Главная – Журналы – Химия в интересах устойчивого развития 2018 номер 5

Исследованы процессы термического разложения оксалата железа (III), помещенного в поры структурированного мезопористого кремнезема SBA-15. Синхронный термический анализ образцов проведен в инертной (аргон) и окислительной (смесь 80 % аргона и 20 % кислорода) средах. Состав газообразных продуктов термолиза фиксировали с помощью масс-спектрометра. Исходную соль и твердофазные продукты ее разложения характеризовали методами рентгенофазового анализа и мессбауэровской спектроскопии. Известно, что процесс термолиза оксалата железа (III) в условиях инертной атмосферы проходит в две стадии: промежуточное разложение до безводного оксалата железа (II) при температурах 150-180 °C и затем окончательное до Fe₃O₄ и α-Fe при 310-400 °C. Окислительный термолиз происходит одностадийно: из исходной соли образуется оксид железа (III), который при высокой температуре обычно кристаллизуется в фазу гематита. Однако данная стадия является комплексной. Высокая экзотермичность процесса объясняется мгновенным окислением безводного оксалата железа (II), формирующегося в качестве промежуточного соединения. Установлено, что температура начальной стадии разложения как в окислительной, так и в инертной атмосфере понижается со 150 до 80 °C для прекурсора, помещенного в мезопоры кремнеземной матрицы SBA-15. При этом температура окончания стадии в случае окислительного термолиза повышается почти на 100 °C. Положения пиков газовыделения и экстремумов на калориметрической кривой для второй стадии разложения в аргоне смещаются на 30-40 °C в сторону меньших температур. Понижение температур начала реакций разложения объясняли повышением реакционной способности высокодисперсных частиц и аморфным состоянием оксалата железа (III). Для описания поведения прекурсора при окислительном термолизе предложены вероятные реакции, определяющие процесс.