Servicio de Análisis Térmico

Datos del servicio
Localización del Servicio:
Servicio General de Apoyo a la Investigación Avenida Astrofísico Francisco Sánchez nº 2. 38206 San Cristóbal de La Laguna – Santa Cruz de Tenerife
Horario: De Lunes a Viernes de 9:00 a 15:00.
Teléfonos: 922 31 65 02 Extensión 8646.
Teléfono: 922845203
satsegai@ull.es

Corresponsables:
María Cristina González Silgo
Teléfonos:
922318317   652638882
csilgo@ull.es
Fax: 922318320


Técnicos
Enrique González Cabrera
Teléfonos: 922315203   922318646 eglezc@ull.es


Descripción del Servicio

Este Servicio permite determinar los cambios de masa y las variaciones energéticas asociadas al material en estudio en función de la temperatura, así como identificar los gases de descomposición o reacción por espectrometría de masas. También, se pueden estudiar los cambios dimensionales del material con la temperatura (densificación, coeficientes de expansión térmica, etc.).


General


El análisis térmico permite la identificación, control de pureza y estabilidad de los materiales, ya que las transiciones de estado ocurren a temperaturas características para cada una de ellos. El Análisis Termogravimétrico, TGA, registra la masa de la muestra en función de la temperatura o del tiempo de calentamiento, mediante el empleo de una termobalanza. Incluye programas de calentamiento dinámico o de temperatura fija (proceso isotérmico).

Muchos materiales tienen la capacidad de formar hidratos y/o solvatos. En los primeros, el agua está presente no sólo en su superficie como humedad, sino también en el cristal. Esta propiedad, conocida como pseudopolimorfismo, puede conducir a complejos procesos de fusión. Generalmente, la pérdida de solvente adsorbido en la superficie puede distinguirse de la pérdida de solvente ocluido en el cristal y de las pérdidas de masa producidas por descomposición de la sustancia.

Dado que el Análisis Termogravimétrico no identifica específicamente los productos de reacción, pueden analizarse los gases desprendidos con metodologías apropiadas, en nuestro caso con un espectrómetro de masas cuadrupolar.

El Análisis Térmico Diferencial (DTA) mide la diferencia de temperatura entre la muestra en ensayo y una referencia inerte, ambas calentadas bajo las mismas condiciones, y nos permite observar cambios energéticos en la muestra, tales como cambios de estado, transiciones vítreas, de fase, etc.

El Calorímetro Diferencial de Barrido (DSC) mide la absorción o desprendimiento de calor producida durante el calentamiento o enfriamiento de una muestra (procesos dinámicos), o durante el mantenimiento de la misma a una temperatura fija (proceso isotérmico), detectando cualquier fenómeno acompañado por una entalpía (transiciones físicas o reacciones químicas). El calentamiento del material y la referencia se produce en dos hornos provistos cada uno de un sensor altamente sensible, de modo que se puede medir la diferencia de calor suministrado a la muestra y al material de referencia.

El Análisis Termomecánico (TMA) mide los cambios dimensionales de una muestra bajo la acción de pequeñas cargas (modo dilatométrico), en función de la temperatura o el tiempo. Además de la detección de las transiciones vítreas, es importante el cálculo del coeficiente de expansión térmica, para la compatibilidad mecánica del material a alta temperatura. Asimismo, permite conocer la temperatura a la que pueden densificar los materiales policristalinos cuando han sido previamente compactados mediante presión mecánica.


Aplicaciones


El Análisis Térmico tiene aplicaciones en la caracterización de materiales como polímeros, rocas y minerales, materiales de construcción, combustibles fósiles, productos farmacéuticos, etc., con variados estudios sobre contenidos, purezas, propiedades físicas, transformaciones, cambios químicos, etc.

Las aplicaciones del calorímetro diferencial de barrido (DSC) se basan en la caracterización térmica de los procesos que ocurren al variar la temperatura en un material dado. Esta técnica, como las anteriores, requiere tan solo de una pequeña cantidad de material del orden de los miligramos, p.e. 5-40mg. Dada su alta sensibilidad algunas de las propiedades que se pueden estudiar a partir de él son las transiciones de fase, la cristalización, la estabilidad, la pureza, el calor específico, etc.

El DSC se emplea en la caracterización de numerosos campos como son por ejemplo los cristales líquidos, los polímeros semicristalinos, la industria farmacéutica, la industria química, etc.

Por último, el análisis termomecánico ofrece un amplio rango de aplicaciones dada la facilidad de la preparación y medida de las muestras. Proporciona información sobre los cambios dimensionales que tienen lugar, por ejemplo en transiciones de fase, transiciones sólido-sólido, fusión y descomposición, etc. A través de este análisis se obtienen los coeficientes de expansión lineal, el comportamiento relativo en la expansión, la relajación elástica, la penetración, etc. Todos ellos de vital importancia en la caracterización de materiales para aplicaciones en Ingeniería.

Financiación

La infraestructura de este servicio ha sido parcialmente financiada por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER).
Número de proyecto: UNLL00-23-004

Equipamiento:


  • Balanza termogravimétrica (TG) Perkin Elmer Pyris Diamond TGA/DTA 
  • Equipo para realizar análisis dilatométrico ó termomecánico Perkin Elmer Pyris Diamond TMA 


  • Normas de Uso
    Normas de uso

    Impresos de Uso
    Impreso de uso 1

    Tarifas
    Lista de precios




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    Universidad de La Laguna - SEGAI (Servicio General de Apoyo a la Investigación)

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