Thermobarometric analysis of physico-chemical transformations of coacervates and gels of polyphosphates

Abstract

By thermobarometric analysis, we have investigated gels and coacervates of polyphosphates systems (x MO-y P₂O₅-z CaO-n H₂O, whereM=Na or Mg) and studied their physico-chemical transformations until 1000 bars. In every case, the same general shape is obtained for the thermobarograms. A strong pressure increment is first observed bounded to the expansion of the sample under temperature effect. Then, between 100 and 110‡C, a free water release is detected by an important and progressive decrement of pressure issue from a strong volume decrement. At higher temperature, the hydrolysis of the systems is turned into pressure increments. Such experiments are the first showing that, by thermobarometric analysis, physico-chemical transformations can be easily studied. Moreover, for the first time, a negative volume change at a transformation obtained by increasing the temperature has been able to be observed by thermobarometric analysis.

Zusammenfassung

Mittels thermobarometrischer Analyse wurden Gele and Coacervate von Polyphosphat-Systemen (xMO-y P₂O₅-z CaO-n H₂O, mitM-Na oder Mg) untersucht und auf physikochemische Umwandlungen bis 1000 bar geprüft. Die generelle Form der Thermobarogramme ist in allen FÄllen dieselbe. Zuerst wird ein starkes Druckinkrement beobachtet, das auf die Probenexpansion unter Temperatureinfluss zurückgeht. Dann, zwischen 100 und 110‡C, wird die Abgabe von freiem Wasser durch eine ausgeprÄgte und progressive Abnahme der Druckwirkung infolge starker Volumabnahme angezeigt. Bei höherer Temperatur wirkt sich die Hydrolyse des Systems in Form von Druckinkrementen aus. Diese Experimente belegen erstmals, dass durch thermobarometrische Analyse physikochemische Umwandlungen leicht zu untersuchen sind. Darüber hinaus ist es zum ersten Mal gelungen, eine mit zunehmender Temperatur bei einer Umwandlung eintretende negative VolumÄnderung thermobarometrisch zu beobachten.