Sempere Alemany, Francisco Javier.pdf - RUA - Universidad de ...

96 Antecedentes
capaz de representar los fenómenos observados sin necesidad de cambiar las constantes
cinéticas.
A continuación se exponen los modelos cinéticos generalmente aplicados para
determinar las correspondientes constantes cinéticas. Dentro de dichos modelos, se
puede diferenciar entre modelos con una sóla ecuación diferencial, modelos con varias
ecuaciones diferenciales y modelos en los que se ajusta completamente la curva de
TGA y la DTGA.
2.2.1.1.- Métodos de análisis cinético en TGA con una sóla ecuación
diferencial.
En muchas de las formulaciones cinéticas de reacciones en estado sólido, se ha
asumido que se puede aplicar una ecuación cinética similar a las utilizadas para la fase
homogénea isotérmica líquida o gaseosa (Baker, 1978). Así, para una reacción simple a
cualquier tiempo, la expresión cinética es la siguiente:
dW
dt
i = k ⋅ f W
)
( i
(2.1)
donde Wi es la masa de la especie i a un tiempo determinado t. La ecuación 2.1
simplemente indica que la velocidad de pérdida de muestra debido a la descomposición
es proporcional a la masa presente. La función f(Wi) depende del mecanismo que
controla la reacción. La constante cinética k se puede expresar según la ley de
Arrhenius por:
k =
k0
⋅ exp( −E
a / RT )
(2.2)
Es usual expresar la velocidad de la pérdida de peso como una función de la
razón Wi/W0 (normalmente denominada “fracción en peso” o “fracción másica”, wF);
así pues, la ecuación 2.1.