Métodos de Análise Térmica

Código:

Q4047

Sigla:

Q4047

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Química

Ocorrência: 2023/2024 - 2S

Ativa?	Sim
Página Web:	https://moodle2324.up.pt/course/view.php?id=1831
Unidade Responsável:	Departamento de Química e Bioquímica
Curso/CE Responsável:	Mestrado em Métodos Avançados e Acreditação em Análise Química

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
M:MA3Q	2	Plano estudos a partir de 2018/19	1	-	3	21	81

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students
Obs.: Português

Objetivos

MAT :  Métodos de Análise Térmica / Thermal Analysis Methods


Estudo das principais metodologias de análise térmica para caracterização química, física e análise de propriedades e funcionalidade de materiais.
Uso e interpretação de resultados obtidos em metodologias de análise térmica para a resolução de problemas de análise qualitativa e quantitativa associados à caraterização das propriedades de diferentes materiais.

Resultados de aprendizagem e competências

Pretende-se que no final da UC o estudante seja capaz de:

1. identificar e explicar os objetivos dos diferentes métodos de análise térmica, incluindo avaliar as vantagens, limitações e complementaridade com outros métodos de análise;
2. descrever e compreender os fundamentos físicos e princípios básicos de funcionamento da instrumentação e dos principais componentes;
3. efetuar o processamento de dados e interpretação de resultados para os diferentes métodos de análise térmica;
4. aplicar as metodologias apropriadas na resolução de problemas de análise qualitativa e quantitativa associados à caraterização das propriedades de diferentes materiais.

Modo de trabalho

Presencial

Pré-requisitos (conhecimentos prévios) e co-requisitos (conhecimentos simultâneos)

Não

Programa

1. Objetivos e potencialidades da análise térmica na caracterização de propriedades e funcionalidades de materiais
   
   2. Fundamentos físicos, instrumentação e componentes principais das técnicas de análise térmica.
   2.1 Noções fundamentais de termodinâmica e propriedades de transporte.
     2.2 Calorimetria: princípios básicos
   
   
   3. Descrição e apresentação de metodologias de análise térmica na medição de propriedades de materiais (por ex. polímeros, produtos farmacêuticos, etc.)
   
        3.1 Calorimetria diferencial de varrimento (DSC) e análise térmica diferencial (DTA);
        3.2 Análise termogravimétrica (TGA); análise térmica simultânea (STA);
   
        3.3 Calorimetria isotérmica diferencial  (calorimetria de titulação; medições de calor de solução e misturas)
        3.3.Calorimetria de solução-reação e de titulação;
        3.4 Calorimetria de queda (medição de capacidades caloríficas)
        3.5 Microcalorimetria diferencial de varrimento
        3.6 Microcalorimetria em fluxo
   
        3.7 Métodos baseados em alterações dimensionais:
                Análise dinâmica mecânica (DMA); Análise termomecânica (TMA); Dilatometria;
   
        3.5 Métodos de medição de propriedades termofísicas:
        3.6 Outros métodos de análise térmica
                       3.6.1 Estabilidade térmica de materiais;
                       3.6.2 Estabilidade fásica e diagramas de fases;
                       3.6.3 Termomicroscopia;
                       3.6.4 Métodos Cinéticos baseados em análise térmica.
   
   4. Uso e interpretação de resultados obtidos com base em  metodologias e técnicas de análise térmica
        4.1 Calorimetria diferencial de varrimento
        4.2 Análise termogravimética
        4.3 Calorimetria de Solução-reação
        4.4 Microcalorimetria isotérmica de titulação
        4.5 Calorimetria diferencial de queda
        4.6 Microcalorimetria diferencial de fluxo
   
    5. Discussão e reflexão sobre a aplicação das metodologias de caracterização baseadas em  análise térmica e sua complementaridade relativamente a outras técnicas comuns de caracterização física, química e de propriedades de materiais.

Bibliografia Obrigatória

W. Hemminger,; Thermal analysis. ISBN: 3-7643-1086-3
Michael E. Brown; Introduction to thermal analysis techniques and applications. ISBN: 0-412-30230-6
W. Hemminger,; Calorimetry. ISBN: 3-527-25948-1
S. Porter; Analytical calorimetry. ISBN: 0-306-35243-5

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Lições teóricas 
Aulas tutoriais e aulas Laboratoriais 
Incluindo realização de experiências tipo assim como participação em demonstrações laboratoriais.
Debate e reflexão sobre temas abordaos na aulas teóricas.

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Exame	50,00
Trabalho prático ou de projeto	50,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Apresentação/discussão de um trabalho científico	2,00
Estudo autónomo	15,00
Frequência das aulas	10,00
Trabalho laboratorial	6,00
Total:	33,00

Obtenção de frequência

Presença em 1/2 das aulas teóricas e laboratoriais

Fórmula de cálculo da classificação final

NF= Nota final

NF=0.5xN_Exame + 0.5xN_af

N_Exame >= 9.5

N_Exame=Nota exame
N_af = Nota da apresentação final

Provas e trabalhos especiais

Não

Melhoria de classificação

Exame Final
>= 9.5