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The thermal decomposition of (NH4)4V2O11 in a nitrogen atmosphere and the kinetics of the first decomposition step

  • Inorganic Compounds
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Abstract

Although the reaction products are unstable at the reaction temperatures, at a heating rate of 2 deg·min−1 ammonium peroxo vanadate, (NH4)4V2O11, decomposes to (NH4)[VO (O2)2 (NH3)] (above 93°C); this in turn decomposes to (NH4) [VO3 (NH3)] (above 106°C) and then to ammonium metavanadate (above 145°C). On further heating vanadium pentoxide is formed above 320°C. The first decomposition reaction occurs in a single step and the Avrami-Erofeev equation withn=2 fits the decomposition data best. An activation energy of 148.8 kJ·mol−1 and a ln(A) value of 42.2 are calculated for this reaction by the isothermal analysis method. An average value of 144 kJ·mol−1 is calculated for the first decomposition reaction using the dynamic heating data and the transformation-degree dependence of temperature at different heating rates.

Zusammenfassung

Bei einer Aufheizgeschwindigkeit von 2 Grad/min zersetzt sich Ammoniumperoxovanadat (NH4)4V2O11 oberhalb 93°C zu (NH4)[VO(O2)2(NH3)], was sich oberhalb 106°C wiederum zu (NH4)[VO3(NH3)] und anschließend (oberhalb 145°C) zu Ammoniummetavanadat zersetzt. Bei weiterem Erhitzen wird oberhalb 320°C Vanadiumpentoxid gebildet. Die erste Zersetzung verläuft in einem einzigen Schritt, der durch die Avrami-Erofeyev-Gleichung mitn=2 am besten beschrieben wird. Bei isothermer Analysenmethode wurde für diese Reaktion eine Aktivierungsenergie von 148.8 kJ/mol und ein ln(A)-Wert von 42.2 berechnet. Unter Verwendung der dynamischen Aufheizdaten und der Konversionsabhängigkeit der Temperatur bei verschiedenen Aufheizgeschwindigkeiten wurde für die erste Zersetzungsreaktion ein mittlerer Wert von 144 kJ/mol berechnet.

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References

  1. C. A. Strydom and D. de Waal, J. Thermal Anal., accepted for publication.

  2. W. W. Wendlandt, Thermal Analysis, 3rd Edition, John Wiley & Sons, New York 1985, p. 57.

    Google Scholar 

  3. S. V. Vyazovkin and A. I. Lesnikovich, Thermochim. Acta. 165 (1990) 273.

    Article  CAS  Google Scholar 

  4. D. Dollimore, Anal. Chem., 62 (1990) 44R.

    Article  CAS  Google Scholar 

  5. A. R. Salvador, E. G. Calvo and A. I. Gulias, Thermochim. Acta., 73 (1984) 101.

    Article  Google Scholar 

  6. K. Nakamoto, “Infrared and Raman Spectra of Inorganic and Coordination Compounds’, John Wiley and Sons, 4th Edition 1986, p. 191.

  7. P. K. Gallagher and D. W. Johnson, Thermochim. Acta, 6 (1973) 67.

    Article  CAS  Google Scholar 

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Strydom, C.A. The thermal decomposition of (NH4)4V2O11 in a nitrogen atmosphere and the kinetics of the first decomposition step. Journal of Thermal Analysis 40, 1069–1075 (1993). https://doi.org/10.1007/BF02546866

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