Energia di superficie cos’è?

Surface energy γ (SE), è la caratteristica principale misurata dallo strumento SMS IGC-SEA. Un solido, er esistere, deve essere in condizioni energetiche favorevoli (bassa o minore energia) affinchè le molecole formino legami tra di loro. Ne consegue che in supercifie, sulle parti esterne, le condizioni siano meno favorevili (maggiore energia) poichè le molecole, sulla superficie, non sono circondate da altra massa di molecole. Le forze intermolecolari in gioco sono le medesime responsabili per l’attrazione tra le particelle in una polvere e altri solidi, liquidi o vapori che possono avere luogo in uno spazio ampio (van der Walls – forze di dispersione) o in uno spazio ridotto attrazioni polari.

Pertanto l’energia superficiale (disperisva o polare) è correlata ad alcune caratteristiche chiave dei solidi inclusa la bagnabilità, la dispersione, la scorrevolezza di una polvere, l’agglomerazione, il disordine indotto dal processo, adesione/coesione, la carica statica, la capacità di assorbimento e la conformazione della superificie.

Tecniche sperimentali per la misura dell’energia superficiale

Vi sono molte tecniche disponibili per la misura dell’energia superficiale di particelle solide, mentre la misura dell’angolo di contatto è la tecnica largamente più diffusa questa è raramente utilizzata per materiali che non siano un solido piano a causa delle limitazioni della tecnica stessa la gascromatografia inversa è oggi un metodo affidabile e ripetibile per la determinazione dell’energia superficiale e la caratterizzazione dell’eterogeneità della superficie in particolare su campioni di polvere.

Inverse Gas Chromatography – Gascromatografia inversa

Inverse Gas Chromatography (iGC) è una tecnica per la caratterizzazione delle proprietà della superficie e della massa su campioni in polvere, particelle, fibre, film e campioni semisolidi. Una serie di piccole quantità di vapori sono iniettati attraverso una colonna contenente il campione, al contrario della gascromatografia tradizionale, la gascromatografia inversa è una tecnica per la determinazione delle caratteristiche chimoco-fisiche che utilizza vapori in condizioni note (temperatura, pressione parziale nel carrier gas) per caratterizzare le proprietà della superficie del campione solido contenuto nella colonna.

Il tempo di ritenzione è misurato da un FID (Flame Ionization Detector), variando il vapore di prova, quindi la molecola di prova, il flusso, la temperatura della miscela gassosa o della colonna si possono acquisire molte informazioni utili alla caratterizzazione del campione.

Cos’è iGC-SEA (Inverse Gas Chromatography-Surface Energy Analyzer)?

iGC- SEA o Inverse Gas Chromatography-Surface Energy Analyzer è uno strumento che usa il principio della gascromatografia inversa. L’innovazione è il sistema di iniezione, brevettato, che genera accuratamente i vapori e li inietta in colonna risultato isoterme con un’inarrivabile accuratezza con campioni con una superficie ampia cosi come con una superficie ridotta. Questo permette un’accurata determinazione dell’etereogeneità della distribuzione dell’energia superficiale.

L’iGC-SEA può essere utilizzato con molti vapori di solventi, a flussi, temperatura, umidità variabile combinato con le condizioni con cui si può presentare la colonna.

L’iGC-SEA è equipaggiato con un software di analisi, unico nel suo genere, chiamato Cirrus Plus, sviluppato specificatamente per la misura dell’etereogeneità dell’energia superficiale, le propietà dell’isoterma e le caratterizzazioni fisiche correlate. Inoltre sono possibili le caratterizzazioni della massa del solido dalle informazioni relative all’interazione tra il solido e la miscela di test utilizzando la teoria della solubilità. Il software automaticamente e direttamente fornisce un ampia gamma di proprietà della superficie e del solido e permette di calcolare risultati accurati e ripetibili.

Lo strumento è equipaggiabile con un sistema di controllo dell’umidità permettendo di determinare l’impatto che umidità e temperatura hanno sulle proprietà chimico fisiche del solido come la Tg, BET, energia di superficie, bagnabilità, adesione e coesione.

Applicazioni

• Diffusione e permeabilità
• Processi di essicazione
• Polimeri – Solvent Swelling e Interazione
• Porosità e Area superficiale
• Surface Energy e adesione di polveri e fibre
• Pressione di vapore dei solidi

Nel caso foste interessati contattateci per avere maggiori informazioni sul prodotto e su tutte le applicazioni già sviluppate.