Journal of thermal analysis

, Volume 6, Issue 3, pp 305–320 | Cite as

Phenomenological study of the catalytic thermal decomposition of potassium perchlorate by iron(II) oxides with different preparing histories

  • R. Furuichi
  • T. Ishii
  • K. Kobayashi
Article

Abstract

The catalytic decomposition of KClO4 by Fe2O3, obtained by calcination of Fe(II) salts at different temperatures, was investigated by DTA, TG, X-ray and IR. A sample without catalyst was found to begin fusion and decomposition simultaneously, and to form an intermediate, KClO3. Addition of catalysts resulted in solid-phase decomposition before fusion of KClO4, and in a small amount of KClO3. The difference in catalytic effect observed for different catalysts was less in the molten-phase decomposition than in the solid phase. The initial decomposition temperature (Ti) increased with the temperature of preparation of the catalyst and showed a definitive relationship with the crystallite size of the catalyst. The change ofTi is discussed on the basis of then-type semiconductive properties of the catalyst.

Keywords

Fe2O3 Calcination Thermal Decomposition Crystallite Size Perchlorate 
These keywords were added by machine and not by the authors. This process is experimental and the keywords may be updated as the learning algorithm improves.

Résumé

Etude par ADT, TG, RX et IR de la décomposition catalytique de KClO4 par Fe2O3 obtenu par calcination de sels de Fe(II) à différentes températures. En l'absence de catalyseur l'échantillon commence par fondre tout en se décomposant et il se forme intermédiairement KClO3. En présence de catalyseur, la décomposition de la phase solide précède la fusion de KClO4 et il n'apparaît pue de faibles quantités de KClO3. Les différences de l'effet catalytique observées avec divers catalyseurs sont moins marquées dans la phase fondue que dans la solide. La température de décomposition initiale (Ti) augmente avec la température de préparation du catalyseur et est fixée par la granulométrie du catalyseur. Les variations deTi sont discutées sur la base des propriétés de semi-conducteur typen, du catalyseur.

Zusammenfassung

Die katalytische Zersetzung von KClO4 durch Fe2O3, welches durch Kalzinierung von Fe(II)-Salzen bei verschiedenen Temperaturen erhalten wurde, wurde an Hand von DTA, TG, Röntgen und IR geprüft. Es wurde festgestellt, daß die Probe ohne Katalysator gleichzeitig zu schmelzen und sich zu zersetzen beginnt und ein Zwischenprodukt, KClO3, bildet. Die Zugabe von Katalysatoren ergab eine Zersetzung in der festen Phase, noch vor dem Schmelzen des KClO4 und in kleinen Mengen des KClO3. Der Unterschied der katalytischen Wirkung verschiedener Katalysatoren war bei der Schmelzphasenzersetzung geringer als in der festen Phase. Die Anfangs-Zersetzungstemperatur (Ti) nahm mit steigender Herstellungstemperatur des Katalysators zu und zeigte einen ausgeprägten Zusammenhang mit der Kristallgröße des Katalysators. Die Änderungen vonTi wurden unter Erwägung der Halbleitereigenschaften vom Typn des Katalysators erörtert.

Резюме

Исследован методами ДТА, ТГ, ИКС и рентгеноструктурно го анализа каталитич еский распад KClO4 под действие м окиси железа Fe2O3. погуленный кальцини рованием солей Fe/II. J. Найдено, что бе з катализатора образ ец одновременно плавит ся и распадается, образу я промежуточный прод укт KClO3. При добавлении катализа тора до плавления KClO4 происх одит его твердофазно е разложение и образуе тся в небольшом количестве KClO3. Установ лено, что разница каталитического эфф екта, наблюдаемого для различных катали заторов, была меньше п ри разложении в расплав ленной фазе, по сравнению с твердо й. Начальная температ ура распада (Ti) увеличивается с тем пературой приготовления катал изатора и находится в определенной зависи мости от размеров кристаллов катализатора. Обсужд ается изменениеTi исходя изn-типных полипроводниковых с войств катализатора.

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Copyright information

© Wiley Heyden Ltd., Chichester and Akadémiai Kiadó, Budapest 1974

Authors and Affiliations

  • R. Furuichi
    • 1
  • T. Ishii
    • 1
  • K. Kobayashi
    • 1
  1. 1.Department of Applied Chemistry, Faculty of EngineeringHokkaido UniversitySapporoJapan

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