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アレニウスモデルでの加速係数

加速試験に関して質問です。 ある反応に関して、 試験温度T1, T2, T3 (T3>T2>T1) で試験を行ったところ、添付画像のような継時変化グラフが得られました。 この反応は、アレニウス的に加速されているといえるのでしょうか? このグラフですと、温度によって反応が飽和する点が変わっているだけで、 加速にはなっていないのでは無いかと思った次第です。 回答の程、よろしくお願いします。

  • s1ny
  • お礼率83% (10/12)
  • 化学
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みんなの回答

  • gohtraw
  • ベストアンサー率54% (1630/2966)
回答No.2

済みません。故障に至る反応の閾値というのが寡聞にしてよく 判りません。私の意図したのはただ、原料の残量が同じところ で比較するということです。原料の量(濃度)が同じであれば、 反応速度(反応速度定数と原料濃度の積)を比較することは 即ち反応速度定数を比較することになるので。 原理的にはどの温度におけるプロットも、反応率100%の近傍まで 行くはずです。ただ、実験的には (1)原料の秤量誤差 例えば原料を100g量るべきところ100.1gになってしまったとします。 反応開始時はわずか0.1%の誤差ですが、原料が残り0.1gになったら 相対的には非常に大きくなります。したがって反応終了近くのデータは 役に立たない可能性が高くなります。 (2)そこまで時間をかけるかという問題 これは効率の問題に加え、時間がたつほど色々な外乱が入りやすく なるということのあります。 という理由から、傾きが大きいところで見るのが普通でしょう。

s1ny
質問者

お礼

回答ありがとうございます。 補足の質問内容がよくわかりませんでしたね。 申し訳ありません。 私は、電子デバイスの加速試験について勉強しておりまして、 製品を高温保管して、ある特性を記録したところ 図のようなデータが得られたのです。 ですので、溶液の反応等を問題にしているのでは無かったのです。 わかりづらい質問内容で申し訳ありません。 回答は大変参考になりました。 ありがとうございました。

  • gohtraw
  • ベストアンサー率54% (1630/2966)
回答No.1

例えば反応開始直後の各プロットの傾きは、温度が高いほど 大きくなっていますね。この傾きは反応速度定数と反応原料濃度 の積で表すことができるのだから、温度によってkが変化している ということです。 また、横軸に平行な直線を引いて、各プロットとの交点をみると、 やはり高温ほどプロットの傾きが大きいということからもkが温度 によって変化していることが判ります。 アレニウスプロットを書いてみれば一目で判るかな。

s1ny
質問者

補足

回答ありがとうございます。 横軸に平行な直線とは、加速試験でいうところの 故障等に至る反応の閾値と考えてよいでしょうか? 横軸に平行な直線を引いた場合、 例えば、T3の曲線では交点が得られるけれど、 T2,T1の曲線とは現実的な時間の間には交わらない という事があるかと思います。 そのような場合も、T2, T1の曲線ともいつかは交わる、と考えるのでしょうか?

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