熱重分析儀熱重法分析原理

熱重分析儀是連續記錄質量與溫度函數關系的儀器。它是把加熱爐與天平結合起來進行質量與溫度測量的儀器。主要由天平、爐子、程序控溫系統、記錄系統等幾個部分構成。結構簡潔，安裝調試方便！

熱重分析儀熱重法是熱分析方法中使用最多、較為廣泛的一種。它是在程序控制溫度下測量物質質量與溫度關系的一種技術。因此只要物質受熱時質量發生變化，就可以用熱重法來研究其變化過程，如脫水、吸濕、分解、化合、吸附、解吸、升華等。熱重法已被廣泛地應用在化學及與化學有關的領域中。

熱重法試驗得到的曲線稱為熱重曲線(TG曲線)，TG曲線以質量作縱坐標，從上向下表示質量減少;以溫度(或時間)作橫坐標，自左至右表示溫度(或時間)增加。熱分析儀器操作簡便、靈敏、速度快、所需試樣量少，而得到的科學信息廣泛。

通過TGA實驗有助于研究晶體性質的變化，如熔化、蒸發、升華和吸附等物質的物理現象;也有助于研究物質的脫水、解離、氧化、還原等物質的化學現象。熱重分析通常可分為兩類：動態(升溫)和靜態(恒溫)。

熱重分析儀主要工作原理是把電路和天平結合起來，通過程序控溫儀使加熱電爐按一定的升溫速率升溫(或恒溫)。當被測試樣發生質量變化，光電傳感器能將質量變化轉化為直流電訊號。此訊號經測重電子放大器放大并反饋至天平動圈，產生反向電磁力矩，驅使天平梁復位。

反饋形成的電位差與質量變化成正比(即可轉變為樣品的質量變化)。其變化信息通過記錄儀描繪出熱重(TG)曲線。這是一固體熱分解的熱重曲線。縱坐標表示質量，橫坐標表示溫度。TG曲線上質量基本不變的部分稱為平臺，如圖中ab和cd，b點表示變化的起始點，對應的溫度Ti即為變化的起始溫度。c點表示變化終止點，Tf表示變化的終止溫度。從熱重曲線可求得試樣組成、熱分解溫度等有關數據。

熱重分析儀可以應用的范圍相當廣，各種物質的反應或變化都具有重量的改變，本設備都可以偵測得知其反應的重量變化與溫度的關系，如金屬的氧化或還原反應、礦物的脫水反應、有機物的氧化及碳化燒除反應，熱分解，如CaCO3分解成CaO及CO2，其中CO2流出造成試料的重量變化，至于反應中若沒有造成重量的變化，則熱重分析儀無法分析，此時可以搭配熱差分析儀或示差掃描熱量分析儀來作分析。