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第卷河南师范大学学报自持辩学版.
年月.
一氯化铵热分解过程的机理
判别和动力学研究
、/
张宁王朝敏户保平李靖华’李晓桃成庆堂席国喜
河南师范大学化. ./
摘要用热重法研究了氯化铵在氮气气氛下的热分解过程
, 通过实验数据对各种模型函
的试探表明;
分解理论模型,
讨论.
关键词氯化铵动力学热重分析;热分解
分类号: ——一,一
随着新的学科和材料工业的不断发展, 固态化学反应已成为非常活跃的研究领域, 热
, 如分解温度, 表观活化
能,指前园子等已成为评价固态反应的重要参数, 但是文献中同一反应的动力学参数的报
导往往相差很大,这主要是反应机理判断不准,
应机理的正确方法是人们关心的问题,我们经过多次研究提出了判别机理的三步判别
法, 通过对不同体系的研究表明这种方法具有较高的可靠性,固态化学反应与固体结构
有密切关系, 当前用热重法对固态反应的研究仅限于判别反应机理和获得动力学参数, 而
对反映机理与固态结构的关系及动力学参数的理论意义很少付论本文用三步判别法判定
了氯化铵热分解机理,根据氯化铵晶体结构提出了氯化铵热分解的理论模型, 建立了与判
.
实验部分
将分析纯氯化铵在℃恒温干燥, 除去吸附水, 研碎过筛目, 取样
.左右, 放入直径高. 的铝质坩埚内, 在—型微量热天平中, 以
不同升温速率进行测定, 氮气流量/, 走纸速率/, 量程., 记
录该过程的动态曲线, 在与动态实验相同条件下铡定不同温度下的等温质量变化, 利
用计算机在分解率为.~ .范国内对该过程进行分析处理.
文稿收到日期—.
· 本文为河南省科委,教委自然科学基金资助项目· · 为通讯作者
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河南师范大学学报自然科学版芷
结果与讨论
.反应机理的判别】
..等温试验:热分解速率方程可表示为;
∽
式中: 是时刻已分解的分数,是速率常数,和是与反应机理有关的函数,各种
理论模型导出的机理函数如表所示.
等温热分解的失重曲线如图所示一
图等温失重曲线. 图升温失重曲线重
从等温曲线上取不同时刻的值分别代入到各种机理函数中,对作圈应为直线
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第期张宁等:氯化铵热分解过程的机理判另和动力学研究
表中:是与反应机理有关的函数,为相关系数,为标准方差,结合其它温度下获得
的结果,.,均有较高的相关系数和较小的标准方差,初步选定为可能的机理函数.
由公式:
一兰‘亍
根据℃,℃,℃, 时的值,将对/ 线性回归可得到等温动力学
.
表等温法求得的、值
..升温试验在.,.,.,℃· 的程序升温速率下的动态曲
线如图所示.
在恒定的升温速率下,/
告
用—】积分法处理得:
筹一等·
对的线性回归可得到、.通