Kinetic analysis of thermal decomposition of praseodymium(III) nitrate hexahydrate

Abstract

The kinetics of thermal decomposition of praseodymium(III) nitrate hexahydrate was studied by using isothermal and dynamic thermogravimetric techniques. Kinetic analysis of the isothermal data with respect to various solid-state reaction models showed that the reaction is best described by phase boundary-controlled and random nucleation models. Kinetic analysis of the dynamic TG curves was discussed and a critical comparison was made of two integral methods, that of Coats and Redfern and that of Ozawa. The results showed that the Ozawa method gives a better correlation, and the results are in good agreement with those obtained under isothermal thermogravimetric conditions.

Zusammenfassung

Mittels isothermer und dynamischer thermogravimetrischer Methoden wurde die Kinetik der thermischen Zersetzung des Hexahydrates von Praseodymnitrat untersucht. Eine kinetische Auswertung der isothermen Meßdaten unter Anwendung verschiedener Feststoffreaktionsmodelle ergab, daß die Reaktion am besten durch ein phasengrenzenkontrolliertes Randomkeimbildungsmodell beschrieben werden kann. Die kinetische Auswertung der dynamischen TG-Kurven wurde diskutiert und ein kritischer Vergleich zwischen zwei Integriermethoden, der von Coats und Redfern und der von Ozawa, angestellt. Die Betrachtungen ergaben, daß die Methode von Ozawa eine bessere Korrelation liefert und daß die Resultate gut mit denen der isothermen thermogravimetrischen Messungen übereinstimmen.

Резюме

Методом изотермичес кой и динамической термогравиметрии из учена кинетика термического разлож ения гексагидрата ни трата празеодима. Кинетиче ский анализ изотермических данн ых, проведенный с испо льзованием различных моделей тв ердотельных реакций, показал, что р еакция наилучшим обр азом описывается моделью контролируемой межфазовой границы и моделью произвольно го образования центров кристаллизации. Обсужден кинетическ ий анализ динамическ их кривых ТГ и проведено критичес кое сопоставление интегральных методо в Коуэтса-Рэдферна и О завы. Результаты показали, что метод Озавы дает лучшую кор реляцию и результаты хорошо согласуются с данным и, полученными методом изотермичес кой термогравиметри и.