Magnetit in der Thermischen Zersetzung von Eisen(III)-Akrylat und Eisen(III)-Polyakrylat

Abstract

The processes of thermal decomposition of iron(III) acrylate and iron(III) polyacrylate have been studied by analytical, magnetic and X-ray methods. For thermal decomposition in the absence of air, ferromagnetic properties are observed at 224° in the case of iron(III) acrylate, whereas in the decomposition products of iron(III) polyacrylate traces of a ferromagnetic phase can be detected only at temperatures >240°. An abrupt rise of magnetization occurs at 300–340° for iron(III) acrylate and at 300–440° for iron(III) polyacrylate. According to X-ray investigations the phase responsible for the ferromagnetic properties is magnetite. At >500° the magnetite is contaminated with α-Fe. The same contamination occurs in the iron(III) polyacrylate products, but the decomposition temperature required must be >600°.

Résumé

On a étudié la décomposition thermique de l'acrylate de fer(III) et du polyacrylate de fer(III) par des méthodes analytiques, par mesures magnétiques et par diffraction des rayons X. En l'absence d'air, on observe des propriétés ferromagnétiques à 224° dans le cas de l'acrylate de fer(III) tandis que des traces de la phase ferromagnétique ne peuvent être observées qu'au-dessus de 240° dans le cas du polyacrylate de fer(III). Une brusque augmentation de la magnétisation se produit entre 300 et 340° avec l'acrylate de fer(III) et entre 300 et 440° avec le polyacrylate de fer(III). L'examen aux rayons X montre que la phase responsable des propriétés ferromagnétiques est la magnétite. Aux températures supérieures à 500°, la magnétite est contaminée par le fer-α. La présence de fer-α est également observée dans le cas du polyacrylate de fer(III) mais la température de décomposition nécessaire est alors supérieure à 600°.

Zusammenfassung

Der thermische Zersetzungsprozeß von Eisen(III)akrylat und Eisen(II)polyakrylat wurde mittels analytischer, magnetischer und Röntgenverfahren untersucht. Erfolgt die Zersetzung ohne Luft, so treten ferromagnetische Eigenschaften bei Eisen(III)akrylat bei 224° auf, während bei Zersetzungsprodukten des Eisen(III)-polyakrylats Spuren der ferromagnetischen Phase nur bei Temperaturen >240° nachgewiesen werden können. Ein plötzlicher Anstieg der Magnetisierung tritt im Falle von Eisen(III)akrylat im Temperaturbereich von 300 bis 350° und beim Eisen(III)-polyakrylat zwischen 300 und 440° auf. Aufgrund der Röntgenuntersuchung ist Magnetit für die ferromagnetischen Eigenschaften verantwortlich. Bei Temperaturen über 500° ist Magnetit mit α-Fe kontaminiert. Dieselbe Verunreinigung tritt auch bei Eisen(III)-polyakrylatprodukten auf, doch ist hierfür eine Zersetzungstemperatur >600° erforderlich.

Резюме

Изучен аналитически ми, магнитными метода ми и методом диффракции рентгеновых лучей пр оцесс термического р азложения акрилата- и полиакрил ата железа (III). Если процесс привод ится в безвоздушной а тмосфере, тогда в случае акрила та железа, появление ферромагн итных свойств наблюд ается при 224°, в то время как в продук тах разложения полиакри лата железа, следы фер ромагнитной фазы обнаружены толь ко при температуре ≥240°. Резко е увеличение намагни чиваемости имеет место в области температур 300–340° и 300–440°, соответстве нно, для акрилата- и полиакрилата железа. Согласно исследован ию с помощью рентгено вских лучей, фазой, ответственной за ферромагнитные свойства, является ма гнетит. При температуре ≥ 500° магне тит загрязнен α-Fe. Эта же самая примес ь наблюдается и в прод уктах разложения полиакри лата железа, однако, требуемая тем пература должна быть > 600°.