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<p><b>Neue Seite</b></p><div>Die '''thermische Analyse''' ist eine Untersuchungsmethode zur Messung von physikalischen und chemischen Eigenschaften von [[Chemisches Element|Elementen]] und [[Chemische Verbindung|Verbindungen]].<br />
Das Anwendungsgebiet der thermischen Analyse umfasst chemische, pharmazeutische und technische Fragestellungen. Die DIN 51005 gibt folgende Definition:<br />
{{Zitat<br />
|Text=»Thermische Analyse« ist ein Oberbegriff für Methoden, bei denen physikalische und chemische Eigenschaften einer Substanz, eines Substanzgemisches und / oder von Reaktionsgemischen als Funktion der Temperatur oder der Zeit gemessen werden, wobei die Probe einem kontrollierten Temperaturprogramm unterworfen ist.}}<br />
<br />
== Einteilung ==<br />
Bei der '''dynamischen thermischen Analyse''' wird der zu untersuchende [[Stoff (Chemie)|Stoff]] langsam, d.&nbsp;h. im [[Thermodynamisches Gleichgewicht|thermodynamischen Gleichgewicht]], erhitzt beziehungsweise abgekühlt. Gleichzeitig ermittelt ein [[Thermoelement]] ständig die Temperatur.<br />
<br />
Die '''statische thermische Analyse''' wird unter anderem in der [[Mineralogie]] gebraucht. Die zu untersuchende Mineralprobe wird dabei über Stunden oder Tage auf eine konstante Temperatur gebracht. Während dieser Zeit wird der Wasser- beziehungsweise Glühverlust erfasst und aufgezeichnet.<br />
<br />
Auf diese Weise lassen sich Umwandlungspunkte von fest nach flüssig bis gasförmig ([[Schmelzpunkt|Schmelz-]] und [[Siedepunkt]]) bei Temperaturänderungen ermitteln (siehe auch: [[Aggregatzustand]]).<br />
<br />
Alternativ kann man auch anhand der sich ändernden Größen unterscheiden:<br />
* Energetische Vorgänge<br />
** [[Differenz-Thermoanalyse]] (DTA)<br />
** [[dynamische Differenzkalorimetrie]] (DDK, engl. {{lang|en|''differential scanning calorimetry''}}, DSC)<br />
* Mechanische Vorgänge<br />
** [[dynamisch-mechanische Analyse]] (DMA)<br />
* Massenändernde Vorgänge<br />
** [[Thermogravimetrie]] (TG)<br />
** [[Emissionsgasanalyse]] (EGA, {{enS|Evolved Gas Analysis}}; oft gekoppelt mit TG)<br />
* Volumenänderung<br />
** [[thermomechanische Analyse]] (TMA)<br />
** [[Dilatometer|Dilatometrie]]<br />
* Änderung optischer Eigenschaften<br />
** [[thermooptische Analyse]] (TOA)<br />
<br />
Darüber hinaus gibt es Methoden, bei denen die oben genannten Vorgänge kombiniert werden. Ein Beispiel ist die [[simultane thermische Analyse]] (STA), einer Kombination von [[Thermogravimetrie]] (TG) und [[Dynamische Differenzkalorimetrie|dynamischer Differenzkalorimetrie]] (DSC).<br />
<br />
== Bedeutung für die Werkstoffkunde ==<br />
[[Datei:Thermische Analyse Abkuehlkurven.png|mini|Abkühlkurven verschiedener Stoffe]]<br />
Von besonderem Interesse sind bei [[Metalle]]n, [[Legierung]]en und [[Kunststoff]]en die Übergänge von fest nach flüssig sowie eventuelle Temperaturänderungen im festen Zustand, da sich auch Umwandlungen des [[Kristallsystem]]s durch Haltepunkte bemerkbar machen. Kristallsystem-Umwandlungen lassen sich nutzen, um die [[Härte]] von Metallen und Legierungen zu erhöhen.<br />
<br />
Die Messergebnisse werden in Temperatur-Zeit-Diagramme eingetragen. Die miteinander verbundenen Punkte ergeben die Aufheiz- beziehungsweise Abkühlkurven.<br />
<br />
Die nebenstehenden Abkühlkurven sind beispielsweise charakteristisch für [[amorph]]e Stoffe&nbsp;(1), ein reines [[Chemisches Element|Element]] bzw. ein [[Eutektikum]]&nbsp;(2), eine Legierung mit Mischkristallbildung&nbsp;(3) und eine naheutektische Legierung&nbsp;(4).<br />
Kurven 2, 3 und&nbsp;4 siehe auch [[Legierung]]<br />
<br />
== Literatur ==<br />
* DIN 51004 – Juni 1994: ''Thermische Analyse (TA). Bestimmung der Schmelztemperaturen kristalliner Stoffe mit der Differenzthermoanalyse (DTA)''<br />
* DIN 51005 – August 2005: ''Thermische Analyse (TA) – Begriffe''<br />
* DIN 51006 – Juli 2005: ''Thermische Analyse (TA) – Thermogravimetrie (TG) - Grundlagen''<br />
* DIN EN ISO 11357-1 – 2009: ''Kunststoffe - Dynamische Differenz-Thermoanalyse (DSC)''. Teil 1: ''Allgemeine Grundlagen''.<br />
* DIN 53765 – 1994: ''Prüfung von Kunststoffen und Elastomeren; Thermische Analyse; Dynamische Differenzkalorimetrie (DDK)''<br />
* Gabriela Riedel, Gottfried Wilhelm Ehrenstein, Pia Trawiel: ''Praxis der Thermischen Analyse von Kunststoffen''. Carl Hanser, München, ISBN 3-446-22340-1.<br />
* W. F. Hemminger, H. K. Cammenga: ''Methoden der Thermischen Analyse''. Springer, Berlin, ISBN 3-540-15049-8.<br />
* G. Höhne, W. Hemminger, H.-J. Flammersheim: ''Differential Scanning Calorimetry – An Introduction for Practitioners''. Springer, Berlin, ISBN 3-540-59012-9.<br />
* P. J. Haines: ''Principles of Thermal Analysis and Calorimetry''. The Royal Society of Chemistry, 2002, ISBN 0-85404-610-0.<br />
* J. L. Ford, P. Timmins: ''Pharmaceutical Thermal Analysis – Techniques and Applications''. Ellis Horwood, 1989, ISBN 0-7458-0346-6.<br />
* ''Europäisches Arzneibuch''. 6. Ausgabe. Deutscher Apotheker Verlag, Stuttgart 2008, ISBN 978-3-7692-3962-1, S.&nbsp;71–74.<br />
* Skoog, Leary: ''Instrumentelle Analytik'', Springer-Verlag, 1996, ISBN 3-540-60450-2, S. 611–622.<br />
<br />
== Weblinks ==<br />
* [http://www.iwf-ug.de/html/thermische_analyse.html Thermische Analyse.] IWF-ug.de<br />
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<br />
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