Phase transitions in potassium nitrate

Abstract

It is shown that the heat of transition of the phase change II → I at 129° on heating KNO₃ is dependent on the thermal history of the sample, since it involves two steps, viz., II→ III and III→ I at 2° interval. During cooling, the latter step is fast and truly reversible, though with a temperature hysteresis. The former step is sluggish and is dependent both on temperature and time. Our results indicate that KNO₃ can be used for calibration purpose only if the material has not been heated beyond 128° in the immediately preceding three hours.

Résumé

Lors du chauffage de KNO₃, on montre que la chaleur de la transition de phase II →I à 129°C dépend du passé thermique de l'échantillon. Deux étapes successives interviennent dans un intervalle de 2°: II → III et III → I. Pendant le refroidissement, cette dernière étape est rapide et réellement réversible bien qu'elle s'effectue avec une hystérèse de température. La première étape est retardée et dépend de la température et du temps. Les résultats présentés indiquent que KNO₃ ne se prête à l'étalonnage que s'il n'a pas été chauffé au-dessus de 128° pendant les trois heures qui ont précédé l'expérience.

Zusammenfassung

Es wurde gezeigt, daß beim Erhitzen von KNO₃ die Übergangswärme der Phasenumwandlung II→ I bei 129° vom thermischen Vorleben der Probe abhängt, da diese zwei Stufen enthält, nämlich II → III und III→ I in einem Abstand von 2°. Während der Kühlung ist die zweite Stufe schnell und wirklich reversibel, obgleich eine Temperatur-hysterese zu beobachten ist. Die erste Stufe ist verzögert und sowohl temperaturals auch zeitabhängig. Die Ergebnisse zeigen, daß KNO₃ für Eichzwecke nur in dem Falle verwendet werden kann, wenn das Material in den unmittelbar vorangehenden drei Stunden nicht über 128° erhitzt worden war.

Резюме

Показано, что теплово й эффект фазового изменения II → I при 129° С в случае нагревания К ИО₃ зависит от предва рительной термической обработ ки образца, т. к. этот переход включ ает две ступени II → III и III → I, при интервале 2°. При охлаж дении вторая ступень проте кает быстро и обратим о, хотя и с температурным гисте резисом. Первая ступень проте кает медленно и завис ит как от температуры, так и от в ремени. Результаты показыва ют, что KNO₃ можно использ овать с целью калибровки только в том случае, ес ли его не нагревать вы ше 128°.