열 분석법

목차

● 열 분석법(What is thermal analysis)
● Thermogravimetric Analysis(TGA, 열중량분석기)
● DTA, Differential Thermal Analysis

본문내용

● 열 분석법(What is thermal analysis)

“열분석(Thermal Analysis)”이란 ICTAC(International Confederation of Thermal Analysis and Calorimetry)에서 정의한 바에 의하면, “온도의 함수”로써 재료의 물리적·화학적, 반응성 화합물의 물리 화학적 특성을 측정하는 실험방법을 일컫는다. 아울러 온도 외에도 시간, frequency, 하중 등의 함수로써 재료의 물리화확정 특성과 기계적 물성을 측정하게 된다. 열분석에 의해 측정되는 주요 재료 특성은 시료의 전이온도, 질량 또는 크기, 엔탈피, 점탄성 변화이며 물질의 광학적 거동이다.

◎ 열분석에 사용되는 온도 프로그램 : isothermal-dynamic-isothermal segments

● Thermogravimetric Analysis(TGA, 열중량분석기)
TGA(Thermogravimetric analyzer)의 측정 원리 열중량분석기(TGA)는 시료에 온도프로그램을 가하여 시료의 질량변화(changes in mass)를 시간이나 온도의 함수로써 측정한다. 재료의 질량손실은 증발(vaporization)이나 가스상 산물을 생성하는 화학반응(chemical reaction)에 의해 발생된다. 특히 TGA 실험 시 재료는 가스상 분위기에 민감하여 사용된 purge gas 가 불활성(N2, He, Ar)이 아닌 경우 시료는 가스(O2, air)와 반응하여 예를 들면 산화분해(oxidation decomposition)거동과 관련해 산소를 purge 하여 분해거동을 연구하는데 이용할 수 있다. 질량변화는 매우 감도 있는 전자저울(electronic balance)에 의해 연속적이 로 측정된다. 따라서 열중량분석시는 전자저울의 기능이 절대적으로 중요하다 할 수 있으므로 사용 시나 구매 시 기기의 전자저울에 유의해야 할 것이다. 참고로 TGA 에 사용된 전자저울은 수평한(horizontal) 타입과 수직(vertical) 타입으로 구분된다.

참고 자료

- 재료과학
- 기기분석학