The measurement of meaningful activation energies

Abstract

The uncertainty surrounding the significance of the measured kinetic parameters of solid state decomposition reactions is discussed briefly. Some suggestions are made about what precautions should be taken in order to favour the measurement of undistorted results. Some criteria are proposed for deciding whether a measuredE value can be considered to have its usual meaning. The results of a series of experiments aimed at measuring the activation energy of the decomposition of calcium carbonate using a variety of methods, sample sizes and experimental conditions are presented. These results are compared with results found in the literature and it is concluded that it is possible to measure a reproducible value forE and it is tentatively proposed that this value is meaningful in terms of the energy barrier model of chemical reaction kinetics.

Zusammenfassung

Die sich auf die Signifikanz gemessener kinetischer Parameter von Zersetzungsreaktionen fester Stoffe beziehende Unsicherheit wird kurz diskutiert. Es werden einige Vorschläge hinsichtlich der Vorkehrungen unterbreitet, die zu treffen sind, um unverfälschte Meßergebnisse zu erhalten. Einige Kriterien werden vorgeschlagen, die geeignet sind zu entscheiden, ob ain gemessenerE-Wert die übliche Bedutung hat. Ergebnisse einer Reihe von Experimenten werden angegeben, die ausgeführt wurden, um die nach verschiedenen Methoden, bei Anwendung unterschiedlicher Probenmengen und unter verschiedenen Versuchsbedingungen für die Aktivierungsenergie der Zersetzung von CaCO₃ erhaltenen Werte zu vergleichen. Es wird gefolgert, daß es möglich ist, den Wert vonE reproduzierbar zu messen, und versuchsweise vorgeschlagen, diesen Wert als sinnvoll für das Energiebarrierenmodell der chemischen Reaktionskinetik anzusehen.

Резюме

Кратко обсуждена нео пределенность измеренных значений кинетических параме тров реакций разложений т вердых тел. Высказаны предложения о тех пре досторожностях, которые должны быть п риняты во внимание с ц елью измерения неискажен ных результатов. Предлож ены некоторые критер ии для решения того, что изме ренное значение E может быть истинным. П редставлены результ аты ряда экспериментов, прове денных с целью измерения раз личными методами эне ргии активации реакции ра зложения карбоната кальция, изменяя разм еры образцов и экспериментальные у словия. Полученные результаты сопостав лены с литературными данными и сделано заключение о возможности измерить воспроизво димое значение энерг ии активации. Условно предложено, ч то такое значение являе тся средним в зависим ости от модели энергетическ ого барьера кинетики химической реакции.