The kinetics of volatilization from lead glasses

Abstract

The diffusion plus surface reaction theory first applied to glass melts by Terai and Ueno is examined and used to Interpret several sets of data by Preston and Turner. First methods of evaluating the reaction rate constant and diffusivity are examined. A simple graphical method is shown to be capable of giving good results in some cases but a sophisticated Computer program is needed in other cases. The theory describes all the data reasonably and the dependence of reaction and diffusivity an temperature and melt composition are evaluated. Most sets of experiments give internally consistent sets of values of the parameters but diffusivity, especially, varies more between different experiments than is reasonable. The true meaning of the diffusivities and reaction rate constants is not clear. Cinétique de la volatilisation à partir de verres au plomb La théorie de la diffusion à laquelle se superpose une reaction en surface, qui avait été appliquée pour la première fois aux fontes de verres par Terai et Ueno, est examinée et utilisée pour interpréter plusieurs séries de données fournies par Preston et Turner. On examine en premier lieu les méthodes permettant d'évaluer la constante de vitesse de reaction et la diffusibilité. On montre qu'une methode graphique simple est susceptible de donner de bons resultats dans ceitains cas mais qu'un programme élaboré de traitement sur crdinateur est requis dans d'autres cas. La théorie décrit toutes les données de faon satisfaisante et les relations liant la reaction et la diffusibilité à la température et à la composition de la fonte sont évaluées. La plupart des séries expérimentales fournissent pour les paramètres des séries de valeurs répondant à une logique interne, bien que la diffusibilité, en particulier, varie de manière moins acceptable au cours des différents essais. La signification reelle des diffusibilités et des constantes de vitesse de reaction n'apparait pas clairement. Zur Kinetik der Verflüchtigung bei Bleigläsern. Die Theorie der Diffusion und Oberflächenreaktion, die zuerst von Terai und Ueno auf Glasschmelzen angewandt wurde, wird überprüft und zur Interpretation einer Reihe von Ergebnissen von Preston und Turner angewandt. Vor allem werden Methoden zur Berechnung der Reaktionsgeschwindigkeitskonstante und des Diffusionskoeffizienten untersucht. Es wird gezeigt, daß eine einfache grafische Methode in einigen Fällen gute Ergebnisse liefert und in anderen ein verfeinertes Rechenprogramm notwendig ist. Die Theorie liefert eine plausible Erklärung für alle Literaturdaten sowie für die festgestellte Abhängigkeit der Reaktion und des Diffusionskoeffizienten von der Temperatur und der Zusammensetzung der Schmelze. Innerhalb der meisten Versuchsreihen ergaben sich jeweils übereinstimmende Werte für die Parameter; zwischen den einzelnen Versuchsreihen variiert aber besonders der Diffusionskoeffizient in einem Umfang, der nicht erklärt werden kann. Die genaue Bedeutung der Diffusionskoeffizienten und der Reaktionsgeschwindigkeitskonstanten ist ungeklärt.