Thermal decomposition of some hexaborates

Abstract

Thermal decomposition of iron(II) and cobalt(II) hexaborates has been investigated. The methods applied to investigate the process were differential thermal analysis, derivatography, crystallooptics and x-ray study. The following iron(II) hexaborate hydrates, FeO · 3B₂O₃ · 7.5H₂O, FeO · 3B₂O₃ · 5H₂O, FeO · 3B₂O₃ · 0.5H₂O; iron(III) borates, Fe₂O₃ · 6B₂O₃ and 2Fe₂O₃ · B₂O₃; cobalt(II)hexaborate hydrates CoO · 3B₂O₃ · 7.5H₂O, CoO · 3B₂O₃ · 5H₂O, CoO · 3B₂O₃ · 0.5H₂O, CoO · 3B₂O₃ and the decomposition product 2CoO · 3B₂O₃ have been isolated. Hepta- and semihydrates of cobalt(II) and iron(II) hexaborates have been proved to be isomorphous. It has been established that in the case of cobalt and iron hexaborates the exothermic maximum refers to a decomposition reaction and to the formation of a borate containing a smaller proportion of boron and boric anhydride.

Résumé

On a étudié la décomposition thermique des hexaborates de fer-II et de cobalt-II, par analyse thermique différentielle, dérivatographie, cristallo-optique et rayons X. Les hexaborates de fer-II hydratés suivants ont pu être isolés: FeO · 3B₂O₃ · 7.5H₂O, FeO · 3B₂O₃ · 5H₂O, FeO · 3B₂O₃ · 0.5H₂O ainsi que les borates de fer-III Fe₂O₃ · 6B₂O₃ et 2Fe₂O₃ · B₂O₃, les hexaborates hydratés de cobalt CoO · 3B₂O₃ · 7.5H₂O, CoO · 3B₂O₃ · · 5H₂O, CoO · 3B₂O₃ · 0.5H₂O et CoO · 3B₂O₃ et le produit de décomposition 2CoO · 3B₂O₃. On a montré que les hexaborates hepta et hémihydratés de fer-II et de cobalt-II étaient isomorphes. Le maximum exothermique des hexaborates de fer et de cobalt correspond à une réaction de décomposition où un borate d'une teneur moindre en bore et en acide borique anhydre apparaît.

Zusammenfassung

Es wurde die thermische Zersetzung der Eisen(II)- und Kobalt(II)-hexaborate untersucht. Folgende Methoden wurden angewandt: differentiate Thermoanalyse, Derivatographie, Kristalloptik und Röntgenographie wobei folgende Verbindungen isoliert werden konnten: FeO · 3B₂O₃ · 7.5H₂O; FeO · 3B₂O₃ · 5H₂O, FeO · 3B₂O₃ · 0.5H₂O, Fe₂O₃ · 6B₂O₃; 2Fe₂O₃B₂O₃; CoO · 3B₂O₃ · 7.5H₂O; CoO · 3B₂O₃ · 5H₂O, CoO · 3B₂O₃ · · 0.5H₂O, CoO · 3B₂O₃ und das Zersetzungsprodukt 2CoO · 3B₂O₃. Die Hepta- und Semihydrate der Eisen(II)- und Kobalt(II)hexaborate zeigten sich isomorph. Das exothermische Maximum bei den Eisen- und Kobalthexaboraten entspricht einer Zersetzungsreaktion, wobei ein Borat entsteht, welches weniger Bor oder Borsäureanhydrid enthält.

Резюме

Исследован терморас пад гексабората желе за(2) и кобальта(2). Для изучени я процесса распада пол ьзовались методом дериватографии, крис талло-оптики и диффра кции рентгеновских лучей. Выделены следующие г идраты гексабората железа (2) и бораты железа(З), соответстве нно: FeO · ЗВ₂О₃ · 7,5Н₂О, FeO · ЗВ₂О₃·5Н₂О, FeO · 3B₂O₃· 0,5Н₂О, Fe₂O₃·6B₂O₃ и 2Fe₂O₃·B₂O₃. Изолиров аны следующие гидраты гексабората кобальта: СоО·3В₂О₃·7,5Н₂О, СоО·3В₂О₃·5Н₂О, СоО·3В₂О₃·0,5Н₂О, СоО·3В₂О₃ и продукт рас пада 2СоО·3В₂О₃. Гепта- и полу гидраты гексаборато в кобапьта(2) и железа(2) ок азались изоморфными. Установлено, что в слу чае гексаборатов коб альта и железа экзотермичес кий максимум соответств ует реакции распада и образованию бората, содержащего м енше? количество бора, и оки си бора.