Kinetic analysis of thermogravimetric data

Abstract

The thermal decomposition rates of seven [CoX ₂(amine)₂] type complexes (amine=aromatic amines) have been studied by thermogravimetry at 3 different temperatures for each compound. Apparent reaction orders, rate constants, activation energies, and preexponential factor values of the Arrhenius equation have been derived. The parameters obtained are compared with those derived from TG curves recorded under dynamic temperature conditions. The same reaction order, but higher activation parameters have been obtained as in the case of dynamic thermogravimetry. Nevertheless, the activation parameters derived seem to obey the same linear kinetic compensation law as the activation parameters reported earlier.

Résumé

On a étudié les vitesses de décomposition de sept complexes du typeCoX ₂(amine)₂ en se servant de la thermogravimétrie et en utilisant 3 températures différentes pour chaque composé (amine=amine aromatique). On en a déduit l'ordre apparent de la réaction, la constante de vitesse, l'énergie d'activation ainsi que le facteur préexponentiel de l'équation d'Arrhenius. On a comparé les paramètres ainsi obtenus à ceux qui ont été calculés à partir des courbes TG enregistrées dans des conditions d'échauffement dynamique. On a obtenu le même ordre de réaction mais pour l'activation, des paramètres plus élevés qu'avec la thermogravimétrie dynamique. Il semble cependant que les paramètres caractérisant l'activation suivant la même loi de compensation cinétique linéaire que ceux qui ont été publiés précédemment.

Zusammenfassung

Die thermische Zersetzungsgeschwindigkeit von sieben Komplexen des TypsCoX ₂(Amin)₂ (Amin=aromatisches Amin) wurde thermogravimetrisch untersucht undzwar jede Verbindung bei 3 verschiedenen Temperaturen. Die scheinbare Reaktionsordnung, Geschwindigkeitskonstante, Aktivierungsenergie, sowie die Werte des präexponentiellen Faktors der Arrhenius-Gleichung wurden abgeleitet. Die erhaltenen Parameter wurden mit denjenigen verglichen, welche von den unter dynamischen Temperaturbedingungen registrierten TG-Kurven abgeleitet wurden. Dieselbe Reaktionsordnung, aber höhere Aktivierungsparameter als bei der dynamischen Thermogravimetrie wurden erhalten. Die abgeleiteten Aktivierungsparameter scheinen dem gleichen linearen kinetischen Kompensationsgesetz zu gehorchen wie diejenigen, über welche früher berichtet wurde.

Резюме

С помощью термограви метрии исследована скорость термораспа да 7 комплексов типа [СоХ ₂(амин)₂] (амин = ароматические амины), при трех различных те мпературах. Рассчитаны значения видимого порядка реа кции, константы скорости, э нергии активации и предэкспоненциаль ного фактора уравнен ия

Аррениуса. Полученны е значения сравнены со значения ми параметров, рассчи танными по кривым ТГ, снятым в неи зотермических условиях. Установлен о, что в случае изотермической терм огравиметрии порядо к реакции тот же, но пара метры активации имею т более высокое значение. Тем не менее, рассчитанные параме тры активации, повиди мому, удовлетворяют тому ж е правилу линейной кинетической компен сации, что и ранее опубликованные пара метры активации.