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Journal of thermal analysis

, Volume 13, Issue 3, pp 455–466 | Cite as

The use of complementary data in the application of thermal analysis techniques

  • D. Dollimore
Fifth Scandinavian Symposium on Thermal Analysis

Abstract

The use of thermal analytical procedures to obtain both thermodynamic and kinetic parameters is outlined. The advantage of DTA techniques in establishing thermodynamic data is demonstrated. Kinetic data calculated from TG data is demonstrated. Kinetic data calculated from TG data leads to plots of the logarithm of the specific reaction rate constant against 1/T (whereT is the temperature in degrees Kelvin) and from this point onwards the calculation is the same to establish the kinetic parameters no matter whether the data was obtained from TG or isothermal studies. Information on changes in the density and surface area of solid residues in the decomposition process leads to the conclusion that the number of particles present changes significantly during the decomposition and it is pointed out that this factor is largely ignored in setting up kinetic models for the decomposition of solid materials.

Keywords

Thermal Analysis Kinetic Parameter Kinetic Data Decomposition Process Thermodynamic Data 
These keywords were added by machine and not by the authors. This process is experimental and the keywords may be updated as the learning algorithm improves.

Résumé

On donne un aperçu sur l'utilisation des procédés thermoanalytiques en vue d'obtenir les paramètres thermodynamiques et cinétiques. On montre les avantages des techniques d'ATD pour établir les données thermodynamiques. Les données cinétiques calculées à partir des courbes TG conduisent au tracé du logarithme de la constante spécifique de vitesse de réaction en fonction de 1/T, T étant la température en degrés Kelvin. A partir de là, le calcul pour établir les paramètres cinétiques est le même, que les données aient été obtenues par TG dynamique ou isotherme. Les données relatives aux changements de densité et de surface spécifique des résidus solides au cours des réactions de décomposition permettent de conclure que le nombre de particules présentes change d'une façon importante pendant la décomposition. On insiste sur ce fait qui reste souvent négligé lors de l'établissement des modèles cinétiques de décomposition des matériaux solides.

Zusammenfassung

Der Einsatz thermoanalytischer Verfahren zur Bestimmung sowohl thermodynamischer als auch kinetischer Parameter wird beschrieben. Der Vorteil der DTA-Techniken bei der Ermittlung thermodynamischer Daten wird gezeigt. Die aus TG-Daten berechneten kinetischen Daten führen zu graphischen Darstellungen der Funktion des Logarithmus des spezifischen Reaktionsgeschwindigkeitskonstante gegen 1/T (wobeiT die Temperatur in Kelvin bedeutet). Hiervon ausgehend ist die Berechnung der kinetischen Parameter dieselbe, ungeachtet dessen, ob die Daten aus TG-Messungen oder aus isothermen Untersuchungen erhalten worden waren. Die Information bezüglich der Änderungen der Dichte und Oberfläche fester Rückstände von Zersetzungsprozessen führt zu der Folgerung, daß die Zahl der anwesenden Teilchen sich während der Zersetzung wesentlich ändert. Es wird betont, daß dieser Faktor bei der Entwicklung zur Zersetzung von Festkörpern in vielen Fällen ausser Acht gelassen wird.

Резюме

В общих чертах описан о использование термических аналити ческих методов для получения как термод инамических, так и кин етических параметров. Показано преимущество методов ДТА при устан овлении термодинамических д анных. Кинетические д анные, вычисленные из данны х ТГ, приводят к график ам в координатах логариф м удельной реакционной констан ты скорости и 1/Т (где Т — температура в градусах Кельвина) и с этой точки зрения дал ыпие вычисления те же самые для установления кинети ческих параметров, независимо от того, чт о данные получены из Т Г или изотермических и сследований. Информация об измене ниях плотности и площ ади поверхности твердых остатков в процессе разложения приводит к заключению, что числ о частиц заметно измен яется во время разложения и показан о, чро этот фактор в бол ьшинстве игнорируется при уст ановлении кинетических моделе й разложения твердых материалов.

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Copyright information

© Wiley Heyden Ltd., Chichester and Akadémiai Kiadó, Budapest 1978

Authors and Affiliations

  • D. Dollimore
    • 1
  1. 1.Department of Chemistry and Applied ChemistryUniversity of SalfordSalfordEngland

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