zinet home
home home
home ИНТЕЛЛЕКТ-ПОРТАЛ
home Стартовал прием материалов в сборник XХХIX-й научной конференции. Требования к публикациям - в разделе "Объявления".

На главную | Объявления | Отчеты предыдущих конференций | История Украины | Контакты

РЕСУРСЫ ПОРТАЛА:

Тридцать восьмая научно-практическая конференция
(23 - 28 мая 2016 г.)


Тридцать седьмая научно-практическая конференция
(19 - 22 апреля 2016 г.)


Тридцать шестая научно-практическая конференция
(29 декабря 2015 - 5 января 2016 г.)


Тридцать пятая научно-практическая конференция
(24-27 ноября 2015 г.)


Тридцать четвертая научно-практическая конференция
(13-17 октября 2015 г.)


Тридцать третья научно-практическая конференция
(20-27 мая 2015 г.)


Тридцать вторая научно-практическая конференция
(2-7 апреля 2015 г.)


Тридцать первая научно-практическая конференция
(25 февраля - 1 марта 2015 г.)


Тридцатая научно-практическая конференция
(19-25 января 2015 г.)


Двадцать девятая международная научно-практическая конференция
(19-25 ноября 2014 г.)


Двадцать восьмая международная научно-практическая конференция
(08-13 октября 2014 г.)


Двадцать седьмая научно-практическая конференция
(20-25 мая 2014 г.)


Двадцать шестая научно-практическая конференция
(7-11 апреля 2014 г.)


Двадцать пятая юбилейная научно-практическая конференция
(3-7 марта 2014 г.)


Двадцать четвертая научно-практическая конференция
(20-25 января 2014 г.)


Двадцать третья научно-практическая конференция
(10-15 декабя 2013 г.)


Двадцать вторая научно-практическая конференция
(4-9 ноябя 2013 г.)


Первая международная научно-практическая конференция
(14-18 мая 2013 г.)


Двадцать первая научно-практическая конференция
(14-18 мая 2013 г.)


Двадцатая научно-практическая конференция
(20-28 апреля 2013 г.)


Девятнадцатая научно-практическая конференция
(26 февряля - 3 марта 2013 г.)


Восемнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 декабря 2012 г.)


Семнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 октября 2012 г.)


Шестнадцатая научно-практическая конференция
(09-14 апреля 2012 г.)


Пятнадцатая научно-практическая конференция
(01 - 07 марта 2012 г.)


Четырнадцатая научно-практическая конференция
(12-20 декабря 2011 г.)


Тринадцатая научно-практическая конференция
(28 октября - 09 ноября 2011 г.)


Двенадцатая научно-практическая конференция
(28 мая - 06 июня 2011 г.)


Одинадцатая научно-практическая конференция
(26 апреля - 04 мая 2011 г.)


Десятая научно-практическая конференция
(15-23 марта 2011 г.)


Девятая научно-практическая конференция
(27-31 декабря 2010 г.)


Восьмая научно-практическая конференция
(05-12 декабря 2010 г.)


Седьмая научно-практическая конференция
(28 мая - 7 июня 2010 г.)


Шестая научно-практическая конференция
(1-15 апреля 2010 г.)


Пятая научно-практическая конференция
(20-27 мая 2009 г.)


Четвертая научно-практическая конференция
(10-17 апреля 2009 г.)


Третья научно-практическая конференция
(20-27 декабря 2008 г.)


Вторая научно-практическая конференция
(1-7 ноября 2008 г.)


Первая научно-практическая конференция
(10-15 мая 2008 г.)



НАШИ ПАРТНЕРЫ:

Студия веб-дизайна www.zinet.info



Студия ландшафтного дизайна Флора-МК


Уникальное предложение!



Сайт-визитка - теперь
всего за 200 грн!

подробнее>>>



ВИЗНАЧЕННЯ КІНЕТИЧНИХ ПАРАМЕТРІВ ПРОЦЕСУ ТЕРМОЛІЗУ АМОНІЮ ВАНАДАТУ (IV) ДЕРИВАТОГРАФІЧНИМ МЕТОДОМ

 

Карніна А.Ю., Гиренко А.О., Мисов О.П.

Україна, м. Дніпропетровськ,

Український державний хіміко-технологічний університет

 

Abstract: The paper describes the reaction order search, calculation of energy activation and pre-exponential factor of reaction of ammonium tetravanadate (IV) high temperature decomposition causing the change in the mass on the basis of mathematical processing of derivatographic changes

 

Серед методів отримання VO2 окрему ланку займають такі, що полягають у високотемературному розкладі амонійних солей ванадієвої кислоти. Перспективним є метод отримання VO2 шляхом термічного розкладу амонію тетраванадату (IV) (АТВ), що відповідає формулі (NH4)2V4O9 [1], який дає можливість впливати на його властивості, вводячи  легуючі речовини.

Проте література не містить даних стосовно досліджень кінетики зазначених процесів, що належать до типу топохімічних реакцій. У роботі Розовського [2] описано метод визначення кінетичних параметрів реакцій розкладення твердих речовин шляхом дериватографічних досліджень.

Варто підкреслити, що основні постулати хімічної кінетики зберігають силу і для топохімічних реакцій, тому немає перешкод для застосування до них класичних прийомів кінетичного аналізу.

Дослідні зразки АТВ готували за [1], проводячи термічну обробку у потоці інертного газу. Дериватографічні дослідження проводились на дериватографі системи Paulik з платиново-платинородієвими термопарами. Аналіз отриманих результатів проводили згідно до методів, описаних у [3].

Швидкість незворотного гетерогенного процесу, що супроводжується утворенням газоподібних продуктів, що видаляються з зони реакції, описується кінетичним рівнянням (1):

 

,

(1)

 

де Wk – втрата маси дослідного зразка; W– втрата маси зразка до моменту часу ф; k0передекспоненційний множник; Е – енергія активації; n – порядок реакції; Т – абсолютна температура; R – універсальна газова стала.

 

У представленій роботі використано метод визначення порядку топохімічної реакцій, запропонований Кісінджером [4], що полягає у знаходженні температури максимуму ефекту, що досліджується, та асиметрії кривої DTG. Асиметрія кривої DTG визначається планіметрично, як відношення відрізків а та b, утворених проекціями гілок спадання та зростання кривої DTG на нульову лінію, за рівнянням (2):

 

,

(2)

 

де b, a – проекції спадаючої та зростаючої гілок кривої DTG відповідно.

 

Асиметрія кривої DTG пов’язана з порядком реакції залежністю (3):

 

.

(3)

 

У роботі [5] показано, що передекспоненційний множник k0 для топохімічних реакцій може бути визначений зі співвідношення (4):

 

(4)

 

де  TSтемпература максимуму процесу розкладу, К; qшвидкість нагріву, К/с.

 

Провівши математичні перетворення, отримано результуючий вираз (5) для визначення енергії активації:

 

 ,

(5)

 

де F – площа під кривою DTG, обмежена нульовою лінією; f – площа під кривою DTG у будь-який момент часу; tgг – тангенс кута нахилу графіка залежності lg(h·(F-f)-n)=f(Т-1).

 

Термічний розклад АТВ є складним, гомогенно-гетерофазним процесом, який може бути описаний рівнянням реакції:

 

(NH4)2V4O9 → 4VO2 + 2NH3 + H2O.

(6)

 

На основі проведених дериватографічних досліджень було встановлено, що процес власне терморозкладу (NH4)2V4O9 починається при температурі (230±5)°С, досягає максимуму при (270±10)°С та закінчується при (375±5)°С (другий пік на кривій ДТГ).

З асиметрії кривих ДТГ за формулами (2), (3) було визначено порядок реакції, що, з врахуванням статистичної обробки та точності вимірювань, становить n=1,077±0,005 і є таким, що може бути прийнятим за 1. Для всіх експериментів на підставі визначення значень температур за кривими ТГ та проведених розрахунків величин h, F та f за кривими ДТГ були побудовані залежності у координатах lg h/(F-f)n від 1/T, які мають практично ідентичний характер для паралельних дослідів в однакових умовах нагріву.

 

Рисунок 1 – Графік залежності lg h/(F-f)n від 1/T для процесу термічного розкладу (NH4)2V4O9

 

Залежність lg h/(F-f)n від 1/T близька до лінійної протягом усього температурного інтервалу, який розглядається, що свідчить про правильність визначення порядку реакції термічного розкладу (NH4)2V4O9.

На основі математичної обробки дериватографічних вимірювань, виконаних у неізотермічному режимів умовах лінійно зростаючої температури, проведено визначення порядку реакції, розрахунок енергії активації та передекспоненційного множника реакції термічного розкладу амонію тетраванадату (IV). Отримано та прийнято їх наступні значення: n = 1; E = 59,94±0,38 кДж/моль; k0 = 8,24±1,42.

 

Література

1.     Колесник, Е.В. Получение тетраванадата (IV) аммония золь-гель методом [Текст] / Е.В. Колесник, А.А. Гиренко, О.П. Мысов // VI Міжнар. наук.-техн. конфер.: тези допов. VI Міжнар. наук.-техн. конфер. студ., аспір. та молод. вчених «Хімія та сучасні технології». – Дніпропетровськ, 2013. – Т.1. – С.90.

2.     Розовский, А.Я. Кинетика топохимических реакций [Текст] / Розовский А.Я. – М. Химия, 1974. – 224 с.

3.     Horwitz, N.N. A new analysis of the thermogravimetric tracis [Text]/ N.N. Horwitz, G.Metger // Ibid. – 1943. – 35, N10. – P.1465-1468.

4.     Kissinger, H.E. Research kinetic constants of the topochemical process [Text] / H.E. Kissinger  // Analyt. Chem. – 1957. – Vol. 29. – P. 1702–1711.

5.     Horowitz, H. H. Determination energy activation of the DTA methods [Text] / H.H. Horowitz, G. Metzger // Analyt. Chem. – 1963. – Vol. 35. – P. 1464–1470.



Первая научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(10-15 мая 2008 г.)


(отчет)
Вторая научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(1-7 ноября 2008 г.)
(отчет)
Третья научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(20-27 декабря 2008 г.)
(отчет)
Четвертая научно-практическая конференция
(10-17 апреля 2009 г.)
(отчет)
Пятая научно-практическая конференция
(20-27 мая 2009 г.)
(отчет)
Шестая научно-практическая конференция
(1-15 апреля 2010 г.)
(отчет)
Седьмая научно-практическая конференция
(28 мая - 7 июня 2010 г.)
(отчет)
Восьмая научно-практическая конференция
(05-12 декабря 2010 г.)
(отчет)
Девятая научно-практическая конференция
(27-31 декабря 2010 г.)
(отчет)
Десятая научно-практическая конференция
(15-23 марта 2011 г.)
(отчет)
Одинадцатая научно-практическая конференция
(26 апреля 04 мая 2011 г.)
(отчет)
Двенадцатая научно-практическая конференция
(28 мая - 06 июня 2011 г.)
(отчет)
Тринадцатая научно-практическая конференция
(28 октября - 09 ноября 2011 г.)
(отчет)
Четырнадцатая научно-практическая конференция
(12-20 декабря 2011 г.)
(отчет)
Пятнадцатая научно-практическая конференция
(01-07 марта 2012 г.)
(отчет)
Шестнадцатая научно-практическая конференция
(09-14 апреля 2012 г.)
(отчет)
Семнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 октября 2012 г.)
(отчет)
Восемнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 декабря 2012 г.)
(отчет)
Девятнадцатая научно-практическая конференция
(26 февраля - 3 марта 2013 г.)
(отчет)
Двадцатая научно-практическая конференция
(20-28 апреля 2013 г.)
(отчет)
Двадцать первая научно-практическая конференция
(13-18 мая 2013 г.)
(отчет)
Первая международная научно-практическая конференция
"Перспективные направления отечественной науки - ХХI век"
(13-18 мая 2013 г.)
(отчет)
Двадцать вторая научно-практическая конференция
(4-9 ноября 2013 г.)
(отчет)
Двадцать третья научно-практическая конференция
(10-15 декабря 2013 г.)
(отчет)
Двадцать четвертая научно-практическая конференция
(20-25 января 2014 г.)
(отчет)
Двадцать пятая юбилейная научно-практическая конференция
(3-7 марта 2014 г.)
(отчет)
Двадцать шестая научно-практическая конференция
(7-11 апреля 2014 г.)
(отчет)
Двадцать седьмая научно-практическая конференция
(20-25 мая 2014 г.)
(отчет)
Двадцать восьмая научно-практическая конференция
(08-13 октября 2014 г.)
(отчет)
Двадцать девятая научно-практическая конференция"
(19-25 ноября 2014 г.)
(отчет)
Тридцатая научно-практическая конференция
(19-25 января 2015 г.)
(отчет)
Тридцать первая научно-практическая конференция
(25 февраля - 1 марта 2015 г.)
(отчет)
Тридцать вторая научно-практическая конференция
(2 - 7 апреля 2015 г.)
(отчет)
Тридцать третья научно-практическая конференция
(20 - 27 мая 2015 г.)
(отчет)
Тридцать четвертая научно-практическая конференция
(13 - 17 октября 2015 г.)
(отчет)
Тридцать пятая научно-практическая конференция
(24 - 27 ноября 2015 г.)
(отчет)
Тридцать шестая научно-практическая конференция
(29 декабря 2015 - 5 января 2016 г.)
(отчет)
Тридцать седьмая научно-практическая конференция
(19 - 22 апреля 2016 г.)
(отчет)
Тридцать восьмая научно-практическая конференция
(23 - 25 мая 2016 г.)
(отчет)

На главную | Объявления | Отчеты предыдущих конференций | История Украины | Контакты

Copyright © Zinet.info. Разработка и поддержка сайта - Студия веб-дизайна Zinet.info