固体材料在高温下加热时，因其中的某些组份分解逸出或固体与周围介质中的某些物质作用使固体物系的质量发生变化，如盐类的分解、含水矿物的脱水、有机质的燃烧等会使物系质量减轻，高温氧化、反应烧结等则会使物系质量增加。采用综合热分析仪，通过测量物系质量随温度或时间的变化来揭示或间接揭示固体物系反应的机理或反应动力学规律。
测定固相反应速度问题，实际上就是测定反应过程中各反应阶段的反应量的问题。本实验是通过失重法研究Na2CO3-SiO2系统的固相反应，以观察它们之间的反应动力学关系，并可对固相反应的速度做出定量的研究和验证固相反应动力学公式。
Na2CO3-SiO2系统的固相反应按下式进行
Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2↑
恒温下通过测量不同时间t时失去的CO2的质量，可计算出Na2CO3的反应量，进而计算出其对应的转化率G，来验证杨德方程：
[1-(1-G)1/3]2=Kjt
的正确性。Kj=Aexp(-Q/RT)为杨德方程的速度常数，Q为反应的表观活化能。改变反应温度，则可通过杨德方程计算出不同温度下的Kj和Q。
Copyright 2021 .All Rights Reserved.燕山大学材料综合实验教学示范中心
地址：河北省秦皇岛市河北大街西段438号 邮编：066004 电话：335-7074792
微信公众号