Kissinger-Akahira-Sunose-Analyse
Die Kissinger-Akahira-Sunose-Analyse ist eine modellfreie (isokonvertionelle) Methode der kinetischen Analyse zur Berechnung der Abhängigkeit der Aktivierungsenergie E(α) vom Umwandlungsgrad α für dynamische Experimente mit verschiedenen konstanten Heizraten β.
Integral für die Kissinger-Akahira-Sunose-Analyse:
Das rechte Integral der Gleichung enthält die Reihe für z=-E/(RT):
Nimmt man den Logarithmus von Gl. (2), so ergibt sich eine lineare Abhängigkeit:
Wo
Wenn die Punkte mit demselben Umwandlungsgrad (Isokonversionspunkte) aus Experimenten stammen, die bei unterschiedlichen Heizraten durchgeführt wurden, dann sind die Werte ln[A(α)/F(α)]-ln(E(α)/R für alle gleich und Gleichung (3) sieht wie die Gerade aus
y=b+ax (4)
wobei
- y=ln(β/T2)
- b=ln[A(α)/F(α)]-ln(E(α)/R)
- a=E/R
- x=-1/T .
Das Kissinger-Diagramm y(x) sieht aus wie eine Reihe von Geraden für verschiedene α-Werte, wobei für jedes α die Aktivierungsenergie aus der Steigung und der Vorexponent aus dem Achsenabschnitt bei bekanntem (oder angenommenem) f(α) ermittelt werden kann.
Vor- und Nachteile dieser Methode und eine Vergleichstabelle mit anderen Methoden.
Beispiel
Zersetzung von La(OH)3:
- Experimentelle Daten,
- Kissinger-Akahira-Sunose-Diagramm,
- Aktivierungsenergie E(α),
- Vorexponent A(α) (für die Annahme einer Reaktion erster Ordnung),
- Vergleich zwischen Experiment und Simulation für die Kissinger-Akahira-Sunose-Abhängigkeiten E(α) und A(α).
Kinetics Neo
This method is used in Kinetics Neo software as model-free method Kissinger-Akahira-Sunose
Referenz
H.E.Kissinger, J.Res. Nat. Bur. Stabd. 57 (1956) 217-221
https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/jres/057/jresv57n4p217_A1b.pdf