热分析动力学
纳米晶Y2O3∶Eu 3+的合成及其热分析动力学
第２６卷第８期 ２０１０年８月 无 机 化 学 学 报 ＣＨＩＮＥＳＥ Ｊ０ＵＲＮＡＬ ＯＦ ＩＮＯＲＧＡＮＩＣ ＣＨＥＭＩＳＴＲＹ Ｖ０１．２６ Ｎｏ．８ １４４３—１４４９
纳米晶Ｙ２０３：Ｅｕ 的合成及其热分析动力学
司 伟 ，１ 高 宏１ 王 晶１ 姜 妲２ 翟玉春３
（ 大连交通大学材料科学与工程学院辽宁省无机超细粉体制备及应用重点实验室，大连 １１６０２８）
（ 沈阳航空５－业学院，沈阳 １１０１３６）
（３东北大学材料与冶金学院，沈阳 １１０００４）
摘要：以Ｙ（ＮＯ３），、Ｅｕ Ｏ 、ＣＯ（ＮＨｚ） 为原料，使用超声波作用下的均匀沉淀法合成了纳米晶荧光粉Ｙ：Ｏ，：Ｅｕ¨。利用不同升温速率 的热重及差热分析研究了纳米晶Ｙ：Ｏ，：Ｅｕ 的合成动力学及晶粒生长动力学。研究表明，纳米晶Ｙ ０，：Ｅｕ“的前驱体分解过程可分 为３个步骤，利用Ｄｏｙｌｅ—Ｏｚａｗａ法和Ｋｉｓｓｉｎｇｅｒ法分别计算了各个反应阶段的表观活化能，用Ｋｉｓｓｉｎｇｅｒ法确定每个反应阶段的
反应级数和频率因子，并给出了各个阶段的动力学方程。根据晶粒生长动力学理论计算纳米荧光粉Ｙ２０ ：Ｅｕ 晶粒生长活化能为 １７．８０ ｋＪ・ｍｏｌ～，表明热处理过程中纳米晶粒的长大为扩散生长机制。
关键词：Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ ；均匀沉淀法；纳米粉体；动力学
中图分类号：Ｏ６１４．３２＋２；Ｏ６１４．３３ ８ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１．４８６１（２０１０）０８．１４４３—０７
Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ Ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｓ Ｙ２０３：Ｅｕ ａｎｄ Ｔｈｅｒｍａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｋｉｎｅｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｐｒｅｃｕｒｓｏｒ
ＳＩ Ｗｅｉ ＇ ＧＡＯ Ｈｏｎｇ ＷＡＮＧ Ｊｉｎｇ ＪＩＡＮＧ Ｄａ ＺＨＡＩ Ｙｕ－Ｃｈｕｎ （ Ｌｉａｏｎｉｎｇ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒ Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆＳｕｐｅｒ－ｆｉｎｅ Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ Ｐｏｗｄｅｒｓ，Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｄａｌｉａｎ Ｊｉａｏｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｄａｌｉａｎ，Ｌｉａｏｎｉｎｇ １ １６０２８） （２Ｓｈｅｎｙａｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｅ ｏｆＡｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ １ １０１３６） （３Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓ＆Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ，Ｎｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ １１０００４）
烤烟在惰性和含氧气氛中的热分析动力学研究
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烤烟在惰性和含氧气氛中的热分析动力学研究
作者：张晓宇等
来源：《江苏农业科学》2015年第09期
摘要：采用热重分析法，以烤烟为材料，分别在纯氮气、氧气浓度为5%、10%的氮氧混合气氛中，对样品的热失重过程进行分析，并利用Flynn-Wall-Ozawa方法计算了热降解动力学参数。结果表明：在含氧气氛中，烟草样品的热分解主要包括5个热失重阶段，而在惰性气氛中，则表现为4个热失重阶段；在相同的升温速率下，氧气浓度的变化，对样品的第Ⅰ、Ⅲ
2个热失重阶段的温度范围、质量变化均没有明显的影响，而对后面的几个热失重阶段，尤其是对主反应区产生了较大的影响；动力学分析结果进一步显示，氧气浓度的变化没有改变前2个阶段的活化能，但却明显导致了主反应区活化能的变化。
关键词：烟草；热失重；氧气浓度；动力学
中图分类号： TS41+2文献标志码： A文章编号：1002-1302（2015）09-0323-04
卷烟的燃烧伴随着十分复杂的化学反应，其燃烧过程不仅依赖于烟草本身，而且也受燃烧环境条件的制约。卷烟的燃烧区域包括2个明显的反应区，即燃烧区和热解/蒸馏区[1]。在燃烧区中，氧气与焦炭化的烟草发生反应主要生成二氧化碳、一氧化碳、氢气以及水蒸汽等小分子气体物质，并释放出热量，从而维持卷烟的可持续性燃烧；在热解/蒸馏区中，化学反应是复杂的，卷烟烟气中的绝大多数化学成分都是在这一区域内产生的。研究表明，无论是燃烧区还是热解/蒸馏区都是缺氧的，卷烟中烟草的燃烧速率主要由进入烟草表面氧气的质量转移速率所控制，燃烧区域氧气浓度的高低不仅会影响卷烟的燃烧过程，也会对燃烧产物，即卷烟烟气产生明显的影响[2-4]。热重分析是指在程序控制温度下测量待测样品的质量与温度变化关系的一种热分析技术，已经成为研究包括烟草在内的生物质材料燃烧、热解过程及其动力学行为的有效技术手段[5-7]。因此，利用热重分析技术，对烟草在惰性和含氧气氛中的热失重行为和动力学过程进行比较研究，有助于深入了解氧气对卷烟燃烧过程的影响，从而为调控卷烟的燃烧提供理论基础。
热分析技术的应用和原理
热分析技术的应用和原理
简介
热分析技术是一种广泛应用于材料科学、化学工程和环境科学等领域的实验方法。它通过对材料在不同温度条件下的热行为进行研究，揭示了材料的性质和结构信息，为材料设计、加工和性能评价提供了重要依据。本文将介绍热分析技术的应用和原理，并重点讨论热重分析和差示扫描量热分析两种常用的热分析方法。
应用
热分析技术在许多领域都有广泛的应用，以下是热分析技术的一些典型应用：
1. 材料性能研究：热分析技术可以用于研究材料的热稳定性、热分解特性以及热变形行为。通过分析材料在不同温度条件下的质量变化、热吸放能量以及尺寸变化等参数，可以评估材料的热稳定性和热稳定温度范围，为材料的应用提供参考。
2. 陶瓷和玻璃制备：热分析技术可以用于研究陶瓷和玻璃材料的烧结行为、相变特性以及热膨胀性能。通过对材料在升温和降温过程中的质量变化以及热吸放能量进行分析，可以确定陶瓷和玻璃材料的烧结温度范围、烧结速率以及热膨胀系数等关键参数。
3. 化学反应动力学研究：热分析技术可以用于研究化学反应的动力学特性。通过对反应物的热分解过程进行研究，可以确定反应的起始温度、反应速率以及反应的放热或吸热特性。这些信息对于了解反应机理和优化反应条件具有重要意义。
4. 环境污染的监测与控制：热分析技术可以用于监测和分析环境样品中的有机物和无机物。例如，热重分析可以用于测定大气颗粒物中的有机物和无机物的含量分布和热解特性，从而评估空气中的污染程度并制定相应的治理措施。
原理
热分析技术的原理主要基于材料在不同温度条件下的热行为。根据热量传递的方式不同，热分析技术可分为热重分析和差示扫描量热分析两种常见方法。
热重分析（Thermogravimetric Analysis, TGA）
热重分析是一种通过测量材料在升温过程中的质量变化来研究材料热行为的方法。其原理基于样品在升温过程中发生物理变化或化学反应时，会引起样品质量的变化。通过测量样品质量变化与温度的关系，可以揭示样品的热分解特性、相变行为以及热稳定性。
聚合物交联反应的动力学模式探索(上)
-11-聚合物交联反应的动力学模式探索（上）
徐梁，曾智强耐驰科学仪器商贸（上海）有限公司
图1.电解淀积涂料在多个不同升温速率下的DSC测试
图1中可以看到,反应至少包含两个阶段。第一阶段
（吸热峰）为粉末涂料的熔融，第二阶段（放热宽峰）
为涂料的交联反应。对于聚合物交联反应机理的研究，热分析动力学是一种非常重要的手段。使用动力学方式，可以计算得到交联反应的活化能、指前因子等特征动力学参数，并在此基础上进行动力学预测，计算材料在各种不同的工艺条件下的反应情况，以指导材料研究与工艺优化。在具体的动力学计算方法方面，目前主要有两大类方法。一类是较为传统的无模型动力学。这一类包括Kissinger、Friedman、Ozawa-Flynn-Wall等相关的计算方法，使用等转化率法从总体上获取交联反应的活化能／指前因子等动力学参数随反应进程的变化曲线。另一类则是模型动力学的方法，将复杂的交联反应处理为一个个单独反应步骤的叠加，使用多元非线性回归的方式，为每一反应步骤分别计算活化能／指前因子／反应级数等动力学参数，由此建立完整的反应模型，并作为数据预测与应用之基础。本文以电解淀积涂料与环氧树脂的交联固化为例，对聚合物交联反应的动力学计算方法进行了讨论。着重对比了使用无模型动力学与模型动力学这两种方式的计算结果，分析了其各自的长处与不足之处，并对如何将这两种方式相结合，互相取长补短，以更好地服务于交联反应研究作了一些初步的探讨。
分析实例
1. 电解淀积涂料的交联电解淀积涂料（EDC）是一种在汽车工业中得到广泛应用的涂料，其优点在于能够使用单层工艺形成具有优良耐腐蚀性的底漆。涂料处于直流电场中，能够选择性地沉积在边、角或凸出部分。此处我们使用DSC方法，对EDC样品分别使用2、5、10、20K/min四种不同的升温速率进行了测试。测试图谱如下：我们首先使用较简单的无模型动力学进行数据处
理。较有代表性的无模型动力学计算方法主要有两种，
水泥浆体的热分析动力学
第４１卷第３期 ２０１１年５月 东南大学学报（自然科学版）
ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＳＯＵＴＨＥＡＳＴ ＵＮＩＶＥＲＳ／ＴＹ（Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｅｄｉｔｉｏｎ） Ｖｏ１．４１ Ｎｏ．３ Ｍａｙ ２０１１
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１—０５０５．２０１１．０３．０３３
水泥浆体的热分析动力学
何小芳 缪昌文 洪锦祥 尚 燕
（ 东南大学江苏省土木工程材料重点实验室，南京２１１１８９） （ 江苏省建筑科学研究院有限公司，南京２１０００８） （ 河南理工大学材料学院，焦作４５４０００）
摘要：以差示扫描量热法为手段，进行了水化硅酸盐水泥浆体热分析动力学的研究．采用Ｋｉｍ－
Ｐａｒｋ，Ｆｌｙｎｎ—Ｗａｌ１．Ｏｚａｗａ和Ｆｒｉｅｄｍａｎ法计算了升温过程水泥浆体各阶段吸热反应活化能和反应
级数．结果表明：升温过程中水泥浆体呈现３个吸热反应阶段，随温度升高各反应阶段活化能逐
渐升高；Ｋｉｍ—Ｐａｒｋ，Ｆｌｙｎｎ—Ｗａｌｌ—Ｏｚａｗａ和Ｆｒｉｅｄｍａｎ三种方法较好地分析了前２个反应阶段的反
应活化能和反应级数，第一阶段的反应活化能小于第二阶段，但反应级数ｎ却大于后者；对于前
２个吸热反应阶段，Ｋｉｍ．Ｐａｒｋ和Ｆｌｙｎｎ—Ｗａｌｌ—Ｏｚａｗａ均能较好地进行动力学分析，但Ｆｒｉｅｄｍａｎ法
对于第三阶段即ｃ．ｓ—Ｈ发生脱水过程的反应活化能计算误差较大．
关键词：硅酸盐水泥浆体；差示扫描量热法；热分析动力学；活化能
中图分类号：ＴＱ１７２．１ １ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００１—０５０５（２０１ １）０３－０６０１－０５
Ｔｈｅｒｍａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ｋｉｎｅｔｉｃｓ ｏｆ ｃｅｍｅｎｔ ｐａｓｔｅ
Ｈｅ Ｘｉａｏｆａｎｇ － ＇ Ｍｉａｏ Ｃｈａｎｇｗｅｎ Ｈｏｎｇ Ｊｉｎｘｉａｎｇ Ｓｈａｎｇ Ｙａｎ
（ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｏｆ Ｊｉａｎｇｓｕ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｓｏｕｔｈｅａｓｔ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ ２１１１８９，Ｃｈｉｎａ） （ Ｊｉａｎｇｓｕ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｎａｎｊｉｎｇ ２１０００８，Ｃｈｉｎａ） （ Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈｅｎａｎ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉａｏｚｕｏ ４５４０００，Ｃｈｉｎａ）
矿物热化学反应中的反应动力学分析
矿物热化学反应中的反应动力学分析
矿物热化学反应是指在高温、高压等条件下，矿物与气相、液相或固相反应产生新的物质。在地质过程中，这种反应是非常常见的，包括岩浆固化、火山爆发、岩石变质、热液矿化等诸多过程都与矿物热化学反应密切相关。对这些反应的研究不仅有助于理解地球科学的基本原理，也对相关领域的工业应用有重要意义。在这篇文章中，我们将集中讨论矿物热化学反应中的反应动力学分析。
1. 反应速率常数
反应速率常数是描述化学反应速度的重要参数，表示单位反应体积和单位时间内反应物离子或分子间相互作用的频率。在矿物热化学反应中，反应速率常数的计算方法有很多种，其中较为常用的包括假定平衡法、前瞻法、逐步溶解法等。
假定平衡法是指假设反应在整个过程中都处于平衡状态，通过测量平衡常数来得到反应速率常数。前瞻法则是假设反应速率随时间而变化，并测量反应物浓度的变化来计算反应速率。逐步溶解法是指通过分析反应前后溶解度的差异来计算反应速率常数。
虽然这些方法各有优缺点，但选择何种方法应根据具体情况而定。一般来说，假定平衡法适用于反应快、反应物浓度变化小的情况，而前瞻法适用于反应物浓度变化较大的情况，逐步溶解法适用于反应物延时溶解的情况。
2. 反应机理
反应机理是指在反应中发生相互作用的反应物分子或离子之间的详细交互过程。在矿物热化学反应中，反应机理十分复杂，往往涉及多种反应路径和中间产物。这使得矿物热化学反应的研究变得格外困难，需要借助一些专门的分析工具和技术。
例如，电子自旋共振、质谱分析、光谱学等技术可以帮助我们了解矿物热化学反应中的电子转移、原子、离子和分子的构型变化等信息。这些技术可以为反应机理的研究提供有价值的实验数据和分析手段。一些理论模型，如量子化学方法、分子动力学模拟等，也可以被应用在反应机理的研究中。
3. 热力学参数
热力学参数是指反应中的能量变化、热力学平衡常数等参数。这些参数对于矿物热化学反应的分析和预测非常重要。例如，热力学平衡常数可以帮助我们判断反应方向、反应热和反应产物等问题。
共晶盐相变蓄冷材料的热分析动力学研究
・２６６・ 材料导报 ２００８年８月第２２卷专辑Ⅺ
共晶盐相变蓄冷材料的热分析动力学研究
谢全安 ，王永刚 ，郑丹星。
（１中国矿业大学化学与环境学院，北京１０００８３；２河北理工大学化工与生物技术学院，唐山０６３００９；
３北京化工大学化学工程学院，北京１０００２９）
摘要 采用微量量热法对以Ｎａ２Ｓ０ ・１０Ｈ。Ｏ为主体的共晶盐蓄冷材料进行了热分析，测得了材料４．５℃、 ５．５℃、６．５℃和７．５℃时的等温微量量热数据，以Ａｖｒａｍｉ方程作数据处理的结果表明，该方程可以良好地描述该体系
的结晶过程，结晶过程的活化能为１５７．８ ｋＪ／ｍｏｌ，数值为２．３９～２．４３的Ａｖｒａｍｉ方程时间指数表明该体系的结晶过程
应为三维成核机理。 关键词 热分析动力学蓄冷材料共晶盐
Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｔｈｅｒｍａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｋｉｎｅｔｉｃ ｏｆ Ｅｕｔｅｃｔｉｃ Ｓａｌｔ Ｐｈａｓｅ Ｃｈａｎｇｅ
Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｆｏｒ Ｃｏｏｌ Ｓｔｏｒａｇｅ
ＸＩＥ Ｑｕａｎａｎ ，ＷＡＮＧ Ｙｏｎｇｇａｎｇ ，ＺＨＥＮＧ Ｄａｎｘｉｎｇ。
（１ Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｍｉｎｉｎｇ ８Ｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｂｅｉｊｉｎｇ），Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８３；
２ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈｅｂｅｉ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔａｎｇｓｈａｎ ０６３００９；
３ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００２９）
Ａｂｓｔｒａｃｔ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｔｈｅ ｔｈｅｒｍａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ｋｉｎｅｔｉｃｓ ｏｆ ａ ｅｕｔｅｃｔｉｃ ｓａｌｔ ｐｈａｓｅ ｃｈａｎｇｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｗｉｔｈ ｍａｉｎ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ
Na2HPO4·12H2O的热分析动力学研究
化学工程师 Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒ ２００７年１月
继 续 教 育 文章编号：１００２—１１２４（２００７）叭一００２３—０４
Ｎａ２ＨＰＯ４・１ ２ Ｈ２０的热分析
动力学研究
陈志锋，唐志伟
（北京工业大学，北京１０００２２） 摘要：为了解Ｎ％ＨＰＯ ・１２Ｈ：０相变储能材料脱水反应的过程和机理，对Ｎａ：ＨＰＯ ・１２Ｈｚ０相变材
料的脱水反应动力学进行了研究分析，得出了它们的热分解反应动力学方程和一些重要数据，为以后的研 究提供一些依据。 关键词：相变储能材料；脱水反应动力学；热分解反应动力学 中国分类号：ＴＧ１１５．２５ 文献标识码：Ａ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅｒｍａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ｄｙｎａｍｉｃｓ ｏｆ Ｎａ２ ＨＰＯ４・１２Ｈ２ Ｏ
ＣＨＥＮ Ｚｈｉ—ｆｅｎｇ，ＴＡｎＧ Ｚｈｉ—ｗｅｉ （Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００２２，ＣＬｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｄｅｈｙｄｒａｔｉｏｎ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ Ｎ％ＨＰＯ４・１２Ｈ２ ０ ｐｈａｓｅ ｃｈａｎｇｅ ｓｔｏｒｅｄ ｅｎｅｒｇｙ ｍａｔｅｒｉａｌ ｗａｓ ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅ ｔｈｅｒｍｏｌｙｓｉｓ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｋｉｎｅｔｉｃｓ ａｎｄ ｓｏｍｅ ｋｅｙ ｄａｔａ ｗｅｒｅ ｏｂｔａｉｎｃｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｐｈａｓｅ ｃｈａｎｇｅ ｓｔｏｒｅｄ ｅｎｅｒｇｙ ｍａｔｅｒｉａｌ；ｄｅｈｙｄｒ￣ｉｏｎ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｋｉｎｅｔｉｃｓ；ｔｈｅｒｍｏｌｙｓｉｓ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｋｉｎｅｔｉｃｓ
热分析的使用距今己有１ １０多年的历史。１８８７ 年法国人Ｌｅ Ｃｈａｔｅｌｉｅｒ做了第一个热分析实验用来
研究粘土。同一时期Ｔａｎｎｎａｎｎ也做了类似的热分
析实验。１８９９年为了测量试样与惰性物质（参照
物）问的温度差发明了差热分析技术。１９１５年日本
胡椒的热分析动力学
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胡椒的热分析动力学
作者：张名楠等
来源：《江苏农业科学》2014年第04期
摘要：采用热重法（TG）和微分热重法（DTG）研究黑、白胡椒在空气流中的热稳定性。根据热分析试验数据，采用Coats-Redfern热分析获取动力学参数的方法计算黑、白胡椒的热分解反应活化能E，通过比较而判断黑、白胡椒的热稳定性。结果表明：用热分析方法可以快速、科学、经济地判定胡椒的稳定性和储存条件。
关键词：胡椒；热分析动力学；稳定性
中图分类号： R284.1 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2014）04-0230-02
收稿日期：2013-08-22
基金项目：2012年海南省大仪平台分析测试研究项目（编号：FY12017）；海南大学青年基金（编号：qnjj1168）；海南省教育厅基金（编号：Hjkj2013-06）。
作者简介：张名楠（1978—），女，河南永城人，硕士，高级实验师，主要从事环境分析和中草药分析。Tel：（0898）66168037；E-mail：892028374@。胡椒（Piper nigrum
Linn.）属胡椒科多年生常绿藤本植物[1]，其未成熟果实干后，果皮皱缩为黑色，为黑胡椒；成熟果脱皮而呈白色，为白胡椒。胡椒在食品工业上可用作调味品和防腐剂，在香水和牙膏制造业中可作为一种香料成分。此外胡椒还具有很高的药用价值，传统中医药认为胡椒味辛、性热，有温中散寒、健胃止痛的功能，常用于风寒感冒、呕吐腹泻、食欲不振、癫痫等病症；现代药理及临床研究表明，胡椒中所含的胡椒碱有抗惊厥作用，并且有明显的镇静作用[2]。由于胡椒具有多方面的用途，无论在种植规模、产量和价值方面，胡椒在所有香料中都居于首位。在我国，胡椒产业已经成为一大优势产业，海南省的胡椒产值仅次于天然橡胶，居于热作产品的第2位[3-4]。随着人们生活水平的提高和新产品的开发，胡椒的消费量也在不断增加，因此胡椒产品的开发应用具有广阔的前景。关于胡椒栽培、化学成分和药理作用的文献报道较多[1]，而关于胡椒热化学性质的研究报道较少，但是由于在胡椒的使用过程中常常要受热，因此有必要对胡椒做热分析研究。
热分析动力学
热分析动力学
一、 基本方程
对于常见的固相反应来说，其反应方程可以表示为
)(C)(B)(Agss （1）
其反应速度可以用两种不同形式的方程表示：
微分形式 )(ddfkt （2）
和
积分形式 tkG)( （3）
式中：α――t时物质A已反应的分数；
t――时间；
k――反应速率常数；
f(α)—反应机理函数的微分形式；
G(α)――反应机理函数的积分形式。
由于f（α）和G（α）分别为机理函数的微分形式和积分形式，它们之间的关系为：
d/)]([d1)('1)(GGf （4）
k与反应温度T（绝对温度）之间的关系可用著名的Arrhenius方程表示：
)/exp(RTEAk （5） 式中：A――表观指前因子；
E――表观活化能；
R――通用气体常数。
方程（2）～（5）是在等温条件下出来的，将这些方程应用于非等温条件时，有如下关系式：
tTTβ0 （6）
即： β/tddT
式中：T0――DSC曲线偏离基线的始点温度（K）；
β――加热速率（K·min-1）。
于是可以分别得到：
非均相体系在等温与非等温条件下的两个常用动力学方程式：
)E/RT)f(Atddαexp(/ (等温) （7）
)/exp()(βddRTEfAT (非等温) （8）