.
Quais são as características físicas normalmente medidas:
 Características (propriedades) físicas medidas por análise térmica
 Massa
 Temperatura
 Energia (entalpia) calor específico, por exemplo,
Dimensões mudanças nas dimensões do material, densidade.
 Propriedades mecânicas, módulo de elasticidade, por exemplo,
 Propriedades acústicas
 Propriedades óticas
 Emissão de luz
 Propriedades elétricas
 Propriedades magnéticas
 CARACTERÍSTICA TÉCNICA
Você pode para cada técnica, para cada transdutor que se vai utilizar você vai medir uma dessas propriedades físicas.
Em que materiais a gente pode utilizar essas técnicas?
Basicamente pode ser utilizada em todos os materiais.
O que podemos determinar através dessas técnicas?
Estabilidade térmica do material, termodecomposição. A partir de que momento seu material começa a se decompor, seja ele qual for, cerâmico, polimérico, etc.
Corrosão de metais, em que atmosfera e a partir de qual temperatura podemos começar a ter corrosão de metais.
A desidratação de materiais. Os materiais são hidratados, e a desidratação pode modificar suas propriedades mecânicas. Você quer saber em que momento, em que faixa de temperatura isso pode ocorrer, em que faixa de temperatura você vai poder utilizar seu material.
Cinética de reação, mistura de materiais, mudanças de estado, coeficiente de dilatação, transições cristalinas, transição vítrea, termossíntese, e vários outros estudos bem definidos que se pode fazer com essas técnicas.
Técnicas termoanalíticas: classificação 
Então vamos apresentar algumas técnicas e as propriedades que estão sendo estudadas: 
A primeira é a que vamos estudar mais a fundo é a análise termogravimétrica (TGA). Qual a propriedade física – variação de massa quando você está dando um aporte de calor no seu material.
A termogravimetria derivativa, é exatamente a análise termogravimétrica só que derivando os resultados, que vai nos dar mais precisão para alguns tipos de análise.
Análise térmica diferencial (DTA), onde a propriedade física é a temperatura, então você vai estudar o que acontece com a temperatura quando você faz um aporte de calor no seu material, o que acontece com a temperatura da amostra.
Calorimetria diferencial de varredura, também chamada de DSC. Vai trabalhar com fluxo de calor. Esses dois ensaios são muito próximos e os equipamentos muito parecidos. O que muda é apenas o transdutor, a maneira pela qual você colhe os dados.
Análise termomecânica. Pega um comportamento mecânico, como por exemplo, o módulo de elasticidade do material. Sabe-se que quando se modifica a temperatura do material o módulo de elasticidade também se modifica, pois se modifica a força de ligação interatômica, e vamos verificar o que vai acontecer com o material em altas temperaturas.
Você pode fazer a mesma análise, chamada DMTA, só que dinamicamente, por exemplo, você pode aplicar uma força de tração no material e ir variando a temperatura. E você pode fazer a mesma coisa só que oscilando esta força de tração (fadiga).
Análise dielétrica, em alguns materiais dielétricos você consegue efeitos de outras transformações, com muito mais sensibilidade quando você trabalha com essa análise termo-dielétrica do que, por exemplo, com DSC.
Calorimetria diferencial de varredura, alternada ou modulada. Isso na verdade não considero como uma técnica separada, pois faz parte dessa técnica de DSC, com uma pequena variação, na hora que se está subindo a temperatura você vai subindo em degraus e não deforma constante. Isso dá uma característica diferente, fica mais sensível o material.
Temos várias outras técnicas como dilatometria, para avaliar a dilatação do material e várias outras que são chamadas de técnicas termoanalíticas. Vai depender então do que você vai querer estudar como propriedade física do seu material.
Alguns gráficos para se ter uma noção do que seria cada uma dessas técnicas:
Qual a informação fornecida?
 CURVAS Propriedade vs T (t) 
Muitas vezes você tem necessidade de estudar o seu material através de várias técnicas, através de uma técnica só você não consegue identificar o comportamento do material como um todo. Então temos de utilizar outras técnicas para poder avaliar exatamente o que se está estudando de mudança de estado no seu material.
Então você pode usar, por exemplo, técnicas onde você desprende os gases liberados, por exemplo, aquela técnica de termogravimetria, variação de massa. Quando você está variando uma massa isso quer dizer o que? Que o material está volatilizando, senão não vai alterar a massa, vai ficar com a massa constante. Esse gás produzido, você pode se utilizar de uma espectrometria de massa ou de infravermelho para analisar o gás que está sendo desprendido do material. São duas técnicas distintas. Então você faz uso de duas técnicas para você poder analisar, primeiro, qual é a estabilidade do seu material, e segundo, o que está se desprendendo primeiro do seu material.
Então temos técnicas térmicas com diferentes respostas no material
Interligações entre as técnicas
Interligações entre as técnicas
Normas técnicas de análise térmica
Temos várias normas para utilização dessas técnicas termoanalíticas. As normas são específicas para o tipo de ensaio e para o tipo de material ensaiado.
Por exemplo, calor de fusão e cristalização de polímeros por análise térmica:Então se você quiser fazer um ensaio e avaliar o calor de fusão ou cristalização de mudança de estado em metais, não vai ser essa norma a ser utilizada.
ASTM E473 – Terminology relating to thermal analysis 
 ASTM E794 – Melting and crystallization temperatures by thermal analysis 
 ASTM E831 – Linear thermal expansion of solid materials by thermomechanical analysis 
 ASTM E1131 – Compositional analysis by thermogravimetry 
 ASTM D3417 – Heats of fusion and crystallization of polymers by thermal analysis 
 ASTM D3418 – Transition temperatures of polymers by thermal analysis 
 ASTM D4092 – Terminology of dynamic mechanical properties of plastics 
 ASTM F2004 – Transformation temperature of Ni Ti alloys by thermal analysis 
ASTM C1363 - Thermal performance of building materials and envelope assemblies
 ASTM D4065 – Determination of dynamic mechanical properties of plastics 
 ASTM E967 – Temperature calibraton of differential scanning calorimeters and thermal analysis 
 ASTM E1356 - Glass transition temperatures by differential scanning calorimetry or differential thermal analysis 
 ASTM E1582 - Calibration of temperature scale for thermogravimetry 
 ASTM E2040 - Mass scale calibration of thermogravimetric analyzers
 ASTM E2160 - Heat of reaction of thermally reactive materials by differential scanning calorimetry 
TERMOGRAVIMETRIA (TG) ou ANÁLISE TERMOGRAVIMÉTRICA (TGA)
TERMOGRAVIMETRIA DERIVATIVA ou DERIVADA (DTG)
Termogravimetria (TG)
Análise termogravimétrica (TGA)
 Técnica em que a massa de uma substância é medida como uma função da temperatura enquanto submetida a um programa controlado de aquecimento 
Então você vai fazer um aquecimento do seu material e vai haver uma mudança na massa do seu material
 Processo contínuo em que a variação da MASSA de uma amostra, medida em uma balança muito sensível, é determinada em função da TEMPERATURA (modo dinâmico) ou do TEMPO (modo isotérmico) 
Na maioria dos equipamentos é preciso ter um técnico especializado para operar pois é muito fácilquebrar uma balança dessas. A colocação da amostra dentro desse equipamento é uma operação crítica nesse tipo de ensaio.
Você pode inicialmente observar a variação de massa em relação ao tempo, e depois você faz mudança de temperatura que é o que realmente você quer estudar.
 Aquecida / resfriada em uma velocidade selecionada ou mantida em uma temperatura fixa
Você podefazer um aquecimento ou resfriamento controlando a velocidade ou mantendo uma temperatura fixa, fazendo uma isotérmica. Então se você já tem uma noção em relação ao material que você quer estudar, em termos de decomposição e degradação do material, você quersaber como funciona essa degradação numa temperatura constante, você faz uma isotérmica.
Caso contrário, e o que é mais usual é uma velocidade ou de aquecimento ou de resfriamento pré definida. 
 Aumento da temperatura perda de massa
Evolução de produtos (voláteis) degradação
Então na medida em que você vai aumentando a temperatura você vai tendo uma perda de massa, e evolução de produtos voláteis. Vai haver degradação e decomposição do seu material.
 TG m = f(T,t) 
Equipamento de TG (termobalança)
 
Um esquema ilustrativo disso seria uma microbalança, um forno, essa amostra apoiada nessa microbalança dentro do forno; um computador ou registrador gráfico e um programador de temperatura. Então ele é realimentado para manter aquelas condições iniciais que você estipulou, de aumento gradual de temperatura, ou uma isoterma por exemplo. Ou um aumento rápido de temperatura e depois uma isoterma.
Os equipamentos vão depender evidentemente do fabricante e da aplicação, mas basicamente se comportam dessa forma:
Então você tem um porta amostra, que pode ser preso por fios, ou então estar sustentado por uma haste; um forno, onde você fecha e abre o seu forno para poder inserir o seu material dentro, e termopar que vai então definir qual é a temperatura, tanto do forno quanto da amostra. Têm equipamentos que você só tem termopar para o forno, e tem equipamentos que você tem termopar para o forno e para a amostra. Porque não necessariamente a temperatura da amostra é a temperatura do forno, você pode ter mudanças de estado onde você tem então processos exotérmicos onde você tem uma temperatura maior na amostra do que no forno e vice-versa para um processo endotérmico. Isso vai acarretar numa medida mais precisa ou menos precisa.
Condições experimentais da TG
 Temperatura do forno:
-170°C ~ 2800°C 
Evidente que você não tem um equipamento com essas condições, seria um equipamento extremamente caro, então você subdivide isso de acordo com suas necessidades. Os polímeros por exemplo, já degradam em torno de 700ºC e a decomposição ocorre normalmente em torno de 900ºC. Então para materiais poliméricos temos equipamentos que variam de -170ºC a 900ºC. Para materiais cerâmicos 900ºC não adianta absolutamente nada, -10ºC também não tem importância, então temos equipamentos que vão da temperatura ambiente até 2800ºC, assim como para metais.
 Elemento de aquecimento = f(T) (forno)
 Sensor de T (par termoelétrico) = f(T) 
cromel-alumel / platina-platina ródio
 CALIBRAÇÃO 
Importantíssimo que o sensor de temperatura esteja calibrado, ou teremos medidas imprecisas.
 Velocidade de aquecimento / resfriamento:
1°C/min ~ 50°C/min 
Cada vez que se aumenta a velocidade de aquecimento, se aumenta por uma necessidade de tempo do seu trabalho. Na indústria, por exemplo, se for utilizar 1ºC por minuto vamos perder muito tempo. Então eles querem a 50ºC, 30ºC por minuto. Mas quanto menor a taxa de aquecimento, melhor vai ser para o seu ensaio.
 Programação linear
T t (em s Ts)
Pode ser uma subida constante de temperatura, pode ser uma isoterma, pode seruma descida constante de temperatura
 Atmosfera: oxidativa (ar sintético), inerte, corrosiva, vácuo
O vácuo pode ser um problema sério, pois como o equipamento produz gases, você está chamando para dentro do seu compartimento (bomba de vácuo) esses gases. Então o uso dessas bombas não é muito usual.
 Balança registradora:
 Capacidade 1,5g / precisão 0,1%
Não adianta querer utilizaramostras maiores, com muita massa, pois não vai ser possível (peso contando com o peso do cadinho).
 Porta amostra (cadinho): platina, alumínio, quartzo ou vidro
Vai depender da temperatura de utilização e vai depender da reatividade que a amostra pode ter com esses materiais, o que vai interferir com sua análise.
Essa é uma curva característica desse ensaio termogravimétrico. No eixo X temos o aumento da temperatura e no eixo Y a variação de massa, que pode ser percentual ou não.
O que está nos dizendo esse ensaio? Que até a temperatura Ti o material é estável termicamente, até essa temperatura ele não vai se decompor, a massa dele não vai desaparecer. A partir dessa temperatura chamada de início da decomposição você vai começar a ter perda de massa, até uma temperatura chamada de temperatura final de decomposição (Tf). A partir daí de novo, o que sobrou, os resíduos, serão estáveis. 
Podemos dizer o seguinte: essa reação é X transformando em Y mais um material volátil. O que você vai ter no final é o Y. Esse Y é chamado de resíduo ou cinzas, podemos ter carbonificado este material (X), e ai está a importância de você utilizar diferentes atmosferas. Se este ensaio foi feito, por exemplo, em uma atmosfera de nitrogênio e eu quero verificar se este material é ou não resíduo de carbono, eu jogando ar e continuando a aquecer este material, ele vai virar CO2 e vai embora. É uma forma de saber qual é o resíduo do seu material, é você mudar o tipo de atmosfera que você está utilizando em seu ensaio.
Essa temperatura de início e essa temperatura final, ela fica um pouco difícil de ser observada em certos gráficos, em certos ensaios. Então utiliza-se o que é chamado de Tonset e Tendset, pois é mais fácil de definir um prolongamento da linha base com a degradação do material. No encontro das duas linhas temos a temperatura onset. O mesmo casopara a temperatura de endset.
Então nós temos uma variação de massa, e essa variação de massa ela pode ser representada com diferentes patamares.
O gráfico acima seria a demonstração clara de que temos dois materiais distintos. O primeiro material se decompôs e o segundo passou a se decompor a partir de uma outra temperatura. 
Outra informação que podemos tirar é a composição dessa mistura, temos uma quantidade de massa inicial, uma quantidade de massa no segundo patamar. Podemos ter um resíduo da primeira decomposição, e esse resíduo é que é o problema. Quando você tem um resíduo não significa dizer que não pertença nem a uma nem a outra composição. Como saber a qual dos dois pertence, e se pertence aos dois qual a proporção dos dois. Podemos queimar esse resíduo e verificar por um espectrômetro de massa o que está sendo queimado aqui, e podemos então definira qual dos dois o material pertence, ou aos dois e o percentual de cada um.
Modos de análise termogravimétrica 
Podemos ter três modos de uso da termogravimetria:
Um que chamamos de dinâmica, que é aquela em que se faz um aporte constante de temperatura. 
Ou você pode ter uma isotérmica, onde você sobe inicialmente sua temperatura, e permanece nessa temperatura ao conhecer que está havendo uma variação de massa naquela temperatura.
Ou o que é chamado de quase isotérmica, em que você faz um aporte, mantém em temperatura constante, terminou faz outro aporte e mantém em temperatura constante. 
O gráfico acima é o caso da convencional ou dinâmica, onde temos um aporte constante de temperatura, e vamos então determinar as perdas de massa, as decomposições.
Este caso acima é o caso da isotérmica, onde você tem perda de massa por temperatura T1, T2 e T3. Você verifica que na temperatura T1 que é mais baixa do que a temperatura T2 que é mais baixa que a temperatura T3, a perda de massa é menor.
Na dinâmica o material vai decompondo durante um certo aporte de calor, não é constante, você vai aumentando o aporte de calor e ela vai continuando a ter sua decomposição. Então existe uma faixa de temperatura onde ocorre a decomposição. Qual a influência da temperatura fixa no tempo de decomposição de seu material. Então quando se deseja estudar a fundo essa faixa de temperatura utiliza-se então isotérmicas, pois ai teremos uma noção de quanto de massa vamos perder em cada temperatura dessas. Então para um mesmo tempo e temperaturas diferentes temos uma perda de massa maior quanto maior for a temperatura.
E o terceiro caso é a quase-isotérmica, onde temos aportes de calor, mantém temperaturas constantes enquanto ocorre a decomposição, no caso de misturas se dá novamente aporte de calores quando termina uma decomposição para de novo avaliar numa temperatura constante como funciona a decomposição do seu material.
Termogravimetria derivativa (DTG)
Termogravimetria derivada
Quando se deriva a curva termogravimétrica, se produz picos, que são as inflexões que ocorrem durante aquela variação de massa, quando se tem uma mudança de taxa de variação de massa se têm uma inflexão
. 
Com isso se consegue definir melhor, comparativamente, as suas temperaturas. Muitas vezes aquele Tonset, e Tendset, não são tão fáceis de se definir no gráfico. Basicamente é para termos essas análises de maior precisão de temperatura de decomposição do material.
Mas têm uma função maior aqui. Essa variação de massa, essa decomposição em misturas de materiais pode se dar em mesma faixa de temperatura, ou em faixas muito próximas. Então essas mudanças de variação estariam muito próximas, sem que seja possível definir com clareza onde exatamente começa uma decomposição ou a outra decomposição, e às vezes nem se consegue observar essa mudança. É tão sutil essa variação que não se consegue definir. 
Mas quando você faz essa derivada, aparecem dois pico, muito próximos um do outro. E você pode determinar que aquele não é um material só, mas sim uma mistura.
Além disso, você pode definir por esses picos, a quantidade de massa perdida, pois a área em baixo de cada pico desse é proporcional à variação da massa. Podemos observar então que tivemos uma variação de massa muito maior no segundo pico do que no primeiro, além da faixa de temperatura também menor ou maior em função desse estreitamento desses picos. Podemos então definir as faixas de temperatura e ao menos ter uma noção da quantidade de variação de massa que estamos tendo.
Fatores que influenciam os resultados da análise termogravimétrica 
As transformações ocorrem em condições de equilíbrio
Essas transformações tendem a ocorrer em condições de equilíbrio, mas não acontecem. Só vai acontecer no caso da isotérmica, quando se está com uma taxa de resfriamento constante. Na dinâmica você não está em condições de equilíbrio.
 MAIS IMPORTANTES
Dependem das condições operacionais e das características das amostras 
 Formato, tamanho e compactação da amostra
Porque vão influenciar na análise? Vamos fazer uma comparação com o mesmo material em pó, em floco e em grânulo. Em pó ele vai começar a temperatura de decomposição antes, a temperatura de início de decomposição vai ocorrer antes do que em flocos e do que em grânulos. Isso devido à área de contato maior. Então é claro que se usarmos uma análise em pó e a mesma análise do mesmo material em grânulo, vamos estar analisando condições diferentes, e muitas vezes podemos achar que houve um aumento da temperatura de decomposição do material, e na realidade não houve aumento nenhum. O que houve foi uma mudança de condições de ensaios, que não se manteve do primeiro para o segundo ensaio.
Muitas vezes você está fazendo uma análise para verificar se houve uma degradação do material ou se o material devido a processos mecânicos teve suas propriedades modificadas, e ai você fazendo esse tipo de análise, utilizando pó e na segunda análise utilizando grânulo você vai ter uma diferença de temperatura que não é real. Temos de tomar muito cuidado com isso.
 Velocidade de aquecimento / resfriamento
Quanto maior a velocidade de aquecimento, maior vai ser a temperatura de onset, por conta da inércia. O material vai começar a perceber aquela temperatura depois. E na realidade vamos pegar uma temperatura onset que não é real. Então é necessário que você faça nos seus ensaios uma manutenção da velocidade de aquecimento correspondente, caso contrário irá analisar “laranjas com limão”. 
 atmosfera do forno (fluxo do gás de arraste)
Além do fato de você utilizar atmosferas diferentes, quando você especifica uma atmosfera para o forno, seja ar, seja nitrogênio, você vai jogar um fluxo, dando uma pressão interna no forno. Então quanto maior for o fluxo, maior vai ser a pressão interna. E isso vai fazer com que você faça uma leitura superior à variação, ou seja, a variação vai começar antes (a variação da temperatura de onset). Na verdade a balança vai sentir uma coisa que não é verdadeira, que é na realidade em função do fluxo do gás de arraste. Por outro lado, esse fluxo do gás de arraste tem a necessidade de existir em todos os casos, mesmo quando se faz ao ar ambiente, pois serão produzidos materiais voláteis e esses materiais voláteis se não forem embora eles vão cair em algum lugar e vão sedimentar em algum lugar. Pode sedimentar na amostra, pode sedimentar no porta amostra, na haste do porta amostra e isso também irá influenciar. Na próxima análise que for feita, ele vai estar calibrado com um peso que não é verdadeiro e na hora que ele volatilizar de novo aquilo que estava preso na sua haste vai embora em razão do fluxo e você vai estar tendo uma variação errônea da sua massa.
Então o fluxo de gás é importante, justamente para arrastar todo o material volátil de dentro do forno.
Atmosfera em ar e atmosfera neutra (nitrogênio). O que vai acontecer é que se o material for oxidativo ele vai começar em temperatu da de decomposição antes em ar do que se você realizar em nitrogênio. Então, se tiver de mudar de atmosfera no ensaio, refaça seus ensaios. Nãodá para comparar ar com nitrogênio por ex.
 OUTROS FATORES (INSTRUMENTAIS)
 Geometria do forno / tipo de porta amostra (cadinho) / posicionamento do sensor
São fatores mais instrumentais como a geometria do forno, onde está colocado o porta cadinho, o posicionamento do sensor (termopar), se está perto ou longe da sua amostra, são fatores que também influenciam.
Com isso queremos dizer o seguinte: quando vocês pegam um artigo, o pesquisador colocou que o material começou a decompor a 500ºC, e você faz o seu ensaio e seu ensaio dá 507ºC, e você começa a ficar preocupado, será que o meu material é diferente, ou não é diferente, e muitas vezes é o próprio posicionamento do sensor, tipo de porta amostra, a geometria do forno. Então não dá para comparar, a não ser que você esteja usando o mesmo forno, o mesmo equipamento (marca e modelo), e as mesmas condições de ensaio.
Especificação do ensaio
A análise termogravimétrica (TGA) foi realizada em um equipamento Shimadzu modelo TGA-50, dispondo de um par termoelétrico de cromel-alumel. A calibração do termopar foi realizada com alumel (Tm = 163°C), níquel (Tm = 354°C) e perkalloy (Tm = 596°C). As amostras, pesando entre 5mg e 8mg, foram colocadas em cadinhos de platina e aquecidas, sob nitrogênio, de 30°C até 650°C, na velocidade de 20°C/min 
Então para você especificar num trabalho o seu ensaio termogravimétrico, você tem de dizer qual é a marca do equipamento, qual é o modelo do equipamento, qual é o par termoelétrico do seu equipamento, pois você pode mudar esse par termoelétrico e vai estar mudando também a sensibilidade do equipamento. A calibração do seu termopar como foi feita, baseada em que, cromel, níquel, etc. Dizendo qual a faixa de variação de uso do seu material, entre 5mg a 8 mg. Qual o tipo de cadinho, se é platina, alumínio, vidro; qual a atmosfera que está sendo usada; a faixa de temperatura e velocidade de aquecimento. Qual a taxa de arraste do seu gás.
Você pode estudar diferentes degradações no seu material. Você está fazendo um ensaio termomecânico no seu material, por exemplo, e você sabe muito bem que quando está induzindo tensões internas no seu material você vai ter transformações em diferentes temperaturas, inclusive nas de decomposição do seu material. Então você vai produzir diferentes curvas para analisar se ouve uma instabilidade térmica, que não necessariamente vai ocorrer, mas se ouve uma instabilidade térmica do seu material, este ensaio termogravimétrico é justamente para estudar essa instabilidade térmica do material.
Se você quer avaliar sua instabilidade térmica do material, de diferentes materiais, então qual é o início da instabilidade térmica, qual a temperatura de início da instabilidade térmica, e se esta temperatura de início ela pode ser aumentada sem uma grande perda de material. Então talvez se houver uma sobrecarga no uso do seu material, em termos de temperatura, um aquecimento esporádico do seu processo, como vai se comportar seu material relacionado a esse aquecimento.
Então temos vários tipos de estudos que podemos realizar, inclusive sabendo daquela mistura de materiais, qual é o percentual de material misturado no seu material como um todo, para saber se aquela mistura está dentro do que você especificou na hora do processo de fabricação do seu material. Por exemplo, em um polímero utiliza-se de plastificantes em seu processo de fabricação. Esse plastificante pode modificar completamente o comportamento mecânico do seu material. Então se você quer estudar o comportamento mecânico, e você quer estudar a influência neste comportamento mecânico do plastificante, este ensaio é excelente para fazer este tipo de avaliação.
Você começa então com o material em uma atmosfera de nitrogênio, e muito desse material pode se transformar em algum produto final de carbono. Se você quer verificar qual é esse teor, e não residuais de materiais minerais, por exemplo, você vai e modifica a atmosfera para o oxigênio, e você vai produzir CO2, e vai embora o carbono todo e vai ficar então só o seu resíduo real de material que foi produzido lá no seu processo.
As aplicações envolvem todos os materiais, na química, na geologia e na engenharia. Para você principalmente avaliar a estabilidade térmica e química do seu material e fazer caracterização de materiais.
A influência da velocidade, a variação da taxa de aquecimento da amostra:
Do gás de arraste, da pressão do gás de arraste e do próprio gás de arraste: