Vacuum sublimation kinetics of urea nitrate
Abstract Urea nitrate completely sublimes in a continuously pumped vacuum at a rate dependent upon the extent of the surface area. The fraction sublimed (α) vs. time (t) curve is sigmoidal in shape with an inflection point fluctuating between 5.3 and 8.1 % weight loss in the temperature range 56 to...
Ausführliche Beschreibung
Gespeichert in:
| Autor*in: |
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| Format: |
E-Artikel |
|---|---|
| Sprache: |
Englisch |
| Erschienen: |
1980 |
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| Umfang: |
6 |
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| Reproduktion: |
Springer Online Journal Archives 1860-2002 |
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| Übergeordnetes Werk: |
in: Journal of thermal analysis and calorimetry - 1969, 19(1980) vom: Jan., Seite 11-16 |
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| 520 | |a Abstract Urea nitrate completely sublimes in a continuously pumped vacuum at a rate dependent upon the extent of the surface area. The fraction sublimed (α) vs. time (t) curve is sigmoidal in shape with an inflection point fluctuating between 5.3 and 8.1 % weight loss in the temperature range 56 to 97°. The experimental data fit the grain burning model $$\begin{gathered} 1 - (1 - \beta )^{{1 \mathord{\left/ {\vphantom {1 3}} \right. \kern-\nulldelimiterspace} 3}} = k_s (t - t_0 ) \hfill \\ \beta = \alpha - \beta _0 ,\beta = 0 at inf{\text{lection}} {\text{point}} \hfill \\ \end{gathered} $$ where ks is a sublimation rate constant, and the constantsβ 0 andt 0 are the respective values ofα andt at the inflection point. This equation yielded an activation enthalpy of sublimation of 79±5.4kJ/mole. | ||
| 520 | |a Résumé Le nitrate d'urée se sublime complètement sous vide entretenu, à une vitesse qui dépend de la valeur de la surface. La courbe représentant la fraction sublimée (α) en function du temps (t) est de la forme sigmoïdale, avec un point d'inflexion fluctuant entre des pertes de poids de 5.3 à 8.1 % dans l'intervalle de température allant de 56 à 97°. Les données expérimentales peuvent être ajustées à un modèle de combustion de grain $$\begin{gathered} 1 - (1 - \beta )^{{1 \mathord{\left/ {\vphantom {1 3}} \right. \kern-\nulldelimiterspace} 3}} = k_s (t - t_0 ) \hfill \\ \beta = \alpha - \beta _0 ,\beta = 0 {\text{au}} {\text{point}} {\text{d,inflexion,}} \hfill \\ \end{gathered} $$ oùk s est une constante de vitesse de sublimation et les constantesβ 0 ett 0 sont les valeurs respectives d'α ett au point d'inflexion. Cette équation donne une enthalpie d'activation de la sublimation de 79±5.4 kJ/mole. | ||
| 520 | |a Zusammenfassung In einem kontinuierlich angesaugten Vakuum sublimiert Harnstoffnitrat vollständig mit einer von der Größe der Oberfläche abhängenden Geschwindigkeit. Die Kurve der sublimierten Fraktion (α) aufgetragen gegenüber der Zeit (t) ist von sigmoider Gestalt mit einem Inflektionspunkt, welcher im Temperaturbereich von 56 bis 97° zwischen den Gewichtsverlusten von 5.3 bis 8.1% schwankt. Die Versuchsangaben können den Kornbrennungsmodell $$1 - (1 - \beta )^{{1 \mathord{\left/ {\vphantom {1 3}} \right. \kern-\nulldelimiterspace} 3}} = k_s (t - t_0 )$$ angepaßt werden, wobei $$\beta = \alpha - \beta _0 ,\beta = 0 bei {\text{dem}} {\text{Inflexionspunkt,}}$$ wok s eine Sublimationsgeschwindigkeitskonstante undβ 0 undt 0 die entsprechenden Werte vonα undt am Inflexionspunkt sind. Diese Gleichung ergab eine Aktivierungsenthalpie für die Sublimation von 79±5.4 kJ/Mol. | ||
| 520 | |a Резюме Нитрат мочевины полн остью сублимируется в непрерывно поддержи ваемом вакууме со скоростью зависимой от размера поверхностной площа ди. Кривая в координат ах сублимированная фра кчия (α) - время (t) являет сяσ-образной с точкой и згиба, колеблющейся между 5.3 и 8.1% потери веса в области температур о т 56 до 97°. Экспериментальные данные подчиняются м одели кристаллообра зования и гдек s - константа ско рости сублимации, а ко нстантыβ 0 иt 0 - соответствующ ие значенияα иt в точке изгиба. Эт о уравнение дает знач ение энтальпии активации процесса сублимации равное 79 + 5.4 кдж/моль. | ||
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Abstract Urea nitrate completely sublimes in a continuously pumped vacuum at a rate dependent upon the extent of the surface area. The fraction sublimed (α) vs. time (t) curve is sigmoidal in shape with an inflection point fluctuating between 5.3 and 8.1 % weight loss in the temperature range 56 to 97°. The experimental data fit the grain burning model $$\begin{gathered} 1 - (1 - \beta )^{{1 \mathord{\left/ {\vphantom {1 3}} \right. \kern-\nulldelimiterspace} 3}} = k_s (t - t_0 ) \hfill \\ \beta = \alpha - \beta _0 ,\beta = 0 at inf{\text{lection}} {\text{point}} \hfill \\ \end{gathered} $$ where ks is a sublimation rate constant, and the constantsβ 0 andt 0 are the respective values ofα andt at the inflection point. This equation yielded an activation enthalpy of sublimation of 79±5.4kJ/mole. Résumé Le nitrate d'urée se sublime complètement sous vide entretenu, à une vitesse qui dépend de la valeur de la surface. La courbe représentant la fraction sublimée (α) en function du temps (t) est de la forme sigmoïdale, avec un point d'inflexion fluctuant entre des pertes de poids de 5.3 à 8.1 % dans l'intervalle de température allant de 56 à 97°. Les données expérimentales peuvent être ajustées à un modèle de combustion de grain $$\begin{gathered} 1 - (1 - \beta )^{{1 \mathord{\left/ {\vphantom {1 3}} \right. \kern-\nulldelimiterspace} 3}} = k_s (t - t_0 ) \hfill \\ \beta = \alpha - \beta _0 ,\beta = 0 {\text{au}} {\text{point}} {\text{d,inflexion,}} \hfill \\ \end{gathered} $$ oùk s est une constante de vitesse de sublimation et les constantesβ 0 ett 0 sont les valeurs respectives d'α ett au point d'inflexion. Cette équation donne une enthalpie d'activation de la sublimation de 79±5.4 kJ/mole. Zusammenfassung In einem kontinuierlich angesaugten Vakuum sublimiert Harnstoffnitrat vollständig mit einer von der Größe der Oberfläche abhängenden Geschwindigkeit. Die Kurve der sublimierten Fraktion (α) aufgetragen gegenüber der Zeit (t) ist von sigmoider Gestalt mit einem Inflektionspunkt, welcher im Temperaturbereich von 56 bis 97° zwischen den Gewichtsverlusten von 5.3 bis 8.1% schwankt. Die Versuchsangaben können den Kornbrennungsmodell $$1 - (1 - \beta )^{{1 \mathord{\left/ {\vphantom {1 3}} \right. \kern-\nulldelimiterspace} 3}} = k_s (t - t_0 )$$ angepaßt werden, wobei $$\beta = \alpha - \beta _0 ,\beta = 0 bei {\text{dem}} {\text{Inflexionspunkt,}}$$ wok s eine Sublimationsgeschwindigkeitskonstante undβ 0 undt 0 die entsprechenden Werte vonα undt am Inflexionspunkt sind. Diese Gleichung ergab eine Aktivierungsenthalpie für die Sublimation von 79±5.4 kJ/Mol. Резюме Нитрат мочевины полн остью сублимируется в непрерывно поддержи ваемом вакууме со скоростью зависимой от размера поверхностной площа ди. Кривая в координат ах сублимированная фра кчия (α) - время (t) являет сяσ-образной с точкой и згиба, колеблющейся между 5.3 и 8.1% потери веса в области температур о т 56 до 97°. Экспериментальные данные подчиняются м одели кристаллообра зования и гдек s - константа ско рости сублимации, а ко нстантыβ 0 иt 0 - соответствующ ие значенияα иt в точке изгиба. Эт о уравнение дает знач ение энтальпии активации процесса сублимации равное 79 + 5.4 кдж/моль. |
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Abstract Urea nitrate completely sublimes in a continuously pumped vacuum at a rate dependent upon the extent of the surface area. The fraction sublimed (α) vs. time (t) curve is sigmoidal in shape with an inflection point fluctuating between 5.3 and 8.1 % weight loss in the temperature range 56 to 97°. The experimental data fit the grain burning model $$\begin{gathered} 1 - (1 - \beta )^{{1 \mathord{\left/ {\vphantom {1 3}} \right. \kern-\nulldelimiterspace} 3}} = k_s (t - t_0 ) \hfill \\ \beta = \alpha - \beta _0 ,\beta = 0 at inf{\text{lection}} {\text{point}} \hfill \\ \end{gathered} $$ where ks is a sublimation rate constant, and the constantsβ 0 andt 0 are the respective values ofα andt at the inflection point. This equation yielded an activation enthalpy of sublimation of 79±5.4kJ/mole. Résumé Le nitrate d'urée se sublime complètement sous vide entretenu, à une vitesse qui dépend de la valeur de la surface. La courbe représentant la fraction sublimée (α) en function du temps (t) est de la forme sigmoïdale, avec un point d'inflexion fluctuant entre des pertes de poids de 5.3 à 8.1 % dans l'intervalle de température allant de 56 à 97°. Les données expérimentales peuvent être ajustées à un modèle de combustion de grain $$\begin{gathered} 1 - (1 - \beta )^{{1 \mathord{\left/ {\vphantom {1 3}} \right. \kern-\nulldelimiterspace} 3}} = k_s (t - t_0 ) \hfill \\ \beta = \alpha - \beta _0 ,\beta = 0 {\text{au}} {\text{point}} {\text{d,inflexion,}} \hfill \\ \end{gathered} $$ oùk s est une constante de vitesse de sublimation et les constantesβ 0 ett 0 sont les valeurs respectives d'α ett au point d'inflexion. Cette équation donne une enthalpie d'activation de la sublimation de 79±5.4 kJ/mole. Zusammenfassung In einem kontinuierlich angesaugten Vakuum sublimiert Harnstoffnitrat vollständig mit einer von der Größe der Oberfläche abhängenden Geschwindigkeit. Die Kurve der sublimierten Fraktion (α) aufgetragen gegenüber der Zeit (t) ist von sigmoider Gestalt mit einem Inflektionspunkt, welcher im Temperaturbereich von 56 bis 97° zwischen den Gewichtsverlusten von 5.3 bis 8.1% schwankt. Die Versuchsangaben können den Kornbrennungsmodell $$1 - (1 - \beta )^{{1 \mathord{\left/ {\vphantom {1 3}} \right. \kern-\nulldelimiterspace} 3}} = k_s (t - t_0 )$$ angepaßt werden, wobei $$\beta = \alpha - \beta _0 ,\beta = 0 bei {\text{dem}} {\text{Inflexionspunkt,}}$$ wok s eine Sublimationsgeschwindigkeitskonstante undβ 0 undt 0 die entsprechenden Werte vonα undt am Inflexionspunkt sind. Diese Gleichung ergab eine Aktivierungsenthalpie für die Sublimation von 79±5.4 kJ/Mol. Резюме Нитрат мочевины полн остью сублимируется в непрерывно поддержи ваемом вакууме со скоростью зависимой от размера поверхностной площа ди. Кривая в координат ах сублимированная фра кчия (α) - время (t) являет сяσ-образной с точкой и згиба, колеблющейся между 5.3 и 8.1% потери веса в области температур о т 56 до 97°. Экспериментальные данные подчиняются м одели кристаллообра зования и гдек s - константа ско рости сублимации, а ко нстантыβ 0 иt 0 - соответствующ ие значенияα иt в точке изгиба. Эт о уравнение дает знач ение энтальпии активации процесса сублимации равное 79 + 5.4 кдж/моль. |
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Vacuum sublimation kinetics of urea nitrate |
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