Karakterisasi dan Interpretasi Data TGA Senyawa Hasil Sintesis
Alur sampel: Termogram dari produk sintesis (terutama sampel zeolit)
Tujuan Pembelajaran
- 1Memahami analisis termogravimetri dasar, menganalisis perubahan massa dan suhu onset untuk dua sampel, dan memproses data TGA/DTG.
Teori Singkat
Bagaimana TGA Bekerja? Sampel diletakkan di atas timbangan mikro yang berada di dalam tungku pemanas (furnace). Suhu dinaikkan secara perlahan dan teratur sambil alat terus mencatat penurunan berat sampel saat ada komponen yang menguap atau terurai.
Kurva TG vs DTG:
- Kurva TG (Massa vs Suhu): Menunjukkan sisa persen bobot sampel. Bentuk kurva yang menurun seperti tangga menandakan adanya pelepasan senyawa tertentu.
- Kurva DTG (Laju Pengurangan Massa): Turunan pertama dari kurva TG. Puncak kurva DTG menunjukkan pada suhu berapa reaksi penguraian berlangsung paling cepat.
Tahapan Dekomposisi Sampel: Suhu < 150°C biasanya pelepasan molekul air yang terperangkap (seperti pada rongga zeolit). Suhu lebih tinggi (> 300°C) menandakan rusaknya ikatan kerangka utama atau terbakarnya residu organik.
Contoh Dekomposisi Termal
Contoh pengajaran: teoretis 44% kehilangan massa berdasarkan rasio massa CO2 terhadap CaCO3. Jangan digeneralisasi ke semua sampel.
Interaktif Modul 6
Workspace TG/DTG
Data sampel simulasi (dekomposisi CaCO3). Klik grafik untuk menandai region.
Region kunci (berdasarkan sampel):
- • ~150°C: kehilangan air/hidrasi (≈2%)
- • ~700°C: dekomposisi CaCO3 → CaO + CO2 (≈44%)
- • Suhu onset: awal kehilangan massa signifikan
Keselamatan TGA / Furnace
Operasi furnace 900°C, crucible panas, aliran N2 (risiko asfiksia), gas berbahaya yang terlepas, dan urutan shutdown memerlukan SOP instrumen yang disetujui.
Jalur "Henti dan Panggil Asisten": untuk anomali gas/perubahan tak terduga, henti instrumen dan panggil asisten segera.
Pemeriksaan keselamatan online tidak menggantikan persetujuan asisten secara langsung.
Catatan TGA M6
Claim · Evidence · Reasoning
Berdasarkan data TGA/DTG Anda, buat klaim tentang stabilitas termal dan mekanisme dekomposisi sampel, dukung dengan region onset/infleksi, dan berikan penalaran stoikiometri.
Sertakan keterbatasan dan sumber error bila ada.