Abstract
Thermal Analysis, the central topic of this conference, is a technique that is widely used for the measurement of reaction rates and from which deductions can be made concerning the identity of the bond redistribution steps contributing to the chemical change being investigated. The mechanistic insights obtained from such studies enable us to identify the factors that determine reactivity and to understand theoretically the controls operating in chemical reactions. The present article points out, however, that kinetic data alone do not usually provide sufficient information to enable detailed identification of the sequence of steps through which reactants are converted into products.
This review discusses recent research concerned with characterizing mechanisms within a group of solid state processes that has been the subject of extensive kinetic investigations (including thermal analyses): the dehydrations of crystalline hydrates. Conclusions from previous studies of reactions of this type have contributed extensively to the more general understanding of solid-state reactions. Here we discuss some mechanistic conclusions from a number of recent studies in the field and emphasize the value of complementing rate measurements with other relevant observations, including microscopic examinations of the textural modifications that accompany chemical changes.
Zusammenfassung
Die Thermoanalyse ist ein Verfahren, welches bei der Messung von Reaktionsgeschwindigkeiten breite Anwendung findet und mit deren Hilfe Schlu\folgerungen bezüglich von Bindungsumlagerungsschritten gezogen werden können, die für die untersuchten hemischen Umwandlungen charakteristisch sind. Die aus derartigen Untersuchungen gewonnenen mechanistischen Erkenntnisse ermöglichen uns, die reaktivitätsbestimmenden Faktoren zu identifizieren und ein theoretisches Verständnis für die Beherrschung chemischer Reaktionen zu entwickeln. Vorliegender Artikel zeigt, da\ kinetische Daten allein nicht immer genügend Informationen liefern, um die Reihenfolge der einzelnen Reaktionsteilschritte von Reaktionspartnern zu Reaktionsprodukten ausreichend zu identifizieren.
In vorliegendem überblick werden die jüngste Forschungen diskutiert, die den Reaktionsmechanismus für eine Gruppe von Feststoffreaktionen bei extensiven kinetischen Untersuchungen (einschlie\lich Thermoanalyse) charakterisieren: die Dehydratation von kristallinen Hydraten. Schlu\folgerungen aus der bisherigen Untersuchung solcher Reaktionen haben in gro\em Ma\e für ein allgemeineres Verständnis von Feststoffreaktionen beigetragen. Es werden hier einige mechanistische Studien auf diesem Gebiet diskutiert und die Wichtigkeit betont, Geschwindigkeitsmessungen durch andere relevante Methoden zu ergänzen, z.B. durch mikroskopische Untersuchungen der Gefügeveränderungen, von denen chemische Umwandlungen begleitet werden.
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A. K. Galwey, G. M. Laverty and V. B. Okhotnikov, to be published.
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The sincere thanks of the author to all his collaborators cited in the reference list and to M. E. Brady for his helpful contributions during the preparation of this review.
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Galwey, A.K. Some recent studies of the mechanisms of dehydration reactions of solids. Journal of Thermal Analysis 38, 99–110 (1992). https://doi.org/10.1007/BF02109111
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF02109111