山西大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)25(1):52~53,2002Journal of Shanxi University(Nat. Sci. Ed. y文章編號(hào):0253-2395(2002)01-0052-0氰銨化鉛的動(dòng)力學(xué)研究張智敏,靳群英2,張曄,任建國山西大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院山西太原03006;2.山西南風(fēng)集團(tuán)設(shè)計(jì)院,山西運(yùn)城040001)摘要:通過對(duì)氰銨化鉛(PbCN2)進(jìn)行DTA分析,觀察其DTA曲線,得知該物質(zhì)在加熱過程中的變化行為,從而對(duì)其進(jìn)行動(dòng)力學(xué)研究。根據(jù)在熱分析過程中升溫速奉的改變相應(yīng)極化峰值的不同,以1g(gTm2)對(duì)作圖得一直線,通過直線斜率求出反應(yīng)的活化能E。觀察DTA曲線的對(duì)稱性,找出其形狀指教,再根據(jù)其形狀指教,計(jì)算反應(yīng)級(jí)教,從而推斷其動(dòng)力學(xué)方程。關(guān)詞:氣銨化鉛;DTA分析;反應(yīng)級(jí)數(shù);活化能中圖分類號(hào):0613文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A氯銨化鉛是一種新型的黃色顏料,由于其問世不久故人們對(duì)其的性能、熱力學(xué)特性動(dòng)力學(xué)行為等方面妍究尚少迄今未見報(bào)導(dǎo)。本文將通過差熱分析、即DTA分析對(duì)其進(jìn)行初步的分析∫解,同時(shí)對(duì)不同溫度下DTA圖形的變化與識(shí)別,確定其反應(yīng)級(jí)數(shù)和活化能,以此推出其形成過程中的動(dòng)力學(xué)方程,從而對(duì)其生成過程的復(fù)雜變化有較深入的了解1實(shí)驗(yàn)部分1.1試劑自制的氰銨化鉛(產(chǎn)品純度97.2%含水量0.8%,水可溶分1.1%)1.2分析測試熱分析儀采用DT-40熱分析儀(日本島津)表1氰鈹化鉛在不同升溫速度下極化峰值的變化情況實(shí)驗(yàn)條件:樣品重量均為9.8mg,參比物均為aAlO3升溫速度中℃/min)極化峰值益度Tv)走紙速度5mm/min,量程1000μ,在靜態(tài)空氣下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。2結(jié)果討論在恒定上述實(shí)驗(yàn)條件下,改變升溫速度(中),DTAT圖形的極化峰值溫度(TM)隨之發(fā)生變化21,其具體變化情況見表1從表中可見,隨著升溫速度(中)的改變,極化峰值的溫度(T)在發(fā)生變化,且隨若升溫速度的提高,極化3峰值的位置向低溫方向移動(dòng)。具體變化見圖1人人A1求活化能(E)值根據(jù)奇森格的公式d(ln中/Tx2)d(1/Tk)ER,以log(中/T)對(duì)1/TM作圖,求得斜率為-E/2,303R,從而可求出活化能E值中國煤化工CNMHG收稿日期:2001-09-26作者簡介:張智敏(1954-),男,山西萬榮人,山西大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院副教授張智敏等:氰銨化鉛的動(dòng)力學(xué)研究根據(jù)表1中數(shù)據(jù),以log(/Tw)對(duì)1/Ik作圖,求出斜率其圖形見圖24.413.513.613.713.813.9(×10-)圖2log(中/TM2)對(duì)1/Tw作圖圖3DTA圖形的對(duì)稱性根據(jù)作圖,求出斜率為1.23,從而計(jì)算出反應(yīng)的活化能E。-1.23=-E/2.303R將R=1.987代入式中,E=1.23×2.987=5,63,得知氰銨化鉛的反應(yīng)活化能為5.63Cak-mol-)2.2求反應(yīng)級(jí)數(shù)在ψ=10C/min的條件下,由于其升溫速度較平緩因而DTA圖形較圓滑(見圖3)根據(jù)圖形的對(duì)稱性,找出其形狀指數(shù)(H)然后通過形狀指數(shù)H,與反應(yīng)級(jí)數(shù)n之間的關(guān)系H=0.63n3,便可求出反應(yīng)級(jí)數(shù)n米在圖3中,經(jīng)極化峰轉(zhuǎn)折點(diǎn)作兩邊曲線的斜率,其斜率之比即為形狀指數(shù)H=a/b=2.4,有了H值,便可求出反應(yīng)級(jí)數(shù)n1.26H=1.26×√2,4=1.26×1.55=1.953≈2,可見該反應(yīng)的反應(yīng)級(jí)數(shù)是2,屬于二級(jí)反應(yīng)結(jié)論:通過上述分析得知氰銨化鉛的活化能E=5.653(Ca·k·mol),反應(yīng)級(jí)數(shù)n=2,動(dòng)力學(xué)方程為=k參考文獻(xiàn)日本公開特許公報(bào)(A),昭57-61663∏神戶博太郎.熱分析LM,劉振海譯,北京:化學(xué)工業(yè)出版計(jì),1985.1196. KAMBE H KOCHI M. KATO Tet,al. Thermal Analysis Comparative Studirs on Materials M. TOKYO: Kodansha Scientfic.1974WENDLANDT WW. Thernoanalyucal Techniqurs(Handbook of Commercial Seientific Instruments. Vol 2)[M]. New York: Marcelkker.1971.Study on the Dynamics of Lead CyanamideZHANG Zhi-min, JIN Qun-ying, ZHANG Ye, REN Jian-guo(Department of Chemistry, Shan ri['nntersity, Taryuan 03000f ChinaAbstract: In this paper the dynamics of lead cyanamide was studied with diffrence thermal analysis. Based on the D)T A curvesand the shape of peak. the dynamic equation, activation energy, reaction order were determined and the dependence of ratio ofKey words: lead cyanamide i diffrence thermal analysis reaction order;acti中國煤化工CNMHG