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jxhgwy金蟲 (正式寫手)
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[交流]
熱分析動力學(xué)疑問 已有3人參與
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固體材料的熱分解動力學(xué)分析中，一般都是在熱重中進行等溫或非等溫實驗，然后處理數(shù)據(jù)求解動力學(xué)參數(shù)， 如果換到其他設(shè)備中，樣品的量較大，樣品內(nèi)部必然有溫度梯度，但是也知道樣品的總體溫度和質(zhì)量變化，這種情況下也可以用動力學(xué)分析方法來求解動力學(xué)參數(shù)嗎？ |
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目前的熱分析動力學(xué)實驗手段是接近微觀反應(yīng)動力學(xué)的，基本不涉及宏觀的質(zhì)量傳遞和熱量傳遞問題 但是從原理來講，任何動力學(xué)過程都可以用這種方法研究。但是傳質(zhì)控制或傳熱控制的體系一般都比較大，沒辦法在熱分析儀器中復(fù)現(xiàn) 機理函數(shù)原則上講沒有辦法判斷是反應(yīng)控制還是擴散控制，但是可以進行類比，比如一種體系已知是擴散控制，而另一未知體系具有與該體系相同或相似的機理函數(shù)，則認為也是擴散控制。另一種常見的做法是通過熱分析得出動力學(xué)參數(shù)如活化能、速率方程等，并且通過宏觀的方法測實際的反應(yīng)速率，如果實測顯著小于計算值，就說實際反應(yīng)還要進一步受擴散限制。不過這幾種說法都是不嚴謹?shù)模瑑H僅只能作為推測。 |
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7樓2013-10-09 15:54:48
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release53: 金幣+2, 辛苦了 2013-10-10 10:42:37
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熱分析動力學(xué)中一般都是認為試樣內(nèi)部沒有溫度梯度的，但是這個假設(shè)是否是必不可少的，我不是太清楚，也沒看到過相關(guān)的討論 至于為什么一般都要引入這個假設(shè)，我認為是儀器設(shè)備決定的，因為目前的熱分析實驗技術(shù)都是基于試樣是質(zhì)點、傳熱只存在于試樣與環(huán)境之間，這也是DSC測量的基礎(chǔ) 但是僅僅只看理論本身，似乎并不需要試樣內(nèi)部熱平衡的假設(shè) |
9樓2013-10-09 22:33:27
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12樓2016-12-22 18:46:12
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2樓2013-10-08 12:08:34
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3樓2013-10-08 13:12:34
費姚永芬: 金幣+1, 謝謝專家交流 2013-10-08 20:51:10
費姚永芬: 金幣-1, 操作問題 2013-10-09 13:26:03
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4樓2013-10-08 20:13:27
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小木蟲: 金幣+0.5, 給個紅包，謝謝回帖
費姚永芬: 金幣+1, 謝謝詳細的答疑，辛苦了 2013-10-09 13:27:40
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我說的應(yīng)用不是指直接的生產(chǎn)實踐，而是說結(jié)合具體的反應(yīng)解釋實驗現(xiàn)象和反應(yīng)機理 熱分析動力學(xué)的理論看似很嚴謹，但根基不穩(wěn)固，幾個基本假設(shè)其實都還沒有很充分的理論和實驗支持。例如通過升溫速率作時間與溫度之間的變量代換是一個純粹的數(shù)學(xué)處理手段，其物理意義并不明確。將等溫動力學(xué)的結(jié)論和方法用到變溫動力學(xué)的研究中是否合適也不清楚。 我碩士論文的時候就搞過熱分析動力學(xué)，挖坑灌水很容易，不過現(xiàn)在只要有人問，我的建議都是：發(fā)點文章文章玩一下可以，別當(dāng)真，這個沒法實際解決問題 |
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5樓2013-10-08 20:47:50
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6樓2013-10-09 08:28:19
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送紅花一朵 |
嗯，我也感覺熱重實驗得到的是微觀的，樣品是毫克級，所以懷疑當(dāng)時提出的那些動力學(xué)分析方法不知道是不是基于這樣一個假設(shè)，即假設(shè)樣品無內(nèi)部溫度梯度，如果是這樣的話，那么這些方法在此前提假設(shè)條件下應(yīng)該不可以用于樣品量較大的情形。因為沒有找到最原始的文獻，所以也沒有查證當(dāng)時是否有這樣的前提假設(shè)條件。 有該前提假設(shè)嗎？ 如果無需該假設(shè)，則應(yīng)該這些動力學(xué)分析方法可以應(yīng)用于更多場合。 如果需要該假設(shè)，但目前看到過有文獻采用動力學(xué)分析方法來求解樣品為公斤級的分解動力學(xué)參數(shù)，因而疑惑重重，不知其應(yīng)用合不合理？ |
8樓2013-10-09 18:52:17
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10樓2016-12-22 17:27:18
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