Conversion of cyclohexene on a gold-plated palladium-nickel membrane catalyst

Under flow conditions, on the gold-covered external surface of a tube made of Pd containing 5.9% Ni cyclohexene is dehydrogenated into benzene and the hydrogen formed does not desorb but is consumed in cyclohexene hydrogenation to cyclohexane and diffuses through the membrane catalyst. In the presence of added hydrogen, cyclohexene hydrogenation takes place below 200°C. Upon the introduction of hydrogen through the membrane catalyst the hydrogenation rate strongly increases relative to the case when hydrogen is fed in mixture with cyclohexene vapors.

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- , Pd–Ni (5,9%), , . 200 °C, , .

     

Kinetics of isotopic exchange due to one elementary reaction

Kinetic equations of the isotopic exchange in a system with one elementary reaction have been derived. A principle of quasistationarity in the isotopic kinetics has been formulated.

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. .

     

Effect of pressure on the primary photochemical processes of n-butyraldehide at 313 nm

The effect of pressure on the primary processes of n-butyraldehyde photolysis has been studied and a scheme of photochemical and photophysical steps is suggested.

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- .

     

Phosphorus modification of supported Pt catalysts for carbon monoxide hydrogenation

Modifying effect of phosphorus on the catalytic activity of supported Pt and Pt–Fe catalysts for CO hydrogenation has been studied. Phosphorus-containing compounds decrease significantly the methane yield with increasing yield of C₂–C₇ hydrocarbons.

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CO Pt- Pt–Fe-. , C₂–C₇.

     

Kinetic analysis of thermogravimetric data XIX. Study of the thermal decomposition of some hexathiocyanatochromates

Ammonium and metal salts of the acid H₃[Cr(NCS)₆] have been obtained and characterized. Their thermal decomposition has been studied with a derivatograph. The thermal decomposition of the ammonium salts begins with an endothermic stage, leading to the formation of the intermediate Cr(NCS)₃, which in exothermic processes finally yields Cr₂O₃. The decomposition of the metal salts is exothermal and the polarizing effect of the cation plays an important part in this. Kinetic parameters have been derived by means of the nomogram method.

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Zusammenfassung Ammonium- und Metallsalze der Säure H₃[Cr(NCS)₆] wurden hergestellt und charakterisiert. Ihre thermische Zersetzung wurde mit einem Derivatographen verfolgt. Sie beginnt beiden Ammoniumsalzen mit einer endothermen Phase, welche zur Bildung des Zwischenprodukts Cr(NCS)₃ führt, das in exothermen Vorgängen als Endprodukt Cr₂O₃ ergibt. Die Zersetzung der Metallsalze ist exotherm und der Polarisationseffekt des Kations spielt hierbei eine wichtige Rolle. Kinetische Parameter wurden nach der Nomogramm-Methode abgeleitet.

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H₃[Cr(NCS)₆]. . , Cr(NCS)₆, ₂₃. .

     

The question of thermal decomposition of pyrite

The thermal decomposition of monomineral pyrite was studied in an inert atmostphere. From an analysis of the values of the thermal effects, an interpretation of the hree physicochemical processes recorded in the thermoanalytical curves is proposed.

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Zusammenfassung Die thermische Zersetzung von monomineralem Pyrit wurde in inerter Atmosphäre untersucht. An Hand der Analyse der Werte der thermischen Effekte wird eine Beschreibung dreier, in den thermoanalytischen Kurven festgehaltener physikalischchemischer Vorgänge vorgeschlagen.

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Résumé On a étudié la décomposition thermique de la pyrite, en atmosphère inerte. On propose une interprétation des trois processus physicochimiques enregistrés sur les courbes thermoanalytiques, qui repose sur l'analyse des effects thermiques.

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- , .

     

Differential thermal analysis of poly(vinylidene chloride) crystals

The melting behavior of poly(vinylidene chloride) (PVDC) was studied using differential thermal analysis (DTA). Crystals were grown isothermally from 0.1% and 0.02% dilute solutions of the polymer in 1.2-dibromoethane and monobromobenzene. Both solid and oil samples were used for the DTA experiments. Solid samples are defined as dried down crystals and oil samples are crystals which have been suspension exchanged in silicone oil without letting them dry out. Thermal curves of solid samples are similar to those obtained previously with as-polymerized crystals, that is they show two endotherms. The lower temperature peak corresponds to the melting of lamellae as formed. The upper peak at around 200°C, may be due to the melting of crystals which have reorganized during heating. Thermal curves of oil samples show two extra small peaks in addition to those of the solid samples. From the results of annealing and degradation experiments, these two peaks may correspond to a small portion of the crystals which have been partially degraded to form double bonds and thus possess lower melting points. An alternative explanation is that there is an as yet unreported second crystal form of PVDC.

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Zusammenfassung Das Schmelzverhalten von Poly/vinylidenchlorid (PVDC) wurde unter Einsatz der Differentialthermoanalyse (DTA) untersucht. Die Kristalle wurden unter isothermen Bedingungen aus 0.1 % und 0.02% verdünnten Lösungen des Polymeren in 1.2-Dibromäthan und Monobrombenzol gezüchtet. Sowohl »feste« als auch »ölige« Proben wurden für die DTA-Versuche eingesetzt. Als »feste« Proben wurden getrocknete Kristalle definiert und »ölige« als solche, bei welchen die Suspension im Siliconöl verblieb, ohne sie austrocknen zu lassen. Die thermische Kurven der »festen« Proben sind den bereits früher mit polymerisierten Kristallen erhaltenen ähnlich, d. h. sie zeigen zwei Endotherme. Der Peak bei der niedrigeren Temperatur entspricht den Schmelzen der gebildeten Lamellen. Der obere Peak bei etwa 200° kann dem Schmelzen von während der Aufheizung reorganisierten Kristallen zugeschrieben werden. Die thermische Kurven der »öligen« Proben zeigen zwei zusätzliche kleine Peaks außer denen an »festen« Proben. Aus den Ergebnissen der Temper- und Zersetzungsversuche dürften diese beiden Peaks einen kleinen Anteil der teilweise unter Bildung von Doppelbindungen zersetzten Kristalle entsprechen, welche auf diese Weise niedrigere Schemlzpunkte haben. Eine alternative Erklärung ist, daß es eine bisher nicht beschriebene zweite Kristallform von PVDC gibt.

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() . ( 0.1% 0.02%) 1.2- . «» « » . « » , — , , . - «» . . 200° , . « » , , . , , , . . , .

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The authors wish to thank the NSF Materials Division for support of this work under grants DMR 72-03292 A01 and A02.     

Investigation of thermal degradation of polymers containing chlorine by thermogravimetry

The thermal degradation of chlorine-containing polymers used in a rubber technology has been investigated in a nitrogen atmosphere. The characteristics of degradation have been compared on the basis of thermogravimetry, carbon residues and chlorine elimination. The observed structure-dependent differences in degradation of the investigated polymers are discussed.

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Zusammenfassung Die thermische Zersetzung von in der Kautschuk-Technologie verwendeten chlorhaltigen Polymeren wurde unter Stickstoff untersucht.Die Charakteristika der Zersetzung durch die Thermogravimetrie, Kohlenrückstand und Chlorabspaltung wurden verglichen. Die in der Zersetzung der untersuchten Polymere in Abhängigkeit von ihrer Struktur beobachteten Unterschiede wurden diskutiert.

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Résumé On a étudié, en atmosphère d'azote, la dégradation thermique des polymères contenant du chlore, utilisés dans la technologie du caoutchouc.On a comparé les caractéristiques de la dégradation par thermogravimétrie, formation d'un résidu de carbone et élimination du chlore. On discute les différences observées dans la dégradation des polymères étudiés suivant leur structure.

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, . . .

     

Study of the thermal decomposition of solids in a fluidized bed, III

The influence of the air humidity upon the thermal decomposition of diammonium hydrogen phosphate was studied in a fluidized bed, under isothermal conditions. It was found that the increase of the decomposition rate is influenced directly by the partial pressure of the water vapour in the air, and indirectly by the working temperature. The moisture effect is explained by the salt hydrolysis in the water condensed on the grain surface. The energy of activation of the thermal decomposition decreases when the air humidity increases.

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Zusammenfassung Der Einfluß der Luftfeuchtigkeit auf die thermische Zersetzung des Diammoniumhydrogenphosphats wurde in fluidisiertem Bett unter isothermen Verhältnissen studiert. Die Zunahme der Zersetzungsgeschwindigkeit war direkt proportional dem partialen Wasserdampfdruck in der Luft und indirekt proportional der Arbeitstemperatur. Diese Wirkung wird durch Salzhydrolyse in dem kondensierten Wasser an der Kernoberfläche erklärt. Die Aktivierungsenergie der thermischen Zersetzung nimmt mit zunehmendem Feuchtigkeitsgehalt ab.

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Résumé On a étudié l'influence de l'humidité atmosphérique sur la décomposition thermique de (NH₄)₂HPO₄ en lit fluidisé, en conditions isothermes. La pression partielle de la vapeur d'eau dans l'air intervient directement sur l'augmentation de la vitesse de décomposition et exerce une action indirecte sur la température de travail. On a expliqué l'effet de l'humidité par l'hydrolyse du sel dans l'eau condensée à la surface des grains. La valeur de l'énergie d'activation de la décomposition thermique diminue quand l'humidité atmosphérique augmente.

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. , , , , . , .

     

Effect of bromination on the thermal properties of poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylene oxide)

The thermal behavior of poly(2,6-dimethyl-1,4-phenyiene oxide) (PPO R resin), poly(3-bromo-2,6-dimethyl-1,4-phenylene oxide), and a series of their statistical copolymers with identical average molecular lengths has been characterized by thermogravimetry and computer-interfaced differential scanning calorimetry. The heat capacities are found to be additive with respect to the concentrations of the two components. The change in heat capacity at the glass transition ( C _p) is independent of composition for bromination of up to 75% of the repeat units. At higher bromine levels C _p decreases abruptly. This behavior is attributed to the temperature dependence of C _p for the two components. The glass transition temperature (T _g) of the copolymers varies nearly linearly with composition. A comparison of the experimental values ofT _g is made with various equations derived for statistical copolymers and homogeneous polymer blends. A modification of the Couchman equation is presented taking into account the temperature dependence ofC _p.

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Zusammenfassung Das thermische Verhalten von Poly(2.6-dimethyl-1.4-phenylenoxyd) (PPO R-Harz), Poly(3-brom-2.6-dimethyl-1.4-phenylenoxyd) und einer Reihe von statistischen Copolymeren dieser Verbindungen mit gleicher durchschnittlicher Moleküllänge wurde durch Thermogravimetrie und Differential-Scanning-Kalorimetrie mit Computerinterface charakterisiert. Die Wärmekapazitäten sind hinsichtlich der Konzentrationen der beiden Komponenten additiv. Die Veränderung in der Wärmekapazität beim Übergang zum Glas (C_p) ist unabhängig von der Zusammensetzung bei Bromierung bis zu 75% der wiederho-lungseinheiten. Bei höheren Bromierungsgraden nimmtC _p abrupt ab. Dieses Verhalten wird der Temperaturabhängigkeit vonC _p der beiden Komponenten zugeschrieben. Die Glasübergangstemperatur (T_g) der Copolymeren verändert sich nahezu linear mit der Zusammensetzung. Ein Vergleich der experimentellen Werte von T_g wird mit verschiedenen für statistische Copolymere und Mischungen homogener Polymere abgeleiteten Gleichungen ausgeführt. Eine die Temperaturabhängigkeit vonC _p berücksichtigende Modifikation der Gleichung von Couchman wird angegeben.

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, , (2,6- -1,4), (3--2,6--1,4- ) . , ë . ë (C ) 75%. C . C . T . . T . , . , C .

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This work was supported by the National Science Foundation, Polymers Program (DMR 78-15279) and the General Electric Corporate Research and Development Center. The authors are indebted to the following individuals at General Electric CRD for their experimental assistance: S. R. Weissman and P. E. Gundlach (molecular weight characterizations); D. W. Marsh (X-ray analysis); V. H. Watkins and E. L. Hall (electron microscopy); and N. A. Marotta (thermogravimetry). P. E. Donahue and E. A. Williams are gratefully acknowledged for carrying out and interpreting the NMR experiments.

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One of the authors (R. C. Bopp) would like to thank A. R. Shultz, J. T. Bendler, and D. M. White at General Electric CRD for their helpful discussions of this work and express his sincere appreciation to Professor P. R. Couchman (Rutgers University) for his illuminating discussions of the thermodynamic basis of his equation.     

Ceramics — new applications in a traditional field of thermal analysis

Ceramics is by tradition one of the main fields of application for methods of thermal analysis. Changing technology and environmental problems have provided new reasons for the extensive use of highly-developed TA instrumentation. It is shown that TA can solve difficulties in production processes, provide new information for the optimum use of raw materials and select further fields of application for ceramics.

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Zusammenfassung Die Keramik ist traditionsgemäss ein Hauptanwendungsgebiet der thermoanalytischen Methoden. Veränderungen in der Technologie und in dem Umweltschutzproblemen geben neuen Anlass für die extensive Anwendung hochentwickelter TA-Geräte. Es wird gezeigt, dass die TA Schwierigkeiten im Produktionsprozess lösen kann, neue Informationen über den optimalen Gebrauch von Rohmaterialien liefert und weiters Anwendungsgebiete für die Keramik erschliesst.

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. . , TA .

     

Catalytic properties of phosphorus-containing rhenium complexes in the hydrogenation of hexene-1

Rhenium (V, VI) complexes with organophosphorus ligands proved to be catalytically active in hexene-1 hydrogenation. The kinetics of this process catalyzed by ReOCl₃(PPh₃)₂ has been examined. The organic ligand in the coordination sphere of rhenium complexes was found to affect selectivity to olefin bonds or nitro groups in the hydrogenation of hydrocarbons.

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(V, VI) -1. , ReOCl₃ (PPh₃)₂. , .

     

A thermal X-RAY and resistivity study of the heusler alloy Cu2NiSn

The compound Cu₂NiSn was analyzed by DTA, X-ray and electrical resistivity measurements. No single-phase structure was found at room temperature. The alloy decomposes upon heating, starting at 160°, forming copper and two hcp structures. At 500° the Heusler structure is restored. Electrical resistivity results are discussed in terms of Markowitz's theory for disordered metals.

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Zusammenfassung Die Verbindung Cu₂NiSn wurde durch DTA, Röntgen- und elektrische Widerstandsmessungen analysiert. Keine Einphasenstruktur wurde bei Zimmertemperatur gefunden. Die Legierung zersetzt sich beim Erhitzen ab 160°, wobei Kupfer und zwei hcp-Strukturen gebildet werden. Bei 500° wird die Heusler-Struktur wieder hergestellt. Die Ergebnisse der elektrischen Widerstandsmessungen werden aufgrund der Markowitzschen Theorie für ungeordnete Metalle diskutiert.

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Résumé Le composé Cu₂NiSn a été examiné par ATD, rayons X et mesures de résistance électrique. A température ambiante on n'a pas trouvé de structure correspondant à une phase unique. L'alliage se décompose par chauffage à partir de 160° en formant du cuivre et deux structures hcp. A 500° la structure Heusler est rétablie. On discute les résultats des mesures de résistance électrique à partir de la théorie de Markowitz pour des métaux désordonnés.

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Cu₂NiSn , . . , 160° . 500° . a .

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Work supported in part by Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnologico (CNPq) and Financiadora de Estudos e Projetos (FINEP).     

Catalytic properties of palladium oxide systems in the hydrogenation of crotonaldehyde

Catalytic properties of Pd black-oxide systems have been studied in hydrogenation of crotonaldehyde. It has been revealed that the additions of basic and amphoteric oxides (MgO, Fe₂O₃ and ZnO) increase the hydrogenation rate of the ethylenic bond in crotonaldehyde.

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Pd-- . , (MgO, Fe₂O₃, ZnO) .

     

Ammonium nitrate changes during thermal analysis

A study was made of the difference occurring in ammonium nitrate during investigation by DTA and by DSC. The results show that the DTA of ammonium nitrate (p.a.) is accompanied by the crystal transformation IV III II I and melting. During DSC investigation of the same ammonium nitrate samples, the salt undergoes the transformations IV III and IV II in parallel; then follow the crystal transformations III II I and melting. The investigation conditions and the history of the samples do not essentially influence the crystal transformations during thermal analysis.

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Zusammenfassung Bei DTA und DSC von Ammoniumnitrat zu beobachtende Unterschiede wurden untersucht. Bei der DTA von p.a. Ammoniumnitrat verlaufen die Kristallumwandlungen IV III II I sowie der Schmelzvorgang. Während der DSC der gleichen Ammoniumnitratproben verlaufen die Übergänge IV III und IV II parallel, worauf die Kristallumwandlungen III II I und der Schmelzvorgang folgen. Die experimentellen Bedingungen und die Vorgeschichte der Proben hat keinen wesentlichen Einfluß auf die während der thermischen Analyse verlaufenden Kristallumwandlungen.

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. ( ..) IV III II I . , IV III IV II - , III II ar I . .

     

Zeolite content determination in kaolinic clays via thermal effects

For application in catalysis and adsorption processes, zeolites are synthesized on the surface of spray-dried kaolin microspheres. Various thermal effects are used for the rapid characterization of the zeolite type and content. From DTA measurements, the exothermic lattice break-down peak gives information on the zeolite type and the thermal stability of the sample. Measurements of the heats of immersion by a very simple and quick method allow conclusions about the type and the sorption properties of the zeolite part of the clay. The most precise method to estimate the zeolite content was a standardized technique of desorption and readsorption of water or organic compounds by means of a thermobalance.

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Zusammenfassung Zur Anwendung in der Katalyse und bei Adsorptinsprozessen werden Zeolithe auf der Oberfläche sprüh-getrockneter Kaolin-Mikrokugeln eingesetzt. Verschiedene thermische Effekte werden zur schnellen Charakterisierung des Zeolith-Typs und -Gehalts genutzt. Der exotherme DTA-peak beim Gitterzusammenbruch liefert Informationen über Zeolith-Typ und thermische Stabilität der Probe. Eine sehr einfache Schnellmethode zur Messung der Immersionswärmen erlaubt Schlussfolgerungen über Typ und Sorptionseigenschaften des zeolithischen Anteils des Tons. Die genaueste Methode zur Bewertung des Zeolithgehalts war eine standardisierte thermogravimetrische Desorptions- und Readsorptions-Methode mit Wasser oder organiscen Verbindungen.

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, , , . . , . , , . , .

     

A thermal analysis study of the oxidation of brown coal chars

The combustion of brown coal chars, obtained at different pyrolysis temperatures, have been investigated using TG, DTG and DTA thermal analysis methods. The burning profiles and the kinetic parameters derived from TG and DTA data show that all the chars are less reactive than the parent coal. The higher temperature chars have lower overall reactivity. From the corresponding infrared spectra, the chars obtained at 800 °C and 1000 °C appear to have graphitic structures.

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Zusammenfassung Mittels TG-, DTG- und DTA-Methoden wurde die Verbrennung von unter verschiedenen Pyrolysetemperaturen erhaltenen Braunkohlenschwelkoksen untersucht. Das Verbrennungsprofil und die kinetischen Parameter, erhalten aus TG und DTG, zeigen, daß die Schwelkokse eine geringere Aktivität haben, als die ursprüngliche Braunkohle. Die Schwelkokse höherer Temperatur besitzen eine niedrigere resultierende Aktivität. Aufgrund der entsprechenden IR-Spektren besitzen die bei 800 °C und 1000 °C erhaltenen Schwelkokse eine Graphitstruktur.

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, , . , , . , , . , , 800 1000°, .

     

Influence of the various forms of molybdena on the adsorptive and catalytic (dehydrogenation and hydrogenolysis) properties of molybdena-alumina catalysts

The contents of three forms of molybdenum oxide compounds in molybdena-alumina catalysts have been determined by their solubility in water and ammonia. The form which is readily soluble in water and reducible to Mo(IV) at 400°C and P_H2=10⁵ Pa is active in cyclohexane dehydration, and the forms soluble in water and ammonia are active in thiophene hydrogenolysis.

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. , 400°C P_{H 2}=I Mo(IV); — .

     

The general applicability of the Kissinger equation in thermal analysis

Computer modelling calculations will be presented which verify the fact that, if a single reaction follows either Arrhenius or transition state kinetic theory over its entire extent, then the maximum rate of reaction data obeys the modified Kissinger equation, irrespective of the applicable kinetic model. The magnitude of the Kissinger parameter correction term is dependent on the model, ranging from about 0.4% for n^th order and random nucleation, Avrami-Erofeev models to 17% for three dimensional diffusion controlled reactions. The consequences of selecting the incorrent kinetic model in interpreting experimental thermoanalytical data will be examined, thereby giving a rational explanation for the wide range of published kinetic parameters for a number of solid state decompositions.

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Zusammenfassung Computer-Modellberechnungen werden dargelegt, die die Tatsache bestätigen, daß die maximale Reaktionsgeschwindigkeit unabhängig vom angewandten Modell von der modifizierten Kissinger-Gleichung beschrieben wird, wenn eine einzelne Reaktion über den gesamten Verlauf hinweg entweder der kinetischen Arrhenius- oder der Übergangszustands-Theorie folgt. Die Größe der Kissinger-Parameter hängt vom Modell ab und liegt zwischen 0,4% für Avrami-Erofeev-Modelle mitn-ter Ordnung und ungeordneter Kristallkeimbildung und 17% für dreidimensionale diffusionskontrollierte Reaktionen. Die bei Wahl eines falschen kinetische Modells für die Interpretierung thermoanalytischer Daten eintretenden Folgen werden untersucht, wobei eine vernünftige Erklärung für die große Streuung von publizierten kinetischen Parametern einer Anzahl von Festkörperzersetzungsreaktionen gegeben wird.

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, , , , . 0,4% n- - 17% — - . , .

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Presented at the 13th North American Thermal Analysis Society Conference, Sept. 1984, Philadelphia, PA, paper 55.This work was conducted as a part of the Kentucky Energy Resource Utilization Program supported by the Commonwealth of Kentucky, Kentucky Energy Cabinet.