Comment créer un modèle cinétique simple à une étape pour les données TGA ?
Décomposition thermique de l'hydroxyde de calcium
Introduction
Dans ce guide pratique, un Modèle cinétiqueLe modèle cinétique est un terme général contenant le schéma (structure) des différentes étapes de réaction dans une réaction chimique à plusieurs étapes, les types de réaction et les paramètres cinétiques de ces étapes.modèle cinétique simple sera créé.
Nous commencerons par charger un exemple de projet de données inclus dans Kinetics Neo, puis nous créerons un modèle cinétique simple ne comportant qu'une seule étape, et enfin nous l'optimiserons.
Il suffit de quelques clics en quelques minutes - et vous aurez votre premier modèle cinétique !
Exemple de données :
- Type de données : Thermogravimétrie (TGA)
- Fichier de projet : CaOH2.kinx2
Charger le projet de données d'exemple
1. Démarrez le logiciel Kinetics Neo. Cliquez sur l'onglet Fichier dans le ruban principal pour ouvrir le menu de l'application.
2. Cliquez sur Ouvrir dans le panneau de gauche, puis sélectionnez Échantillons.
Le répertoire d'échantillons Kinetics Neo sera ouvert dans l'explorateur Windows.
Sélectionnez le répertoire TGA_CaOH2.
3. Ouvrez le fichier de projet Kinetics Neo CaOH2_Data.kinx2.
Vérifier les données de mesure chargées
4. Vérifier si les données de mesure TGA sont chargées.
Le projet d'exemple Kinetics Neo CaOH2_Data.kinx2 contient déjà des fichiers de données thermogravimétriques (TGA) importés pour la décomposition de l'hydroxyde de calcium :
- CaOH2-05.txt - vitesse de chauffage 5 K/min
- CaOH2-10.txt - vitesse de chauffage 10 K/min
- CaOH2-20.txt - vitesse de chauffage 20 K/min.
Si le fichier de projet est chargé avec succès, ces noms de fichiers apparaîtront dans la section Source Data du panneau de gauche. Les courbes de données seront affichées sur le graphique principal.
Créer un modèle cinétique simple
5. Dans le panneau d'analyse de gauche, sous Élément basé sur un modèle, cliquez sur Ajouter nouveau.
6. Un nouveau modèle cinétique Model Based sera créé.
Ce nouveau modèle a les paramètres par défaut suivants :
- Une étape : A → B
- Type de réaction : F1, 1er ordre.
Modifier le modèle cinétique
7. Modifions certains paramètres du modèle.
Nous ne sommes pas sûrs que cette réaction ait l'ordre de réaction 1. Dans ce cas, il est recommandé de sélectionner l'ordre de réaction général n, qui inclurait également la valeur 1. En utilisant l'optimisation du modèle, le logiciel déterminera l'ordre de réaction correct de lui-même.
Tout d'abord, dans le menu déroulant Reaction Type, changez le type de réaction de la valeur par défaut F1, 1er ordre à Fn, n-ième ordre. Ensuite, dans la section Step : A → B, cliquez sur le bouton Optimiser.
L'étape du modèle sera optimisée. Cela peut prendre quelques secondes...
Optimisation du modèle
8. Les résultats sont déjà assez bons. Mais à certains endroits, notamment aux extrémités des courbes, les données simulées ne correspondent pas parfaitement à la mesure.
Optimisons le modèle. En bas du panneau Propriétés - dans la section Opérations du modèle, cliquez sur le bouton Optimiser:
Résultats
9. Les données simulées sont maintenant en bon accord avec l'expérience.
Conclusion
La dégradation de Ca(OH)2 peut être décrite comme une réaction en une étape avec un ordre de réaction de 0,5 et sans autocatalyse.