阿瑞尼斯電導率圖

阿瑞尼斯電導率圖是在阿瑞尼斯公式理論下建立的電解質電導率與反應溫度，反應物的活化能等因素的關係圖線。在電解質中，不論固態還是液態，離子輸運都是通過活化跳躍過程進行的。離子的能量在它沿晶體中的一個方向遷移時會變化。

基本介紹

• 中文名：阿瑞尼斯電導率圖
• 外文名：Arrhenius Conductivity chart
• 理論基礎：阿瑞尼斯方程式
• 學科領域：物理學、化學

阿瑞尼斯公式

阿瑞尼斯公式（Arrhenius equation ）是由瑞典的阿瑞尼斯所創立的化學反應速率常數隨溫度變化關係的經驗公式。公式寫作 k=Ae^-Ea/RT（指數式）。k為速率常數，R為摩爾氣體常量，T為熱力學溫度，Ea為表觀活化能，A為指前因子（也稱頻率因子）。該定律除對所有的基元反應適用外，對於一大批（不是全部）複雜反應也適用。

套用

適用反應

長期實踐證明該公式適用範圍廣，不僅適用於氣相反應，而且適用於液相反應和大部分復項催化反應，但並不是所有的反應都符合阿瑞尼斯公式。在彈箭貯存壽命定量評估中套用該公式之前，需進行嚴謹的分析。

以橡膠密封材料為例，在貯存條件下主要發生熱氧老化，橡膠的熱氧老化歷程是由熱引發生成自由基，然後發生氧化反應。在橡膠老化的鏈反應過程中，降解與交聯反應同時進行，物理機械性能隨著內部結構的變化顯著下降，尤其是在阻化劑全部耗盡時，性能會發生急劇下降。大部分橡膠材料老化速率隨溫度的變化規律可以用阿瑞尼斯公式進行描述，但是對於某些易水解的橡膠，例如矽橡膠、聚氨酯、丙烯酸酯和氯醇橡膠等，在貯存過程中與空氣接觸，則不能採用阿瑞尼斯公式描述其老化速率隨溫度的變化規律。原因是水能破壞可水解的基團（如酸、酯和腈基等），還能溶解水溶性的物質和分離電解質，導致水分吸附並滲透到橡膠內層，使橡膠逐漸膨脹，因結構遭到損壞而導致性能下降。

適用溫度

由阿瑞尼斯公式可知，在一定溫度下，反應速率常數K由Z和E決定。由於活化能E是阿瑞尼斯公式的指數項，對反應速率常數影響極大。例如常溫條件下，活化能每改變 5.7 k J/mol，反應速率常數將變化1個數量級。在阿瑞尼斯公式中，把活化能E看作是與溫度無關的常數，這在一定的溫度範圍內與實驗結果是相符的，但是如果實驗溫度範圍較寬或對於較複雜的反應，阿瑞尼斯公式不能與實驗結果相符，這說明活化能與溫度有關。因此採用實驗室加速老化試驗預估彈箭貯存壽命時，須選用合理的加速老化溫度。

以橡膠密封材料為例，為合理確定加速老化試驗溫度，確保實驗室加速熱老化試驗的機理與實際貯存過程一致，試驗前應開展橡膠密封件材料的熱分析。