Termal analiz yöntemi ile katı faz tepkime parametrelerinin belirlenmesi

Abstract

Bu çalışmada kalsiyum karbonatın termal bozunma tepkimesi incelenmiştir. Ticari ürün kalsiyum karbonat termal bozunma tepkimesi, sırası ile 6oC/dk, 8oC/dk ve10oC/dk ısıtma hızlarında ve oda sıcaklığı-1100oC sıcaklık aralığında Shimadzu DTG-60H termal analiz cihazı ile gerçekleştirildi. Her bir ısıtma hızı için termogram grafikleri hazırlandı. Yayınlanmış çalışma bulguları esas alınarak termal bozunma tepkimesi Ozawa “Ozawa(1970)” Coats Redfern “Diefallah vd. (2001)” ve Freidman “Hu vd. (2002)” tarafından geliştirilen yöntemlere göre değerlendirildi. Bu amaç ile termal analiz cihazı mikroişlemci kayıtlarından bozunma kesri, bozunma sıcaklığı, ısıtma hızı, bozunma kesrinin zamanla değişimi gibi kinetik veriler alındı. Kinetik veriler kullanılarak farklı değişim grafikleri hazırlandı. Çalışma sonucunda kalsiyum karbonatın termal bozunma tepkimesinin 785-1400K aralığında ve ortalama 1020K pik sıcaklığında gerçekleştiği ve ısıtma hızı ile kısmen değiştiği belirlenmiştir. Termal bozunma tepkime mertebesinin 0,3 , tepkime aktivasyon enerjisinin ise ortalama 181 kJ/mol olduğu belirlenmiştir. Tepkime mertebesi ve aktivasyon enerjisi ısıtma hızından etkilenmekte olup kullanılan yönteme göre sınırlı bir değişme göstermektedir.