DTA study of kinetics of transformation of silica gel to cristobalite

Abstract

The activation energy for the transformation of silica gel to cristobalite, a partial reaction of first order, was determined from a single DTA curve by the methods available in the literature. The values obtained were not in agreement with those obtained by the isothermal method. This suggested that the methods were not applicable to reactions which are partial. A modified equation was derived which could be utilized for the determination of the activation energy of first-order reactions from a single DTA curve, if the fraction transformed during the reaction was known.

Résumé

On a déterminé à l'aide d'une seule courbe ATD l'énergie d'activation de la transformation du gel de silice en cristobalite, réaction partiellement du premier ordre, en utilisant les méthodes décrites dans la littérature. Les valeurs obtenues ne sont pas en accord avec celles obtenues par la méthode isotherme. On a déduit que les méthodes utilisées ne sont pas valables dans le cas des réactions partielles. On établit une équation modifiée qui permet de déterminer l'énergie d'activation de réactions du I^er ordre à partir d'une seule courbe ATD si les fractions transformées pendant la réaction sont connues.

Zusammenfassung

Die Aktivierungsenergie der Umwandlung von Kieselgel in Cristobalit, einer Teilreaktion erster Ordnung, wurde aus einer einzigen DTA-Kurve unter Anwendung einer in der Literatur beschriebenen Methode bestimmt. Die erhaltenen Werte standen mit den durch isotherme Methoden ermittelten nicht in Übereinstimmung. Daraus wurde gefolgert, daß die Methoden bei Teilreaktionen nicht einzusetzen sind. Eine modifizierte Gleichung wurde abgeleitet, die sich zur Bestimmung der Aktivierungsenergie von Reaktionen erster Ordnung aus einer einzelnen DTA-Kurve eignet, wenn der während der Reaktion umgewandelte Anteil bekannt ist.

Резюме

Энергия активации пр евращения силикагел я в кристобалит, частная реакция первого порядка, была определена из единст венной кривой ДТА, используя методы, известные в литерату ре. Полученные значен ия не согласуются с данным и, полученными изотопическим метод ом. Это доказывает, что эти методы не применимы к реакци ям, которые являются час тными. Было выведено модифицированное ур авнение, которое может быть использов ано для определения э нергии активации реакций пе рвого порядка из одной кривой ДТА, если известна фракция пре вращаемая во время реакции.