The dehydration of copper(II) acetate monohydrate

Abstract

The thermal dehydration of copper(II) acetate hydrate has been studied between 353 and 406 K, over a range of humidities. The dehydration is controlled by nucleation-and-growth kinetics at low temperatures, with an activation energy of 154 kJ·mol⁻¹, which changes to contracting-disc kinetics at higher temperatures with a lower activation energy of 76 kJ·mol⁻¹. Frequency factors have also been derived; the value for the high temperature process is low (10⁷s⁻¹) and that for the low temperature step is high (10¹⁷s⁻¹). Optical microscopy has been used to clarify the bulk kinetics; there is evidence for a reactive layer at the surface of the decomposing solid.

Zusammenfassung

Im Intervall 353–406 K und bei verschiedener Feuchte wurde die thermische Dehydration von Kupfer(II)-acetate-Hydrat untersucht. Bei niedrigen Temperaturen wird die Dehydratation durch eine Kernbildungs- und Kernwachstumskinetik mit einer Aktivierungsenergie von 154 kJ/mol kontrolliert, was bei höheren Temperaturen in eine Kinetik kontraktierender Scheiben mit einer niedrigeren Aktivierungsenergie von 76 kJ/mol übergeht. Die Frequenzfaktoren wurden ebenfalls ermittelt; der Wert für den Prozeß bei höherer Temperatur ist niedrig (10⁷s⁻¹) und der für den Schritt bei niedrigerer Temperatur groß (10¹⁷ s⁻¹). Zur Klärung der Volumen-Kinetik wurde optische Mikroskopie angewendet; es gibt Beweise für eine reaktive Schicht an der Oberfläche des sich zersetzenden Feststoffes.