ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Термогравиметрия при изучении кинетикн процессов из "Методы физико-химического анализа вяжущих веществ" Одной из сложных задач кинетики химических процессов является расчет энергии активации, т. е. определения того избыточного количества энергии, которым должна обладать молекула в момент столкновения, чтобы началась химическая реакция. Подобные исследования весьма трудоемки и требуют высокой точности эксперимента. В последнее время для вычисления энергии активации применяются косвенные методы, которые по своей точности не уступают прямым расчетным методам. [c.37] В частности, для расчета энергии активации реакций типа Атв5 Втв + Сг могут быть использованы кривые дифференциальнотермического (ДТА), термогравиметрического (ТГ) и дифференциально-термогравиметрического (ДТГ) методов анализа. [c.37] Для получения более точных результатов необходимо соблюдать следующие условия кривые ДТА и ДТГ после окончания фазовых превращений должны выходить на базисную линию недопустимо наложение на эффект, принимаемый для расчета энергии активации других термических эффектов расчет необходимо проводить по начальной ветви эффекта на участке, отвечающем степени превращения а 0,4 0,5. [c.38] График представляет собой прямую линию, тангенс угла наклона которой показывает величину энергии активации, в частности процесса диссоциации СаСОз. [c.40] Полученный график представляет собой прямую линию, тангенс угла наклог на которой показывает величину энергии активации. [c.40] Тангенс угла наклона полученной прямой линии отвечает величине энергии активации. [c.40] Экспериментально получены следующие величины энергии активации процесса диссоциации СаСОз 169,98 кДж/моль (по кривой ДТА), 165,38 кДж/моль (по кривой ДТГ) и 198,87 кДж/моль (по кривой ТГ). [c.40] Эти величины согласуются с данными, полученными другими методами 146,54—203,90 кДж/моль (см.табл. 7). [c.40] Определение кинетики разложения вещества в изотермических условиях по данным, полученным в динамических условиях, В динамическом термогравиметрическом анализе уменьшение массы исследуемого вещества протекает при несколько повышенных температурах. Практически же важно знать кинетику разложения вещества при температурах, близких к истинным. [c.40] Кинетические параметры процесса разложения вещества, полученные методом динамического термогравиметрического анализа, могут быть пересчитаны на данные, которые соответствуют результатам, установленным при нагревании того же вещества в изотермических условиях. [c.40] ТГ-кривой) оо —часть начальной массы образца, которая принимает участие в разложении, мг (определяется по ТГ-кривой). [c.41] Если разложение проходит в одну стадию, то йо берется как общее уменьшение массы. Если разложение проходит более чем в одну стадию, то ао равно тому количеству вещества, которое разлагается на данной стадии. В качестве примера на рис. 20, а показано определение ао на 1-й и 2-й стадиях процесса разложения. [c.41] В данном случае для получения более четкого перегиба на ТГ-кривой рекомендуется записывать ее при малой скорости нагрева образца с целью расширения шкалы времени в области между двумя стадиями. [c.41] Половина длины касательной С, заключенной между касательными А и В, соответствует той точке на ТГ-кривой, по которой определяется (ао)ь т. е. количество вещества, участвующего в 1-й стадии. Количество вещества, участвующего во 2-й стадии разложения (ao)2i равно разнице между общим уменьшением массы и (oo)i- Для более точного определения стадий необходимо использовать данные ДТГ-кривой. [c.41] На основании уравнения (1) находим константы скорости при нескольких температурах и строим график зависимости в координатах gKr от 1/Т-10 при высоких температурах. Температуры берем через интересующий исследователя интервал. [c.41] На рис. 20,6 изображена часть такой зависимости, например, от 190 до 260°С (темные кружки). [c.41] В координатах gKr от I/T-IO- точки, рассчитанные для изотермических условий, достаточно точно укладываются на прямую, построенную по результатам ТГ-анализа. [c.41] Продолжаем прямую на графике в область более низких температур, для которой по ТГ-кривой нельзя определить уменьшение массы [например, при 140—180°С (светлые кружки)]. [c.41] Вернуться к основной статье