Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

Вступ

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    17534

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Термін «неізотермічна кінетика» з'явився в кінці 1950-х років в результаті великого розвитку термоаналітичних методів. У той час з'явилися перші комерційні теплоаналізатори, що забезпечують достатню точність і відтворюваність записаних даних. Також було визнано, що будь-яка термоаналітична крива містить кінетичну інформацію про процес в заданому температурному діапазоні. Запропоновано численні методи оцінки параметрів Арренія за результатами термічного аналізу (ТА) [1]. Однак пізніші дослідження показали, що експериментальна простота знаходиться в зворотній пропорції складності розрахунків для оцінки механізмів процесів і визначення їх характеристик.

    Настійно рекомендується ознайомитися з творчістю Вязовкіна та ін. [2]. Стаття розроблена Комітетом з кінетики Міжнародної конфедерації термічного аналізу та калориметрії (ICTAC) як рекомендації щодо достовірної оцінки кінетичних параметрів за даними, отриманими методами термічного аналізу.

    Оскільки експеримент TA стосується в основному твердих зразків, кінетичні дослідження з використанням термоаналітичних методів стосуються гетерогенних реакцій. Кінетичний аналіз заснований головним чином на термогравіметрії (ТГ) і, в меншій мірі, на даних диференціальної скануючої калориметрії (ДСК). Причини цього розглянуті нижче.

    Формальний кінетичний аналіз з використанням даних TA для опису гетерогенних реакцій заснований на певних емпіричних зв'язках, яким може бути присвоєно фізичний сенс, враховуючи певні апріорні уявлення про механізм реакцій, що відбуваються в системі.

    Аргументація використання емпіричного підходу полягає в наступному:

    1. Часто досить складно запропонувати фізичну і геометричну модель, яка б відповідала характеру процесу протягом усього перебігу реакції в розглянутому температурному діапазоні. Крім того, для полідисперсних систем, в яких відбуваються паралельні процеси (як в високомолекулярних системах з молекулами різного розміру), моделювання є досить складним завданням, так що краще використовувати фізико-математичний опис загального процесу.
    2. Для практичних цілей детальне вивчення механізму реакції має менше значення, ніж оптимізація процесу шляхом визначення впливу різних експериментальних умов на його швидкість.
    3. Використання емпіричних зв'язків в кінетиці дозволяє легко отримати числові характеристики. Однак без адекватного аналізу результатів неможливо надати їм суворого фізичного змісту. Типовим прикладом є нерозбірливе використання понять однорідної кінетики реакції для опису гетерогенних реакцій.

    Цей посібник присвячений використанню програмного забезпечення Netzsch для формального кінетичного опису гетерогенних реакцій на основі даних ТА. Пакет програм включає наступні програми: програму Thermokinetics для розв'язання обернених і прямих кінетичних задач, тобто для оцінки параметрів Арреніуса, для пошуку найбільш статистично ймовірного типу функції для опису розглянутого процесу, і для виконання прогнозного розрахунки; програма пікового поділу для розкладання мультимодальних кривих на окремі компоненти; і програма теплового моделювання з урахуванням ефектів масштабування на основі результатів розрахунку Thermokinetics.