Some experimental aspects of DSC determination of kinetic parameters in thermal decompositions of solids

Abstract

Some particular methods of collecting and treating DSC data for the determination of kinetic parameters in thermal decompositions of solids are suggested. These are mainly concerned with an extrapolation method to avoid the effect of the sample mass; with an approximate method to obtain the activation energy and the exponent of the decay-law for runs at constant temperature in which the total area under the thermal curve is not known with accuracy; and with a method to ascertain whether a particular decomposition takes place by a single mechanism or by a sequence of different mechanisms.

Résumé

On propose quelques méthodes particulières pour rassembler et traiter les données de l'analyse calorimétrique différentielle (DSC) dans le but de déterminer les paramètres cinétiques de la décomposition des corps solides. Ces méthodes comportent surtout une extrapolation afin d'éviter l'influence de la prise d'essai, une approximation afin d'obtenir l'énergie d'activation et l'exposant de la loi de décomposition pour les expériences effectuées à température constante dans lesquelles la surface totale délimitée par la courbe n'est pas connue avec exactitude, et enfin un moyen de s'assurer si une décomposition particulière est due à un seul mécanisme ou à une succession de divers mécanismes.

Zusammenfassung

Einige besondere Methoden der Sammlung und Verarbeitung von DSC-Daten zur Bestimmung kinetischer Parameter bei der thermischen Zersetzung von Festkörpern werden vorgeschlagen. Diese befassen sich hauptsächlich mit einer Extrapolationsmethode um die Wirkung der Einwaage zu vermeiden; mit einer Annäherungsmethode um die Aktivierungsenergie und den Exponenten des Zersetzungsgesetzes von Versuchen bei konstanter Temperatur zu erhalten, bei welchen die Gesamtoberfläche unter der thermischen Kurve nicht genau bekannt ist; und mit einer Methode zur Bestimmung ob eine bestimmte Zersetzung durch einen einzigen Mechanismus oder durch eine Reihenfolge verschiedener Mechanismen herbeigeführt wird.

РЕжУМЕ

пРЕДлОжЕНы НЕкОтОРы Е кОНкРЕтНыЕ МЕтОДы с БОРА И ОБРАБОткИ ДАННых Дс к Дль ОпРЕДЕлЕНИь кИНЕ тИЧЕскИх пАРАМЕтРОВ тЕРМОРАспАДА тВЕРДы х ВЕЩЕстВ. ЁтИ МЕтОДы В ОсНОВНОМ сВьжАНы: с Ёк стРАпОлИРОВАНИЕМ, Чт ОБы ИжБЕжАть ЁФФЕктА МАс сы ОБРАжцА; с МЕтОДОМ пРИБлИжЕНИ ь, ЧтОБы пОлУЧИть ЁНЕР гИУ АктИВАцИИ И ЁкспОНЕН тУ жАкОНА РАспАДА Дль пРОцЕссОВ, пРОИсх ОДьЩИх пРИ пОстОьННО И тЕМпЕРАтУРЕ, кОгДА ОБ ЩАь плОЩАДь пОД кРИВОИ тОЧНО НЕИжВЕс тНА; с МЕтОДОМ, ДАУЩИМ В ОжМОжНОсть УстАНОВИть, пРОИсхОД Ит лИ ДАННыИ РАспАД пО пРОс тОМУ МЕхАНИжМУ ИлИ ИМ ЕЕт МЕстО пОслЕДОВАтЕльНОсть РАжлИЧНых МЕхАНИжМОВ.