Die Fehlordnung des Natriumazides und deren Einfluß auf die thermische Zersetzung, 3. Mitt.: Modell einer diffusionskontrollierten thermischen Zersetzung des Natriumazides

Zusammenfassung

Abweichungen von der normalen Leitfähigkeit des NaN₃ lassen vermuten, daß bei der Keimbildung und beim Keimwachstum atomare Diffusionsprozesse stattfinden. Unter der Annahme, daß die Zersetzungsreaktion durch das Keimwachstum an denhk0-Begrenzungen des Kristalls gegeben ist und für jedes an den Kontakt Na/NaN₃ diffundierende Natriumion die äquivalente Menge Stickstoff frei wird, wird mit Hilfe eines Zylindermodells eine Geschwindigkeitsgleichung abgeleitet. Zur experimentellen Überprüfung werden isotherme Zersetzungen von NaN₃-Pulvern mit definierter Korngröße herangezogen. Die analytische Auswertung der Umsatz/Zeit-Funktion ergibt eine quadratisch-hyperbolische Teilchenradienabhängigkeit sowie eine der Diffusion entsprechende Temperaturabhängigkeit der Geschwindigkeitskonstante, wie sie durch das Modell gefordert wird.

Abstract

From deviations of the normal ionic conductivity of NaN₃ it may be concluded that atomic diffusion processes are taking place with nucleiation and nucleus growth. A rate equation can be derived by means of a cylindric model, supposing that a decomposition reaction is given by nucleus growth athk0-planes of the crystal and supposing that for each sodium ion diffusing to the sodium/sodiumazide-contact an equivalent quantity of nitrogen becomes free.

Isothermic decompositions of NaN₃ powders with defined particle size are carried out for experimental examination. The analytical evaluation of the pressure—time-function shows a squarehyperbolic dependence of the particle radius as well as a temperature dependance of the rate constant correponding to the diffusion as it is requested by the model.