[B]を単純に[Ai]の温度に対する平均値と考えると
[B]=[Ai]{(T-Ti)/(Tf-Ti)}より
k'=-(d[A]/dt)=F・exp(-E/RT)・[Ai]n{(Tf-T)/(Tf-Ti)}n・(T-Ti)・・・eq.5となる。
また、この場合の反応の活性化エネルギーEは、
E= G/Z
分子G= R{ln (m/mI)-σ[((TF-TM)/(TM-TI)×〈ln((TF-T)/△T)+ln((T-TI)/△T) 〉) ]
分母Z=((1/T-1/TI)+[((TF-TM) /TM2)×ln((TF-T)/△T)
E = Activation Energy m = Observed heat rate at temperature T
TM= Temperature at maximum heat rate mI= Self heat rate at the user defind initial temperature(TI)
T = Observed temperature TI = Initial temperature TF = Final temperature
△T =TF-TI σ = Autocatalysis correction factor R = Universal gas constant
σ:自触媒係数は、自触媒反応を生じない時は0、生じる時は1
反応の次数Nは、
N=E・(TF-TM) /(R・TM2)+σ((TF-TM)/(TM-TI)) で与えられる。
5) この関係をARC装置に対応させるとすると、次のようになる。測定データを解析する上で容器による熱の散逸を忘れてはならない。
上記での発熱量に関して考えると、
分解を開始した後のある時刻での状態を考えると
発熱量Q=Cs・△Tup・[A]
熱平衡が成立しているとして、ARCでの検知する温度上昇△T(arc)は、
Q=△T(arc)・(Cs・[A]+Cb・[Mb])
ここで、Cs:試料の比熱容量
Cb:試料容器の比熱容量
Mb:試料容器重量
従って、実際の試料の温度上昇は、
Tup=△T(arc)・(Cs・[A]+Cb・[Mb])/(Cs・[A])
=(φ)・△T(arc)
ここで、熱補正係数 φ=(Cs・[A]+Cb・[Mb])/(Cs・[A])
即ち、実際の温度(及び温度上昇)を知るためには、測定された温度(温度上昇)に、上記の補正を行う必要がある。