氰铵化铅的动力学研究

山西大学学报(自然科学版)25(1):52~53,2002Journal of Shanxi University(Nat. Sci. Ed. y文章编号:0253-2395(2002)01-0052-0氰铵化铅的动力学研究张智敏,靳群英2,张晔,任建国山西大学化学化工学院山西太原03006;2.山西南风集团设计院,山西运城040001)摘要:通过对氰铵化铅(PbCN2)进行DTA分析,观察其DTA曲线,得知该物质在加热过程中的变化行为,从而对其进行动力学研究。根据在热分析过程中升溫速奉的改变相应极化峰值的不同,以1g(gTm2)对作图得一直线,通过直线斜率求出反应的活化能E。观察DTA曲线的对称性,找出其形状指教,再根据其形状指教,计算反应级教,从而推断其动力学方程。关词:氣铵化铅;DTA分析;反应级数;活化能中图分类号:0613文献标识码:A氯铵化铅是一种新型的黄色颜料,由于其问世不久故人们对其的性能、热力学特性动力学行为等方面妍究尚少迄今未见报导。本文将通过差热分析、即DTA分析对其进行初步的分析∫解,同时对不同温度下DTA图形的变化与识别,确定其反应级数和活化能,以此推出其形成过程中的动力学方程,从而对其生成过程的复杂变化有较深入的了解1实验部分1.1试剂自制的氰铵化铅(产品纯度97.2%含水量0.8%,水可溶分1.1%)1.2分析测试热分析仪采用DT-40热分析仪(日本岛津)表1氰铍化铅在不同升温速度下极化峰值的变化情况实验条件:样品重量均为9.8mg,参比物均为aAlO3升温速度中℃/min)极化峰值益度Tv)走纸速度5mm/min,量程1000μ,在静态空气下进行实验。2结果讨论在恒定上述实验条件下,改变升温速度(中),DTAT图形的极化峰值温度(TM)随之发生变化21,其具体变化情况见表1从表中可见,随着升温速度(中)的改变,极化峰值的温度(T)在发生变化,且随若升温速度的提高,极化3峰值的位置向低温方向移动。具体变化见图1人人A1求活化能(E)值根据奇森格的公式d(ln中/Tx2)d(1/Tk)ER,以log(中/T)对1/TM作图,求得斜率为-E/2,303R,从而可求出活化能E值中国煤化工CNMHG收稿日期:2001-09-26作者简介:张智敏(1954-),男,山西万荣人,山西大学化学化工学院副教授张智敏等:氰铵化铅的动力学研究根据表1中数据,以log(/Tw)对1/Ik作图,求出斜率其图形见图24.413.513.613.713.813.9(×10-)图2log(中/TM2)对1/Tw作图图3DTA图形的对称性根据作图,求出斜率为1.23,从而计算出反应的活化能E。-1.23=-E/2.303R将R=1.987代入式中,E=1.23×2.987=5,63,得知氰铵化铅的反应活化能为5.63Cak-mol-)2.2求反应级数在ψ=10C/min的条件下,由于其升温速度较平缓因而DTA图形较圆滑(见图3)根据图形的对称性,找出其形状指数(H)然后通过形状指数H,与反应级数n之间的关系H=0.63n3,便可求出反应级数n米在图3中,经极化峰转折点作两边曲线的斜率,其斜率之比即为形状指数H=a/b=2.4,有了H值,便可求出反应级数n1.26H=1.26×√2,4=1.26×1.55=1.953≈2,可见该反应的反应级数是2,属于二级反应结论:通过上述分析得知氰铵化铅的活化能E=5.653(Ca·k·mol),反应级数n=2,动力学方程为=k参考文献日本公开特许公报(A),昭57-61663∏神户博太郎.热分析LM,刘振海译,北京:化学工业出版计,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中国煤化工CNMHG