Abstract
The thermal decomposition of basic copper carbonate (malachite; CuCO3·Cu(OH)2) in a dynamic atmosphere of air or nitrogen was studied via TG, DTA and DSC at different heating rates. The non-isothermal kinetic and thermodynamic parameters were estimated. The decomposition course was thoroughly followed by examining the structural and morphological consequences of calcining the material at elevated temperatures by IR, XRD and SEM. The results obtained showed that in air CuCO3·Cu(OH)2 released 0.5 H2O at 195°C, transforming into the azurite structure 2CuCO3·Cu(OH)2. Decomposition then commenced, through two endothermic steps maximized at 325 and 430°C. The resultant product maintained the water released from the decomposition process up to 650–750°C. A schematic decomposition pathway has been proposed in terms of the thermal and physicoanalytical results.
Zusammenfassung
Mittels TG, DTA und DSC wurde bei verschiedenen Aufheizgeschwindigkeiten die thermische Zersetzung von basischem Kupfercarbonat BCuC (Malachit; CuCO3·Cu(OH)2) in dynamischer Luft-oder Stickstoffatmosphäre untersucht. Dabei wurden die nichtisothermen kinetischen und thermodynamischen Parameter geschätzt. Mittels IR, XRD und SEM wurde der Zersetzungsweg umfassend durch die Untersuchung der strukturellen und morphologischen Folgen des Kalzinierens des Materiales verfolgt. Die erhaltenen Resultate zeigen, daß CuCO3·Cu(OH)2 in Luft bei 195°C 0,5H2O abgibt und in die Azuritstruktur 2CuCO3·Cu(OH)2 umwandelt. Anschließend beginnt die Zersetzung über zwei endotherme Schritte mit Maximum bei 325 und bei 430°C. Die resultierenden Produkte behalten das im Zersetzungsprozeß freigesetzte Wasser bis 650–750°C bei. Mit Hilfe der thermischen und physikoanalytischen Ergebnisse wurde ein Reaktionsschema vorgeschlagen.
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Mansour, S.A.A. Thermoanalytical investigations of decomposition course of copper oxysalts. Journal of Thermal Analysis 42, 1251–1263 (1994). https://doi.org/10.1007/BF02546934
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