Thermoanalytical investigations on kinetics and mechanism of deamination of tris(ethylenediamine)copper(II) sulphate

The thermal decomposition of tris(ethylenediamine)copper(II) sulphate has been studied using TG, DTG and DTA. The different stages of decomposition have been identified by these techniques in conjunction independent pyrolysis and X-ray diffraction. The kinetics and mechanism of the first two stages of deamination of the complex were evaluated. The activation parameters for the deamination reaction were computed from the TG and DTA curves using four integral methods. The two stages of deamination follow the mechanism of random nucleation with the formation of one nucleus on each particle (Mampel equation). The thermodynamic parameter namely heat of reaction (DH) for the two deamination processes was also evaluated.

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Zusammenfassung Mittels TG, DTG und DTA wurde die thermische Zersetzung von Tris(ethylendiamin)-kupfer(II)-sulfat untersucht. Anhand dieser Methoden wurden in Verbindung mit einer gesonderten Pyrolyse und Röntgendiffraktion die einzelnen Schritte dieser Zersetzung identifiziert. Weiterhin wurde die Kinetik und der Mechanismus der beiden ersten Schritte der Desaminierung des Komplexes entwickelt. Unter Anwendung von vier Integralmethoden wurden aus den TG- und DTA-Kurven die Aktivierungsparameter der Desaminierungsreaktion berechnet. Beide Schritte der Desaminierung verlaufen nach dem Mechanismus der Random-Keimbildung mit der Bildung von einem Keim pro Partikel (Mampel-Gleichung). Die Reaktionswärme der zwei Desaminierungsprozesse wurde ebenfalls bestimmt.

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The authors are grateful to the authorities of Vikram Sarabhai Space Centre for providing the instrumental facilities. The help of Dr. K. Krishnan and Mr. Viswanathan Asari in the TG/DTA instrumental work is gratefully appreciated. One of the authors (S.M.) acknowledges with gratitude the aid given to him by the Council of Scientific and Industrial Research (India) in the form of a senior research fellowship for carrying out this work.