Materiały nieorganiczne

Tlenek Lantanu — Analiza wydzielanych gazów (STA-FT-IR)

Tlenek lantanu (La2 O3), ze względu na swoje własności katalityczne, cieszy się dużym zainteresowaniem i jest stosowany przy produkcji wysokiej jakości szkieł optycznych oraz lantanu metalicznego.

Tlenek lantanu jest higroskopijny, dzięki czemu może absorbować wodę z otoczenia.

W tym przypadku przedstawiono wyniki pomiarów próbki o masie początkowej 643,4 mg La2O3, zanieczyszczonej przez niektóre węglany. Próbka została umieszczona w tyglu o pojemności: 3,5 ml i ogrzewana do temp. 1120°C z szybkością 50 K/min w atmosferze azotu. Większy tygiel przeznaczony jest do próbek, które mają niską koncentrację zanieczyszczeń lub są bardzo niejednorodne.

Krzywa TGA pokazuje kilka etapów. Kilka mniejszych nakładających się na siebie ubytków masy do temp. 400°C, następnie dwa dobrze rozdzielone efekty w temp. 510°C i 705°C (obu wartościom odpowiadają oczywiście maksima DTG). Całkowita utrata masy w przypadku tej próbki wyniosła 0,43 %. Na podstawie porównania widm FT-IR z bazą danych Opus można zidentyfikować wodę i dwutlenek węgla jako główne uwalniane gazy.

Wykres pokazuje, że dehydracja odbywa się głównie w pierwszej części pomiaru - do temp. 400°C; powstawanie dwutlenku węgla jest bezpośrednio związane z dwuetapowym procesem rozkładu zachodzącym między temp. 400°C i 800°C.

Rozpatrując wynik eksperymentu, można oszacować całkowitą utratę wody na poziomie 0,22% (lub 1,41 mg), natomiast ilości uwalnianego CO2 wynosi 0,21%. (pomiar z PERSEUS®®® STA 449 F1 /F3 )