镥配合物的绝热量热法测试和热力学函数

本文合成了Lu(NO3)3 (C2H5O2N)4·H2O,用红外和元素分析对其进行了表征.用高精度全自动绝热量热仪,测定了该配合物在80～ 382 K温区的热容,利用实验热容数据,根据热容与焓、熵的热力学关系,求出了配合物在85～ 350 K温区内每隔5K相对于298.15K的标准热力学函数[HT-H29815]和[ST-S29815].在80～350 K温度区间内,配合物的热容随温度升高而增大,没有相转移点和热力学吸收峰的出现,该配合物在此温度区间内是稳定存在的.     

镥晶体的绝热量热法测试和热力学函数

文章合成了Lu(NO₃)₃(C₂H₅O₂N)_4.H₂O,用红外和元素分析对其进行了表征。用高精度全自动绝热量热仪,测定了该配合物80-382 K温区的热容, 利用实验热容数据, 根据热容与焓、熵的热力学关系, 求出了配合物85-350 K温区内每隔5 K相对于298.15K的标准热力学函数(HT - H298.15)m和(ST - S298.15)m.在80-350 K温度区间内,配合物的热容随温度升高而增大,没有相转移点和热力学吸收峰的出现,该配合物在此温度区间内是稳定存在的。     

Sm(Val)Cl3·6H2O低温热容及热化学性质

采用精密绝热量热计测定了稀土氨基酸配合物[Sm(Val)Cl3·6H2O]在80-376 K温区的热容, 从实验热容值计算出了热力学函数(HT-H298.15和ST-S298.15). 在308 K附近, 配合物的热容出现一个大的跳跃, 可能是其玻璃化转变所致. 对该配合物进行热重测试, 得到了其可能的分解机理.     

Sm（Val）C13·6H20低温热容及热化学性质

采用精密绝热量热计测定了稀土氨基酸配合物[Sm（Val）C13·6H2O]在80-376K温区的热容,从实验热容值计算出了热力学函数（HT-H298.15和ST-S298.15）。在308K附近,配合物的热容出现一个大的跳跃,可能是其玻璃化转变所致。对该配合物进行热重测试,得到了其可能的分解机理。     

稀土-天冬氨酸-咪唑配合物Sm2(Asp)2(Im)6(ClO4)6.6H2O的特殊低温相变和热力学性质

合成了标题配合物,测定了其晶体在80~385 K温度范围的等压摩尔热容,低温区间的绝热量热和差示扫描量热均发现配合物在220K和245K附近存在固-固相转变,推测其机理可能是配合物中高氯酸根的重取向运动不同阶段所造成;根据实验热容数据和热力学公式,计算出配合物在80~385 K温度区域内相对于298.15K的标准热力学函数[HT-H298.15]和[ST-S298.15],根据热容测定数据计算出该相变的焓变和熵变。用热重法检测了配合物的热稳定性并推测其热分解机理。这两个低温区相变过程的发现,使开发此类配合物作为新低温相变材料成为可能。     

Sm(Val)Cl3·6H2O低温热容及热化学性质

采用精密绝热量热计测定了稀土氨基酸配合物[Sm(Val)Cl3·6H2O]在80-376 K温区的热容,从实验热容值计算出了热力学函数(HT-H298.15和ST-S398.15).在308 K附近,配合物的热容出现一个大的跳跃.可能是其玻璃化转变所致.对该配合物进行热重测试,得到了其可能的分解机理.     

稀土钬丙氨酸配合物的热力学性质

合成了稀土氯化钬丙氨酸配合物，[Ho2(Ala)4(H2O)8]Cl6，的晶体.用绝热量热法测定了其在78～363 K温区的热容.在214～255 K温区发现一固－固相变，相变峰温、相变焓和相变熵分别为235.09 K，3.017 kJ•mol－1和12.83 J•K－1•mol－1.用最小二乘法将实验热容值拟合成热容随温度变化的多项式方程,利用此方程式和热力学函数关系,计算出以298.15 K为参考温度的热力学函数值.在40～800 ℃温区，用热重分析和差示扫描量热法研究了该配合物的热稳定性，观察到[Ho2(Ala)4(H2O)8]Cl6分两步分解，第一步从80 ℃开始，179 ℃结束；第二步从242 ℃开始，479 ℃结束.从热分析结果推测出该配合物可能的热分解机理.     

新型镧三元配合物La(Glu)(Im)6(ClO4)3·4HClO4·4H2O的合成和热化学性质

合成了新型镧三元配合物La(Glu)(Im)6(ClO4)3·4HClO4·4H2O(Glu, 谷氨酸; Im, 咪唑). 用高精度全自动绝热量热仪测定了该配合物晶体80-390 K温区的热容, 利用实验热容数据, 建立了热容随温度变化的多项式方程; 根据焓、熵与热容的关系, 求出了配合物在80-390 K温区内相对于298.15 K的标准热力学函数(HT-H298.15)和(ST-S298.15). 绝热量热和差示扫描量热(DSC)分析均发现配合物在216和246 K附近存在玻璃态和晶型转变, 其机理可能是配合物中高氯酸根离子重取向运动. 用热重法(TG)检测了配合物的高温热稳定性并提出了可能的热分解机理.     

稀土高氯酸盐-甘氨酸配合物[Sm2(Gly)6(H2O)4](ClO4)6.5H2O单晶体的低温热容及标准生成焓

合成了稀土高氯酸盐-甘氨酸配合物晶体。经热重、差热、化学化析及有关文献对比,确定其组成是[Sm2(Gly)6(H2O)4](ClO4)6·5H2O,单晶结构,纯度是99.0%.熔点分析仪分析知其没有固定熔点,在79～370K温区,用高精密全自动绝热量仪对单晶配合物进行了热容测定,发现该配合物在低温段没有反常热容。348.07K附近是该配合物的分解温区,配合物的分解温度、分解熵和分解焓分别是346.89K,44.669kJ/mol和128.77J/K·mol。计算机拟合了热容对温度的多项式方程,在79～318K温区,Cp=1294.56+624.17K-11.893X^2+75.075X^3+23.762X^4.在常压,298.15K下用具有恒温环境的反应热量计测定了配合物的标准生成焓值为-8022.405kJ/mol。     

稀土高氯酸盐-甘氨酸配合物[Sm2(Gly)6(H2O)4](ClO4)6·5H2O单晶 体的低温热 容及标准生成焓

合成了稀土高氯酸盐-甘氨酸配合物晶体。经热重、差热、化学化析及有关文献对比,确定其组成是[Sm2(Gly)6(H2O)4](ClO4)6·5H2O,单晶结构,纯度是99.0%.熔点分析仪分析知其没有固定熔点,在79～370K温区,用高精密全自动绝热量仪对单晶配合物进行了热容测定,发现该配合物在低温段没有反常热容。348.07K附近是该配合物的分解温区,配合物的分解温度、分解熵和分解焓分别是346.89K,44.669kJ/mol和128.77J/K·mol。计算机拟合了热容对温度的多项式方程,在79～318K温区,Cp=1294.56+624.17K-11.893X^2+75.075X^3+23.762X^4.在常压,298.15K下用具有恒温环境的反应热量计测定了配合物的标准生成焓值为-8022.405kJ/mol。     

Ho(NO3)3(C2H5O2N)4·H2O的低温热容和热力学函数

合成了稀土(钬, Ho)-氨基酸(甘氨酸, C₂H₅O₂N)二元配合物Ho(NO₃)₃(C₂H₅O₂N)₄·H₂O, 并且通过化学分析、元素分析和红外(IR)光谱对配合物进行了表征. 用高精度全自动绝热量热仪, 测定了该配合物在80-390 K温度区间的定压摩尔热容(C_p,m). 利用实验测定的热容数据, 采用最小二乘法, 将热容曲线上热容峰以外的两段平滑区的摩尔热容对折合温度进行拟合, 建立了热容随折合温度变化的多项式方程. 根据热容与焓、熵的热力学关系,计算出了配合物在80-390 K温度区间内,每隔5 K,相对于298.15 K的摩尔热力学函数(H_T,m-H_298.15,m)和(S_T,m-S_298.15,m). 通过热容曲线分析, 计算出了350 K附近转变过程的焓变(Δ_trsH_m)和熵变(Δ_trsS_m). 用差示扫描量热法(DSC)测定了配合物的热稳定性.     

正二十二烷醇的热力学性质

用精密自动绝热量热仪测定了广谱抗病毒药物正二十二烷醇在78-400 K温区的热容. 根据实验测定的热容数据, 用最小二乘法拟合计算出热容对温度的多项式方程, 得到其相变温度、相变焓、相变熵分别为340.844 K、85.07 kJ·mol-1、249.6 J·K-1·mol-1. 根据热力学函数关系式计算了其在80-400 K温区每隔5 K的热力学函数[HT-H298.15]和[ST-298.15]. 用DSC、TG热分析技术进一步考查了该物质在400-900 K的热稳定性.     

重铬酸钾晶体低温热容及热力学性质的研究

用精密自动绝热量热计测定了重铬酸钾晶体在100～390 K温区内的摩尔热容.实验结果表明在研究温度区间内重铬酸钾无相变和其它热反常现象发生,但其热容在不同的温度范围表现出不同的变化趋势.在100 K≤ T ≤ 275 K和350 K≤ T ≤390 K区间内,其热容随温度的升高明显增大,在275 K≤ T ≤350 K区间,其热容约为定值.将重铬酸钾摩尔热容实验值Cp,m(J•K－1•mol－1)拟合成温度T的多项式方程,在100 K≤ T ≤275 K,为Cp,m=0.0050T2－1.0320T＋125.22； 275 K≤ T ≤ 350 K,为Cp,m=209.37； 350 K≤ T ≤390 K,为Cp,m= 0.0266T2－18.823T＋3542.3.根据热力学函数关系式,从热容值计算出了298.15 K～ 400 K温区范围内每隔5 K的热力学函数值.     

稀土高氯酸盐-缬氨酸配合物[Sm2(L-α-Val)4(H2O)8](ClO4)6的低温热容和热化学研究

以高氯酸钐和缬氨酸为原料在蒸馏水中合成了一种稀土高氯酸盐-缬氨酸配合物[Sm2(L-α-Val)4(H2O)8](ClO4)6.利用TC/DTG、化学和元素分析、FTIR等技术表征了配合物的结构,确定其组成为:[Sm2(L-αVal)4(H2O)8](ClO4)6.用精密绝热量热仪测量了它在78～371 K 温区的热容,用最小二乘法将该温区的热容对温度进行拟合,得到了热容随温度变化的多项式方程.用此方程进行数值积分,得到每隔5 K的舒平热容值和相对于298.15 K的热力学函数值.根据TG/DTG结果,推测了该配合物的热分解机理.另外,依据Hess定律,通过设计合理的热化学循环,利用等温环境溶解-反应热量计分别测量量热反应的反应物和产物在所选溶剂中的溶解焓,从而确定反应的反应焓为:△rHθm=(24.83:±0.85)kJ·mol-1.最后,利用反应的反应焓和其它反应物和产物已知的热力学数据计算出配合物的标准摩尔生成焓为:-(8010.01±3.90)kJ·mol-1.     

硼砂水溶液的低温热容及热化学性质研究

利用精密绝热量热仪测定了0.03355mol·kg-1的硼砂水溶液在78～351K温区的热容,从实验热容测定结果得到了该水溶液的凝固点为272.905K。用最小二乘法将实验热容值对温度进行拟合,建立了该溶液的热容随温度变化的多项式方程。根据热力学函数关系式,用此多项式方程进行数值积分,获得了以298.15K为基准的该溶液在80～350K温区每隔5K的热力学函数值,并计算出摩尔熔化焓和熔化熵分别为4.536kJ·mol-1和16.22J·K-1·mol-1。根据溶液凝固点降低值,计算出了该溶液的活度为0.99763。     

2-甲基-2-丁醇的低温热容和热力学性质

本文用精密自动绝热量热仪测定了2-甲基-2-丁醇在80～305 K温区的热容,从热容曲线(Cp-T) 发现三个固－固相变和一个固－液相变, 其相变温度分别为T = 146.355, 149.929, 214.395, 262.706 K。从实验热容数据用最小二乘法得到以下四个温区的热容拟合方程。在80～140K温区, Cp,m = 39.208 + 8.0724X - 1.9583X2 + 10.06X3 + 1.799X4 - 7.2778X5 + 1.4919X6, 折合温度X = (T –110) / 30; 在 155 ～ 210 K温区, Cp,m = 70.701 + 10.631X + 12.767X2 + 0.3583X3 - 22.272X4 - 0.417X5 + 12.055X6, X = (T –182.5) /27.5; 在220 ～ 250 K温区, Cp,m = 99.176 + 7.7199X - 26.138X2 + 28.949X3 + 0.7599X4 - 25.823X5 + 21.131X6, X = (T – 235)/15; 在 270～305 K温区, Cp,m =121.73 + 16.53 X- 1.0732X2 - 34.937X3 - 19.865X4 + 24.324X5 + 18.544X6, X = (T –287.5)/17.5。从实验热容计算出相变焓分别为0.9392, 1.541, 0.6646, 2.239 kJ×mol-1; 相变熵分别为6.417, 10.28, 3.100, 8.527 J×K-1×mol-1。根据热力学函数关系式计算出80～305 K温区每隔5 K的热力学函数值 [HT –H298.15]和 [ST –S298.15]。     

稀土钬及铒钇丙氨酸配合物的量热与热分析研究

合成了两种固态稀土丙氨酸配合物[Ho2(Ala)4(H2O)8]Cl6和[ErY(Ala)4(H2O)8](ClO4)6 (Ala为丙氨酸),用量热和热分析方法研究了这两种配合物的热力学性质.用全自动高精密绝热量热计测定了在78～377 K温区内的低温热容.对于[Ho2(Ala)4(H2O)8]Cl6,在214～255 K温区内发现一固-固相变,其相变温度为235.09 K.对于[ErY(Ala)4(H2O)8](ClO4)6,在99～121 K温区内也发现一固-固相变,其相变温度为115.78 K. [Ho2(Ala)4(H2O)8]Cl6固-固相变焓为3.02 kJ• mol－1,相变熵为12.83 J•K－1•mol－1； [ErY(Ala)4(H2O)8](ClO4)6 固-固相变焓为1.96 kJ•mol－1,相变熵为16.90 J•K－1•mol－1.同时,用TG技术在40～800 ℃温区研究了两配合物的热稳定性.由TG/DTG曲线分析可知, [Ho2(Ala)4(H2O)8]Cl6从80 ℃到479 ℃热分解分两步完成, [ErY(Ala)4(H2O)8](ClO4)6从120 ℃到430 ℃热分解分三步完成.     

4-硝基苯甲醇的低温热容和标准摩尔生成焓

用精密自动绝热量热计测定了4-硝基苯甲醇（4-NBA）在78 ~ 396 K温区的摩尔热容。其熔化温度、摩尔熔化焓及摩尔熔化熵分别为:(336.426 ± 0.088) K, (20.97 ± 0.13) kJ×mol-1 和 (57.24 ± 0.36) J×K-1×mol-1.根据热力学函数关系式,从热容值计算出了该物质在80 ~ 400 K温区的热力学函数值 [HT - H298.15 K] 和[ST - S298.15 K]. 用精密氧弹燃烧量热计测定了该物质在T＝298.15 K的恒容燃烧能和标准摩尔燃烧焓分别为 (C7H7NO3, s)＝- ( 3549.11 ± 1.47 ) kJ×mol-1 和 (C7H7NO3, s)＝- ( 3548.49 ± 1.47 ) kJ×mol-1. 利用标准摩尔燃烧焓和其他辅助热力学数据通过盖斯热化学循环, 计算出了该物质标准摩尔生成焓 (C7H7NO3, s)＝- (206.49 ± 2.52) kJ×mol-1 .     

吡啶-2,6-二甲酸氢钾的合成、结构表征及热化学性质

合成了吡啶-2,6-二甲酸氢钾(KHDPC). 利用X射线单晶衍射仪确定了化合物的晶体结构. 用精密自动绝热热量计测量了其在78~360 K温度区间的低温热容. 利用最小二乘法对配合物的实验热容进行拟合, 得到热容随温度变化的多项式方程. 利用此方程计算出温度区间内的舒平热容值及相对于298.15 K时的热力学函数值. 利用Hess定律设计合理的热化学循环, 在等温环境下利用溶解-反应热量计分别测定所设计热化学反应的反应物和产物在所选溶剂中的溶解焓并计算出反应的反应焓. 最后, 计算出该化合物的标准摩尔生成焓为-(1052.69±1.52) kJ/mol.     

Tb甘氨酸配合物的热化学研究

本文合成了配合物Tb(Gly)2Cl3·3H2O,用高精度全自动绝热量热仪在81～378 K温区测定了热容,发现在186.054 K和 244.063 K分别存在固-固相变。对配合物进行TG-DTG分析,推测了可能的热分解机理。通过设计适当的Hess热化学循环,利用溶解反应量热计测定了该配合物在298.15 K的标准摩尔生成焓为 -3109.5±3.1 kJ×mol-1。