Thermal decomposition of octahedral Ni(II) complexes with acetone 1-naphthoylhydrazone

The thermal decompositions of acetone 1-naphthoylhydrazone (L) and its octahedral complexes with Ni(II), with the general formula NiL₂X₂ (X=Cl, Br, NO₃ and NCS), were studied in air and nitrogen atmospheres. It was established that the organic ligand is decomposed in an exothermic processes, which is followed by oxidation of the decomposition fragments by atmospheric oxygen. At temperatures below 640°, all the complexes decompose completely, yielding NiO as the final product, which was confirmed by its X-ray analysis. From the difference between the enthalpy changes for the decompositions of the complexes and of the ligand itself, the nature of the final oxide, and the crystal field splitting parameters obtained from optical measurements, the corresponding stabilization energies were determined.

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Zusammenfassung In Luft- und Stickstoffatmosphäre wurde die thermische Zersetzung von Azeton-1-naphthoylhydrazon (L) und seinen oktaedrischen Komplexen mit Ni(II) mit der allgemeinen Formel NiL₂X₂ (mit X=Cl, Br, NO₃ und NCS) untersucht. Es wurde festgestellt, daß der organische Ligand in einem exothemen Prozeß einer Zersetzung und einer anschließenden Oxydation der Zersetzungsprodukte durch Luftsauerstoff unterliegt. Unterhalb 640° zerfällen alle Komplexe vollständig und liefern NiO als Endprodukt, welches mittels Röntgendiffraktionsanalyse identifiziert wurde. Aus dem Unterschied zwischen Enthalpieänderungen für die Zersetzung der Komplexe und des Liganden selbst, aus der Art der erhaltenen Oxide und aus den Parametern der durch optische Messungen bestimmten Kristallfeldaufspaltung wurden die entsprechenden Stabilisierungsenergien bestimmt.

     

Thermal decomposition stages of potassium,rubidium and caesium permanganates

Thermal decomposition of KMnO₄, RbMnO₄ and CsMnO₄ have been investigated. Stage mechanisms of the thermal decomposition on the basis of the morphological classification have been proposed.

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Zusammenfassung Es wurde die thermische Zersetzung von KMnO₄, RbMnO₄ und CsMnO₄ untersucht. Auf der Basis der morphologischen Klassifizierung wurde ein Mechanismus für die thermische Zersetzungsreaktion vorgeschlagen.

     

Thermal decomposition of ulexite

The thermal decomposition of ulexite, NaCa[B₅O₆(OH)₆] · 5H₂O, monocrystals was investigated by thermal, X-ray, IR and optical microscopy methods at normal and elevated temperatures.It was found that the thermal decomposition has an intraframework character and proceeds in a few separate stages: 1) release of part of the molecular water coordinating the Ca and Na cations; this leads to a rearrangement of the ulexite structure; 2) release of the remaining molecular water and some part the OH groups, which causes breakdown of the ulexite structure, with the simultaneous crystallization of CaO · B₂O₃ and 2CaO·B₂O₃; 3) the slow release of the remaining OH groups up to 600°C, which causes decomposition of the borate rings and the crystallization of NaB₃O₅ and NaCaBO₃.

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Zusammenfassung Mittels thermischer, röntgenographischer, IR- und optisch mikroskopischer Verfahren wurde bei Normal- und bei hohen Temperaturen die thermische Zersetzung von Ulexiteinkristallen NaCa[BsO₆(OH)₆]·5H₂O untersucht.Die Untersuchungen zeigten, daß die thermische Zersetzung von Ulexit einen Innergittercharakter trägt und in einigen separaten Schritten verläuft: 1) Freisetzung desjenigen molekularen Wassers, welches Ca und Na Kationen koordiniert; hierdurch geschieht eine Wiederherstellung der Ulexit-struktur, 2) Freisetzung des verbleibenden Kristallwassers und einem Teil der OH-Gruppen, wodurch eine Zersetzung der Ulexit-struktur unter gleichzeitiger Kristallisation von CaO · B₂O₃ und 2CaO · B₂O₃ erfolgt, 3) langsame Freisetzung der verbleibenden OH-Gruppen bis 600°C, was eine Spaltung der Boratringe und die Kristallisation von NaB₃O₅ und NaCaBO₃ zur Folge hat.

     

Study of thermal decomposition of ammonium cerium sulphate

Thermal decomposition of ammonium cerium sulphate has been studied by differential scanning calorimetry and thermogravimetry. The results show that the material decomposes in five steps in the temperature region 364–1116 K in oxygen. Based on the thermal data, elemental analysis and magnetic susceptibility measurements, sequence of decomposition has been established. The final product has been identified as CeO₂ by X-ray diffractometry. Ammonium cerium sulphate and the products of the first and the final transitions contain cerium ion in 4+ oxidation state, while the three intermediate phases have cerium ion in 3+ oxidation state. From the non-isothermal DSC studies, kinetic parameters have been computed. The isothermal data show that the dehydration process follows Ginstling-Brounshtein mechanism, while the next three steps are governed by Mampel's unimolecular law of random nucleation.

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Zusammenfassung Mittels DSC und TG wurde die thermische Zersetzung von Ammoniumzersulfat untersucht. Die Ergebnisse zeigen in Sauerstoff einen fünfstufigen Zersetzungsprozeß im Temperaturbereich 364–1116 K. Ausgehend von den thermoanalytischen Angaben, der Elementaranalyse und den Messungen der magnetischen Suszeptibilität wurde eine Sequenz für die Zersetzung erstellt. Das Endprodukt wurde mittels Röntgendiffraktion als CeO₂ identifiziert. Ammoniumzersulfat und die Produkte des ersten und des letzten Überganges enthalten Zerionen mit der Oxydationsstufe +4, während in den drei Zwischenschritten Zerionen mit der Oxydationsstufe +3 vorkommen. Anhand der nichtisothermen DSC-Untersuchungen wurden die kinetischen Parameter berechnet. Die isothermen Angaben zeigen, daß der Dehydratationsprozeß einem Ginstling-Brounstein Mechanismus folgt, während die folgenden drei Schritte durch das Mampelsche unimolekulare Gesetz der Randomkeimbildung bestimmt werden.

     

Determination of nanogram amounts of boron in some antimony compounds

Summary A method has been developed for determining boron in antimony compounds in the range 10^–7–10^–6%. The method comprises the isolation of the boron by distillation as methyl borate and its determination fluorimetrically with dibenzoylmethane. For the three materials analysed, SbCl₃, Sb₂O₃, and SbCl₅, individual procedures of dissolution as well as distillation were developed. The results obtained are reproducible, the mean deviation being about 12% at boron concentrations of 10^–7–10^–6%.

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Zusammenfassung Ein Verfahren zur Bestimmung von 10^–7 bis 10^–6% Bor in Antimon-verbindungen wurde ausgearbeitet. Es umfaßt die Abtrennung des Bors durch Destillation als Methylborat und dessen fluorimetrische Messung mit Dibenzoylmethan. Für SbCl₃, Sb₂O₃ und SbCl₅ wurden jeweils eigene Arbeitsweisen der Auflösung und Destillation angegeben. Die Analysenergebnisse sind reproduzierbar; die mittlere Abweichung beträgt etwa 12% für Borkonzentrationen von 10^–7 bis 10^–6%.

     

Thermoanalytical studies of 2,2,6,6-tetramethyl-4-oxy-4-ethynylpiperidin-1-oxyl polymerization

The structure transition temperature, monomer melting point and critical temperatures of polymerization and decomposition of 2,2,6,6-tetramethyl-4-oxy-4-ethynylpiperidin-1-oxyl were determined by means of thermal analysis. Some features of the polymerization of the acetylenic monomer were studied via thermal analysis, and IR and ESR spectroscopy.It was shown that, during non-isothermal temperature increase, the mass loss of the sample associated with the exothermic effect of polymerization occurred at the expense of the monoacetylene sublimation process (42%), a reagent explosion and decomposition of the reaction products formed (15%).

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Zusammenfassung Mittels Thermoanalyse wurde die Strukturumwandlungstemperatur, der Monomerschmelzpunkt und die kritischen Temperaturen für Polymerisierung und Zersetzung von 2,2,6,6-Tetramethyl-4-oxy-4-ethynylpiperidin-1-oxyl bestimmt. Mit Hilfe von Thermo-analyse, IR- und ESR-Spektroskopie wurden einige Eigenschaften der Polymerisierung des Acethylen-Monomers untersucht.Es wurde gezeigt, daß bei einem nichtisothermen Temperaturanstieg der Massenverlust der Probe zunimmt, verbunden mit einem exothermen Effekt der eingetretenen Polymerisierung auf Kosten des Monoacetylen-Sublimierungsprozesses [42%], der Explosion und der Zersetzung der gebildeten Reaktionsprodukte [15%].

     

Thermal decomposition of 4,4′-dipyridyl complexes of light rare-earth thiocyanates in air atmosphere

The thermal decompositions of Ln(NCS)₃(4-dipy)₂·5H₂O were studied, whereLn=La, Pr, Nd, Sm, Eu and Y, and 4-dipy=4,4′-dipyridyl. The compounds are first dehydrated. During the thermal decomposition of Ln(NCS)₃(4-dipy)₂, deamination takes place. The transient products decompose with the formation of Ln₂O₂SO₄. The energies of activation for the first step of dehydration of the La, Pr, Nd, Sm and Eu complexes were determined.

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Zusammenfassung Es wurde die thermische Zersetzung von Ln(NCS)₃(4-dipy)₂.5H₂O mitLn=La, Pr, Nd, Sm, Eu, Y und 4-dipy=4,4′-Dipyridyl untersucht. Die Verbindungen werden zuerst dehydratiert. Bei der thermischen Zersetzung von Ln(NCS)₃(4-dipy)₂ findet eine Desaminierung statt. Die übergangsprodukte zersetzen sich unter Bildung von Ln₂O₂SO₄. Die Aktivierungsenergie für den ersten Schritt der Dehydratation der La-, Pr-, Nd-, Sm- und Eu-Komplexe wurde ermittelt.

     

Über die Druckabhängigkeit der Natriumazidzersetzung

Zusammenfassung Die thermische Zersetzung von NaN₃ erfolgt bevorzugt an der Oberfläche. Mit der Zersetzung ist ein Wachstum der metallischen Na-Keime an der Oberfläche verbunden. Es werden Störungen beschrieben, die durch die Verdampfung der Na-Keime hervorgerufen werden. Wird die Zersetzung unter Inertgasdruck vorgenommen, so kann die Verdampfung der Na-Keime nicht stattfinden und die Reaktion geht ohne Hinderung vor sich.Mit 4 Abbildungen     

Thermal decompostion studies on nickel(II) bis(oxalato)nickelate(II) pentahydrate

The paper describes the synthesis and thermal decomposition of nickel(II)bis(oxalato)nickelate(II)pentahydrate, Ni[Ni(C₂O₄)2].5H₂O. The complex was characterized by elemental analysis, infrared, electronic, e.s.r., magnetic moment measurement and X-ray powder diffraction studies. The thermal decompostion of the complex led to NiO in air at about 338° and in nitrogen at about 720°. The activation energies (E ^*) for the dehydration and decompostion reactions in air and nitrogen were evaluated. Tentative reaction mechanisms have been suggested for the termal decompostion of the complex in air and nitrogen.

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Zusammenfassung Es wird die Synthese und thermische Zersetzung von Nickel(II) -bis(oxalato)- nickelat(II) - pentahydrat beschrieben: Ni[Ni(C₂O₄)2].5H₂O. Dieser Komplex wurde mittels Elementaranalyse, IR-Spektroskopie, ESR-Spektroskopie, der Messung des magnetischen Momentes sowie mittels Pulverdiffraktionsuntersuchungen charakterisiert. Im Ergebnis der thermischen Zersetzung entsteht NiO, in Luft bei etwa 338°, in Stickstoffatmosphäre bei ca. 720°. Die Aktivierungsenergien (E^*) der Dehydratations- und Zersetzungsreaktionen in Luft und in Stickstoff wurden ermittelt. Für die thermische Zersetzung des Komplexes in Luft bzw. in Stickstoff wurde ein Reaktionsmechanismus entwickelt.

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The authors thank the RSIC, CDRI, Lucknow for microanalysis, RSIC, NEHU, Shillong for i.r. spectra, RSIC, IIT, Madras for far i.r. spectra, RSIC, Nagpur University for thermal analysis, Dr. S. K. Datta for Forensic Science Laboratory, Guwahati, Assam for DSC and Dr. K. L. Deori of Dibrugarh University for X-ray powder diffraction photographs.     

Kinetics of thermal decomposition of metal acetates

The acetates of magnesium, nickel, copper, manganese, sodium and barium were subjected to thermal decomposition by means of thermogravimetric techniques (TG) under a constant flow of nitrogen. The decompositions occurred in steps and the kinetics of every set of reactions was determined by the Coats and Redfern method. These results were analysed to establish the decomposition kinetics and hence to calculate activation energies. The activation energies were also determined by applying the Horowitz-Hugh method, which yielded similar results.

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Zusammenfassung Mittels TG in konstantem Stickstoffstrom wurde die thermische Zersetzung von Magnesium-, Nickel-, Kupfer-, Mangan-, Natrium- und Bariumazetat untersucht. Es erfolgte eine schrittweise Zersetzung, die Kinetik für jede der Reaktionen wurde mit Hilfe der Methode von Coats und Redfern bestimmt. Diese Ergebnisse wurden genutzt, um die Kinetik der Zersetzung und anschlie\end die Aktivierungsenergien festzustellen. Ähnliche Werte für die Aktivierungsenergien erhielt man auch mit Hilfe der Methode von Horowitz Hugh.

     

Kinetics of thermal decomposition of Co3O4 powder and single crystals

The kinetics of the thermal decomposition of Co₃O₄ is described using a mixed-control model in which the reaction rate is controlled simultaneously by both a diffusional process and a chemical reaction. The observed dependence of the activation energy on the degree of decomposition, and the activation energies of the diffusion and of the chemical reaction are given.

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Zusammenfassung Es wurde die Kinetic der thermischen Zersetzung von Co₃O₄ mittels eines Modelles beschrieben, bei dem die Reaktionsgeschwindigkeit sowohl durch Diffusionsvorgänge als auch durch chemische Reaktionen beeinflut wird. Die gefundene Abhängigkeit der Aktivierungsenergie vom Grad der Zersetzung, von Diffusion und chemischer Reaktion wird gegeben.

     

Thermal decomposition of ammonium metavanadate doped with Fe,Co or Ni hydroxides

The thermal decomposition of pure ammonium metavanadate (AMV) and of AMV doped with Fe³⁺,Co²⁺ or Ni²⁺ ions was investigated by TG, DTA, IR and X-ray diffraction. The results obtained revealed that the presence of these dopants enhances the formation of the intermediate compounds V₂O₅ solid. Some of the V⁵⁺ ions of the V₂O₅ lattice seemed to be reduced to V⁴⁺ ions. The activation energies of the different decomposition stages for all samples were calculated. The doped solids calcined at 450°C were characterized by the determination ofSbet and by electrical conductivity measurements. The mechanisms by which these ions affect the properties of the solids produced are discussed in relation to the defect structure created by the doping process.

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Zusammenfassung Mittels TG, DTA, IR und Röntgendiffraktion wurde die thermische Zersetzung von reinem Ammoniummetavanadat (AMV) und von AMV, versetzt mit Fe³⁺, Co²⁺ oder Ni²⁺, untersucht. Die Ergebnisse zeigen, daß die Bildung von Zwischenprodukten und festem V₂O₅ durch die Gegenwart der Zusätze begünstigt wird. Einige der V⁵⁺-Ionen des V₂O₅ Gitters scheinen zu V⁴⁺-Ionen reduziert zu sein. Für alle Proben wurde die Aktivierungsenergie der verschiedenen Zersetzungsschritte berechnet. Die versetzten Feststoffe, die bei 450°C kalziniert wurden, konnten durch die Bestimmung vonSbet und durch elektrische Leitfähigkeitsmessungen charakterisiert werden. Der Mechanismus, über welchen diese Ionen die Eigenschaften der Feststoffe beeinflussen, wurde hinsichtlich der hervorgerufenen Defektstruktur diskutiert.

     

Transition metal complexes with hydrazides and hydrazones

A study was made of the thermal decomposition of octahedral Co(II) complexes of the type CoL_n X ₂·mH₂O, wheren=2 and 3,m=1,2 and 5 andX=Cl, Br, I, NCS, OAc andv ₂So₄, in both air and nitrogen atmospheres. It was established that the complexes are completely decomposed below 800° and CoO is formed as final product. The most probable decomposition mechanism was proposed. The tris(ligand) complexes were characterized by elemental analysis, and spectral and magnetic measurements, and all the data suggested the presence of a point group symmetry of type O_h.

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Zusammenfassung Sowohl in Luft als auch in Stickstoffatmosphäre wurde die thermische Zersetzung von oktaedrischen Co(II)-Komplexen der allgemeinen Formel CoL_nX₂· mH₂O (n=2 und 3,m=1, 2 und 5,X=Cl, Br, I, NCS, OAc und SO₄) untersucht. Es wurde festgestellt, daß sich die Komplexe unterhalb 800°C vollkommen zu CoO als Endprodukt zersetzen. Der wahrscheinlichste Zersetzungsmechanismus wurde unterbreitet. Die tris-Ligandenkomplexe wurden mittels Elementaranalyse sowie Spektral- und magnetischen Untersuchungen charakterisiert, alle Angaben deuten auf eine Punktsymmetriegruppe vom Typ Oh hin.

     

Physicochemical properties of the products of basic aluminium-potassium sulfate decomposition in hydrogen atmosphere

Low-temperature modifications of aluminium oxide were obtained by thermal decomposition of basic aluminium-potassium sulfate at temperatures 550, 600, and 650°C. Physicochemical properties of the obtained oxides were studied with particular consideration to phase composition and porous structure. It has been shown how the decomposition parameters of the basic salt used determine the porous structure of the obtained oxides.

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Zusammenfassung Durch thermische Zersetzung von basischem Aluminiumkaliumsulfat bei Temperaturen von 550, 600 und 650°C wurden Niedrigtemperaturmodifizierungen von Aluminiumoxid hergestellt. Die physikochemischen Eigenschaften der erhaltenen Oxide wurden in besonderer Hinsicht auf Phasenzusammensetzung und Porenstruktur untersucht. Es wurde gezeigt, wie die Parameter der Zersetzung des eingesetzten basischen Salzes die Porenstruktur der erhaltenen Oxide beeinflussen.

     

Thermal decomposition of tripropylamine as a template in MeAPO-5 molecular sieves

The thermal decomposition of tripropylamine as a template occluded in the pores of MeAPO-5 aluminophosphate molecular sieves was investigated by means of TG, DTG and DTA. The effects of the incorporation of metal ions [Be, Mg, Ca, Ni, Fe(II), Fe(III) and Zn] in the crystal framework on the complete removal of template molecules and on the thermal stability of the samples were considered.

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Zusammenfassung Mittels TG, DTG und DTA wurde die thermische Zersetzung von Tripropylamin, eingeschlossen in den Poren von MeAPO-5 Aluminophosphat-Molekularsieben untersucht. Es wurde weiterhin der Einfluß der Einlagerung von Metallionen [Be, Mg, Ca, Ni, Fe(II), Fe(III) und Zn] im Kristallgitter auf die vollkommene Abgabe der eingeschlossenen Moleküle und auf die thermische Stabilität der Proben untersucht.

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The authors acknowledge the support of the support of the Bulgarian Academy of Sciences, the Bulgarian Ministry of Culture, Science and Education and the Deutsche Forschungsgemeinschaft. They thank Drs. V. Mavrodinova and V. Kanazirev for many helpful discussions and Mrs. E. Buyukliyska for valuable assistance.     

Thermal decomposition of the [Co(NH3)6]Cl3, Co[(NH3)4Cl2]Cl,K3[Fe(C2O4)3]3H2O and Fe(CH3COO)3 in argon and air atmosphere

Kinetic parameters (apparent activation energy, reaction order, pre-exponential factor (Z) in the Arrhenius equation) for thermal decomposition of the [Co(NH₃)₆]Cl₃, Co[(NH₃)₄Cl₂]Cl, K₃[Fe(C₂O₄)₃]3H₂O and Fe(CH₃COO)₃ are reported. They have been calculated on the DTA and TG data according to Coats-Redfern's model. Both, decomposition data obtained in argon and in air atmosphere have been considered and the results are compared.

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Zusammenfassung Es werden die kinetischen Parameter (scheinbare Aktivierungsenergie, Reaktionsordnung, prÄexponentieller Faktor (Z) der Arrhenius-Gleichung) der thermischen Zersetzung von [Co(NH₃)₆]Cl₃, [Co(NH₃)₄Cl₂]Cl, K₃[Fe(C₂O₄)₃]3H₂O und Fe(CH₃COO)₃ beschrieben, die entsprechend dem Coats-Redfern-Modell auf der Basis der DTA- und TG-Daten errechnet wurden. Die Zersetzung wurde sowohl in Argon als auch in Luft durchgeführt und die erhaltenen Daten miteinander verglichen.

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Helpful comments from Professor W. Wojciechowski and financial support from Institute for Low Temperatures and Structure Research Polish Academy of Sciences (CPBP 01.12) are greatefully acknowledged.     

Thermal stability of MnMoO4-MoO3 catalysts for methanol oxidation

The thermal stability of MnMoO4-MoO₃ catalysts for methanol oxidation has been studied. Formation of eutectic composition of 33 wt.% MnMoO₄ and 67 wt% MoO₃ and a melting point of 969–973K was observed. An attempt has been made to plot a state diagram of the MnMoO₄-MoO₃ system.The thermal stabilities of the Mn-Mo-O and commercial Fe-Mo-O catalysts have been compared. It has been concluded that manganese(II) molybdate catalysts are stable up to 973 K and are of a definite interest in view of their application in practice.

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Zusammenfassung Es wurde die thermische StabilitÄt von MnMoO₄-MoO₃-Katalysatoren für die Methanoloxidation untersucht. Es wurde die Bildung eines Eutektikum mit der Zusammensetzung von 33m% MnMoO₄ und 67m% MoO₃ und dem Schmelzpunkt von 969–973 K beobachtet sowie versucht, da\ Zustandsdiagramm für das MnMoO₄-MoO₃-System zu erstellen.Weiterhin wurde die thermische StabilitÄt von Mn-Mo-O-Katalysatoren mit der von handelsüblichen Fe-Mo-O-Katalysatoren verglichen. Es wurde festgestellt, da\ Mangan(II)-molybdatkatalysatoren bis zu 973 K hitzebestÄndig und im Hinblick auf ihre praktische Anwendung von eindeutig gro\er Bedeutung sind.

     

Mechanism of the thermal decomposition of hydrophosphites of lithium,sodium and potassium

The thermal decomposition of some M ₂ ^I HPO₃ (M-Li, Na, K) phosphites under nitrogen atmosphere was investigated. A stepwise mechanism of thermal decomposition has been proposed.

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Zusammenfassung Es wurde die thermische Zersetzung von Phosphiten M ₂ ^I HPO₃ (M-Li, Na, K) in Stickstoffatmosphere untersucht. Die Schritte des Mechanismus der thermischen Zersetzung wurden vorgeschlagen.

     

Investigation of the influence of zinc oxide on thermal degradation of polychloroprene

Thermal degradation of uncrosslinked chloroprene rubber in presence of different amount of zinc oxide has been investigated. It has been found that the quantity of zinc oxide has an important influence on the character, temperature, the rate of destruction and thermal stability. It concerns especially the first stage of degradation connected mainly with elimination of chlorine.

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Zusammenfassung Es wurde der thermische Abbau unvernetzten Chloroprenkautschuks in Gegenwart verschiedener Mengen Zinkoxid untersucht.Es zeigte sich, daß die Zinkoxidmenge auf Charakter, Temperatur und Geschwindigkeit der Zersetzung sowie auf die Wärmebeständigkeit einen entscheidenden Einfluß ausüben. Dies betrifft besonders den ersten Schritt der Zersetzung, in dem hauptsächlich Chlor eliminiert wird.