Journal of thermal analysis

, Volume 19, Issue 1, pp 3–10 | Cite as

Measurement of reaction kinetics by a pressure rise method

  • B. M. Borham
  • F. A. Olson
Article

Abstract

Decomposition of urea nitrate in an initially evacuated system gave sigmoidal pressurevs. time curves. The experimental kinetic data fit the growing nuclei model with a measured enthalpy of activation of 142±12.5 kJ/mole as compared to 115±11.3 kJ/mole obtained thermogravimetrically. This higher value ofΔH is explained on the basis of two factors: 1) the inhibitory effect of the product gases and 2) self heating, whose extent increasedΔH by about 12.5 kJ/mole.

Keywords

Polymer Nitrate Physical Chemistry Urea Enthalpy 

Résumé

La décomposition du nitrate d'urée dans un système initialement mis sous vide, donne des courbes sigmoïdales de pression en fonction du temps. Les données cinétiques expérimentales peuvent être ajustées à un modèle de grossissement de germes, avec une enthalpie d'activation mesurée de 142±12.5 kJ/mole, comparée à 115±11.3 kJ/mole obtenue par thermogravimétrie. Cette valeur plus élevée deΔH s'explique sur la base de deux facteurs: 1) l' effet inhibiteur des gaz produits et 2) phénomène d'autoéchauffement qui augmente la valeur deΔH d'environ 12.5 kJ/mole.

Zusammenfassung

Die Zersetzung von Harnstoffnitrat in einem anfanglich evakuierten System ergab sigmoide Druck-Zeit Kurven. Die kinetischen Versuchsangaben können einem Kernwachstums-Modell einer gemessenen Aktivierungsenthalpie von 142±12,5 kJ/mol angepaßt werden, im Vergleich zu den auf thermogravimetrischen Weg ermittelten Wert von 115±11.3 kJ/Mol. Dieser hohe Wert vonΔH, wird auf Grund zweier Faktoren erklärt: 1) der Hemmungseffekt der Produktgase und 2) Selbsterhitzung, deren AusmaßΔH um etwa 12.5 kJ/Mol erhöhte.

Резюме

Разложение нитрата м очевины в первоначал ьно откачанной системе д аетσ образную кривую в к оординатах давления время. Экспериментальные д анные по кинетике подчиняютс я модели роста зароды шей кристаллов, а измерен ная энтальпия активации составлял а 142+-12.5 кдж/моль по сравне нию со значением 115 + 11.3 кдж/моль, полученным т ермогравиметрическ им методом. Это более высокое зна чениеΔH объяснено двумя ф акторами: 1) подавляющи м влиянием газообразн ых продуктов и 2) саморазогревом, вкла д которого составляе т около 12.5 кдж/моль.

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Copyright information

© Wiley Heyden Ltd., Chichester and Akadémiai Kiadó, Budapest 1980

Authors and Affiliations

  • B. M. Borham
    • 1
  • F. A. Olson
    • 1
  1. 1.Department of Metallurgy and Metallurgical EngineeringUniversity of UtahSalt Lake CityUSA

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