Etude, par atd, du diagramme d'etat de l'arsenic et mesure de son enthalpie de fusion aux conditions du point triple

Abstract

For DTA studies, arsenic samples are placed in silica ampoules which are evacuated and sealed. Since the arsenic sample does not fill the whole inner volume of the ampoule, theV/m ratio (whereV is the inner volume andm is the weight of the sample) can be varied. Depending on theV/m value, two kinds of curves are obtained. The distribution of phase regions in theT vs.V/m space is described. This distribution makes it possible to determine the specific volume of arsenic vapor at the triple point. The result obtained (7.90 mm³ mg⁻¹) is consistent with As₄ molecules in the vapor phase. From the DTA curves obtained, the heat of fusion of arsenic is estimated. The result (24.2 kJ mol⁻¹) is consistent with the values reported in the literature.

Résumé

L'ATD de l'arsenic placé dans des ampoules à volume mort non nul montre deux types de courbes selon la valeur du rapportV/m entreV, volume interne de l'ampoule etm, masse d'échantillon.

La répartition des domaines de phases, dans le planT — V/m, est décrite. Elle permet de déterminer le volume spécifique de la vapeur d'arsenic au point triple. Le résultat obtenu (7.90 mm³ · mg⁻¹) s'accorde avec le fait que la vapeur d'arsenic est alors constituée de molécules tétraatomiques. Les courbes d'ATD obtenues permettent enfin une estimation de l'enthalpie de fusion de l'arsenic au point triple. La valeur obtenue (24.2 kJ · mol⁻¹) est en bon accord avec les résultats décrits dans la littérature.

Zusammenfassung

DTA-Untersuchungen von Arsenik in Ampullen mit einem von Null verschiedenem Totvolumen, weisen je nach Verhältnis des inneren VolumensV der Ampulle und der Massem der Probe,V/m, zwei Typen von Kurven auf.

Die Verteilung der Phasenbereiche in der FunktionT-V/m wird beschrieben. Sie gestattet die Bestimmung des spezifischen Volumens des Arsenikdampfes am Tripelpunkt. Das erhaltene Ergebnis (7.90 mm³ · mg⁻¹) stimmt mit der Existenz von As₄-Molekülen in der Dampfphase überein.

Aus den erhaltenen DTA-Kurven wurde die der Schmelzenthalpie von Arsenik abgeschätzt. Der erhaltene Wert (24.2 kJ · mol⁻¹) ist in guter Übereinstimmung mit den in der Literatur veröffentlichten Ergebnissen.

Резюме

Образцы мышьяка, с цел ью исследования их с помощью ДТА, помещали сь в кварцевые ампулы, кот орые затем были вакуу мированы и запаяны. Поскольку об разцы мышьяка не занимали в весь внутренний объе м ампулы, представлялась возм ожность изменять отношениеV/m, гдеV-внут ренний объем ампулы, а «т» —вес образца. В зависи мости от значенияV/m были пол учены два типа кривых. Описано распределение фазов ых участков в областиТ− V/m. Такое распределени е делает возможным определит ь удельный объем паров мышьяка в тройной точке. Получе нный при этом результат — 7.90 мм³ · мг⁻¹ —согласуется с тем, чт о в парообразном сост оянии мышьяк находится в фо рме As₄ · Ha основе ДТА-кривых уст ановлена теплота пла вления мышьяка, равная 24.2 кдж.м оль⁻¹. Полученный результа т согласуется с литер атурными данными.