določitev optimalne vsebnosti titanove sadre v cementu

1.7.8 Termogravimetrična analiza (TG - Thermogravimetric analysis )
Termično analizo lahko definiramo kot tehniko, s katero se meri fizikalne
spremembe snovi in (ali) reakcijskih produktov v odvisnosti od temperature, ko je
snov izpostavljena določenemu temperaturnemu programu. Za karakterizacijo
cementa in hidratacijskih produktov so uporabne predvsem naslednje tehnike
termične analize: termogravimetrična analiza (TGA), diferenčna termična analiza
(DTA) in diferenčna dinamična kalorimetrija (DSC). (Novosel, 1993)
Pri TGA se kontinuirno meri spremembe mase vzorca v kontrolirani atmosferi v
odvisnosti od temperature, ki ji je vzorec izpostavljen. Pri tem se temperatura
običajno spreminja linearno s časom. Graf, ki prikazuje maso vzorca v odvisnosti od
temperature, imenujemo termogram.
DTA je tehnika termične analize, pri kateri se meri temperaturno razliko med
vzorcem in referenco v odvisnosti od temperature, pri čemer je snov izpostavljena
določenemu temperaturnemu programu. Običajno se snov segreva tako, da
temperatura v snovi narašča linearno s časom. (Novosel, 1993)
Temperaturno razliko med vzorcem in inertno referenco se izriše v odvisnosti od
temperature vzorca na diferenčnem termogramu. Vrhovi v diferenčnem termogramu
so posledica kemijskih reakcij ali pa fizikalnih sprememb. Endotermne fizikalne
spremembe so taljenje, hlapenje, sublimacija in desorpcija. Absorpcija in
kristalizacija sta v splošnem eksotermni. Kemijske reakcije so lahko endotermne ali
tudi eksotermne. Med endotermne reakcije pa sodijo oksidacije v zraku in
polimerizacije. Površina vrha v termogramu je funkcija mase vzorca, reakcijske
entalpije kemijske ali fizikalne spremembe in nekaterih geometrijskih faktorjev ter
faktorjev, povezanih s toplotno prevodnostjo. Vrednost A izračunamo z enačbo (2):
A = ± k'm · ∆H (2)
A…površina vrha,
m…masa vzorca,
∆H…entalpija reakcije in
k'…konstanta.
28