Journal of thermal analysis

, Volume 30, Issue 2, pp 353–363 | Cite as

A study of solid-state thermal decomposition characteristics of some metallo-organic compounds

III. Dehydration and decarboxylation of hydrated calcium and some first row transition metal salts of pyridine-2-carboxylic acid
  • S. Ghosh
  • B. Sur
  • S. K. Ray
  • P. K. Ray
Article

Abstract

The solid-state dehydration of the hydrated Ca(II), Mn(II), Co(II), Ni(II), Cu(II) and Zn(II) salts of pyridine-2-carboxylic acid (picolinic acid) and subsequent decarboxylation of the corresponding anhydrous salts have been studied by simultaneous TG, DTA and DTG. The sequences of thermal stability of the hydrated and the anhydrous compounds have been established from analysis of the TG, DTA and DTG traces for dehydration of the hydrated salts and for decarboxylation of the anhydrous compounds. Thermal parameters such as activation energy, enthalpy change and order of reaction for the different stages of each process have been computed by standard methods. An attempt has been made to account for the observed trend in the thermal stability of the anhydrous salts towards decarboxylation. A mechanism of thermal decraboxylation of calcium picolinate has been proposed.

Keywords

Picolinate Hydrated Salt Picolinic Acid Decomposition Characteristic Anhydrous Compound 

Zusammenfassung

Die Dehydratisierung der hydratisierten Ca(II)-, Mn(II)-, Co(II)-, Ni(II)-, Cu(II)- und Zn(II)-Salze der Pyridin-2-carboxylsäure (Picolinsäure) in fester Phase und die nachfolgende Decarboxylierung der entsprechenden wasserfreien Salze wurden mittels simultaner TG, DTA und DTG untersucht. Aus den thermoanalytischen Kurven wurde die der thermischen Stabilität entsprechende Reihenfolge der hydratisierten und wasserfreien Verbindungen ermittelt. Thermische Parameter wie Aktivierungsenergie, Enthalpieänderung und Reaktionsordnung wurden für die einzelnen Schritte jedes Prozesses nach Standardmethoden berechnet. Es wurde ein Versuch unternommen, den Trend in der thermischen Stabilität der wasserfreien Salze gegenüber Decarboxylierung zu erklären. Ein Mechanismus der thermischen Decarboxylierung von Calciumpicolinat wird vorgeschlagen.

Резюме

Совмещенными метода ми ТГ, ДТА и ДТГ изучена твердотельная дегид ратация кристаллогидратов п иколинатов двухвале нтных кальция, марганца, коб альта, никеля, меди и цинка, а также по следующее декарбокс илирование соответствующих без водных солей. Установлена по следовательность термоустойчивости г идратов и безводных с олей. Для различных стадий каждого процесса рас считаны энергия активации, из менение энтальпии и порядок реакции. Сде лана попытка рассмот реть корреляцию между тер мической устойчивостью безво дных солей и их декарбоксилировани ем. Для кальциевой сол и пиколиновой пиколиновой кислоты предложен ме ханизм термического декарбоксилировани я.

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

References

  1. 1.
    S. Ghosh, S. K. Ray, P. K. Ray and T. K. Banerjee, J. Indian Chem. Soc., 59 (1982) 1034.Google Scholar
  2. 2.
    K. Sano, Sci. Rep. Tohuku, Imp. Univ., 1st Ser. 24 (1936) 719.Google Scholar
  3. 3.
    H. H. Horowitz and G. M. Metzger, Anal. Chem., 35 (1963) 1464.Google Scholar
  4. 4.
    A. W. Coates and J. P. Redfern, Nature, 201 (1964) 68.Google Scholar
  5. 5.
    Hiroko Yokobayashi, Kenzo Nagase and Kazuo Muraishi, Bull. Chem. Soc. (Japan), 48 (10) (1975) 2789.Google Scholar
  6. 6.
    Kenzo Nagase, Katsuya Sato and Nobuyuki Tanaka, Bull. Chem. Soc. (Japan), 48 (2) (1975) 439.Google Scholar
  7. 7.
    H. Irving and R. J. P. Williams J. Chem. Soc. 3192 (1953).Google Scholar
  8. 8.
    E. Cardarelli, G. D'Ascenzo, A. D. Magri and A. Pupella, Thermochim. Acta, 33 (1979) 267.Google Scholar
  9. 9.
    W. W. Wendlandt and G. R. Horton, Anal. Chem., 34 (1962) 1098.Google Scholar
  10. 10.
    W. W. Wendlandt, J. H. Van Tossel and G. R. Horton, Anal. Chim. Acta, 23 (1960) 332.Google Scholar
  11. 11.
    G. D'Ascenzo and W. W. Wendlandt, Anal. Chim. Acta, 50 (1970) 79.Google Scholar
  12. 12.
    G. D'Ascenzo, U. Baider Ceipidor and G. De Angelis, Anal. Chim. Acta, 58 (1972) 175.Google Scholar
  13. 13.
    Norbert Adolph Hange, Handbook of Chemistry, Ninth Edition, Handbook Publishers, Inc., Sandusky, Ohio, 1956, p. 1590–1605.Google Scholar
  14. 14.
    A. F. Wells, Structural Inorganic Chemistry, Fourth Edition, Clarendon Press, Oxford, 1975, p. 259.Google Scholar

Copyright information

© Wiley Heyden Ltd., Chichester and Akadémiai Kiadó, Budapest 1985

Authors and Affiliations

  • S. Ghosh
    • 1
  • B. Sur
    • 1
    • 2
  • S. K. Ray
    • 1
  • P. K. Ray
    • 1
  1. 1.Department of Inorganic ChemistryIndian Association for the Cultivation of ScienceCalcuttaIndia
  2. 2.Department of ChemistryCalcuttaIndia

Personalised recommendations