Décomposition thermique topotactique de l'hydroxynitrate de cuivre Cu₂OH₃NO₃ étude thermodynamiquje et structurale

Abstract

The thermal decomposition of the copper hydroxynitrate Cu₂(OH)₃NO₃ has been investigated by means of thermogravimetry, differential scanning calorimetry and X-ray diffraction. Determination of the enthalpy of formation of this hydroxy salt (ΔH° _f =−864 560 J ·mole⁻¹) and its heat of decomposition (ΔH=172 380 J ·mole⁻¹) led to the conclusion that this decomposition involves departure of gaseous water and nitric acid. A radiocrystallographic study with single-crystals of Cu₂(OH)₃NO₃ and with pseudomorphs resulting from their decomposition revealed the relations between the crystallographic orientations of the two phases. A structural description of the transformation is proposed.

Résumé

La décomposition thermique de l'hydroxynitrate de cuivre Cu₂(OH)₃NO₃ a été étudiée par thermogravimétrie, analyse calorimétrique différentielle et diffraction des rayons X. La détermination de l'enthalpie de formation de ce sel (ΔH° _f ,=− 864 560 J·mole⁻¹) et la mesure de sa chaleur de décomposition (ΔH=172 380 J·mole⁻¹) a permis de conclure que celle-ci s'effectue avec départ de molécules gazeuses d'eau et d'acide nitrique. L'étude radiocristallographique réalisée sur des monocristaux et sur les pseudomorphes résultant de leur décomposition a mis en évidence les relations d'orientation cristallographique entre les deux phases. Elle a permis de proposer une description structurale de leur transformation.

Zusammenfassung

Die thermische Zersetzung des Kupferhydroxynitrats Cu₂(OH)₃NO₃ wurde durch Thermogravimetrie, differentialkalorimetrische Analyse und Röntgendiffraktion untersucht. Die Bestimmung der Bildungsenthalpie dieses Hydroxysalzes (ΔH°=−864 560J· ·Mol⁻¹) und die Messung seiner Zersetzungswärme (ΔH=172 380 J·Mol⁻¹) gestatteten die Folgerung, daß letztere sich unter Freisetzung gasförmiger Moleküle von Wasser und Salpetersäure vollzieht. Die an Einkristallen und infolge ihrer Zersetzung entstehenden Pseudomorphen durchgeführte radiokristallographische Studie zeigte die kristallographischen Orientierungsverhältnisse zwischen den beiden Phasen. Sie gestattete eine strukturelle Beschreibung ihrer Umwandlung vorzuschlagen.

Резюме

С помощью термограви метрии, дифференциал ьной сканирующей калорим етрии и рентгенографии, исс ледовано термическо е разложение гидроксинитрата мед и Cu₂(OH)₃NO₃. Определение энта льпии образования эт ой гидроксисоли (ΔH° _f =−864 560 Дж.моль⁻¹) и теплоты ее разложения (ΔН=172 380 Дж.мо ль⁻¹) позволило заключить, что разложение проте кает с выделением газ ообразных воды и азотной кислот ы. Рентгенокристалло графическое исследование монокр исталлов Cu₂(OH)₃NO₃ и их псевдоморфных форм, получаемых при р азложении, показали с вязи между кристаллографическ ой ориентацией этих двух фаз. Это позв олило предложить стр уктурное описание этого превр ащения.