Thermal decomposition kinetics of diethyl dithiocarbamate complexes of copper(II) and nickel(II)

Abstract

Thermogravimetric (TG), derivative thermogravimetric (DTG) and differential thermal analysis (DTA) curves of CuL₂ and NiL₂ (L⁻=diethyl dithiocarbamate anion) in air are studied. The main decomposition temperature ranges are: For CuL₂, DTG 250–350°, DTA 300–320° and for NiL₂, DTG 290–390°, DTA 360–400°. Mass loss considerations at the main decomposition stages indicate conversion of the complex to sulphides. Mathematical analysis of TG data shows that first order kinetics are applicable in both cases. Kinetic parameters (energy and entropy of activation and preexponential factor) are reported.

Zusammenfassung

Die aus thermogravimetrischen (TG), derivativ-thermogravimetrischen (DTG) und differential-thermoanalytischen (DTA) Untersuchungen von CuL₂ und NiL₂ (L⁻= Diäthyldithiocarbamat-Anion) in Luft erhaltenen Kurven wurden diskutiert. Die wichtigsten Temperaturbereiche der Zersetzung sind: für CuL₂ DTG 250–350°C, DTA 300–320°C und für NiL₂ DTG 290–390°C, DTA 360–400°C. Die Gewichtsverluste in den Hauptstufen der Zersetzung deuten auf eine Umwandlung der Komplexe in die Sulfide. Die mathematische Analyse der Ergebnisse zeigt die Anwendbarkeit der Kinetik in beiden Fällen. Die kinetischen Parameter (Aktivierungsenergie und -entropie sowie präexponentieller Faktor) wurden angegeben.

Résumé

On a étudié les courbes thermogravimétriques (TG), leurs dérivées (TGD) et les courbes d'analyse thermique différentielle (ATD) dans Pak de CuL₂ et NiL₂ (L⁻=anion diéthyl-dithiocarbamate). Les principaux intervalles de température où la décomposition s'effectue sont les suivants: pour CuL₂ 250–350° par TGD, 300–320° par ATD et pour NiL₂, 290–390° par TGD, 360–400° par ATD. Les pertes de masse pendant les principales étapes de la décomposition indiquent une conversion des complexes en sulfures. L'analyse mathématique des résultats TG indique qu'une cinétique du premier ordre s'applique dans les deux cas. Les paramètres cinétiques (énergie et entropie d'activation, ainsi que facteur pré-exponentiel) sont communiqués.

Резюме

С помощью термограви метрического (ТГ), дериватотермограви метрического (ДТГ) и дифференциальн ого термического ана лиза (ДТГ) были изучены в атмосф ере воздуха соединения CuL₂ и NiL₂, где L⁻= диэтилдитиокарбама т анион. По данным ДТГ, главные температурн ые интервалы распада для CuL₂ и NiL₂ расположены соответ ственно при 250–350 °C и 290–390 °C. По данным ДТА — соответственно при 300–320 °C и 360–400 °C. Потеря массы при г лавных стадиях распа да указывает на превращ ение комплексов до сульфи дов. Математический а нализ данных ТГ показывает, что в обоих случаях применима ре акция первого порядк а. Приведены такие кинетические п араметры как энергия и энтропи я активации и предэкспоненциальн ый фактор.