PHẦN 1 TỔNG QUAN
1.5.2. Phương pháp phân tích nhiệt
Bên cạnh phương pháp phổ hấp thụ hồng ngoại, phương pháp phân tích nhiệt cũng là phương pháp thông dụng để nghiên cứu các phức chất dạng rắn. Nó cung cấp những thông tin về tính chất nhiệt cũng như thành phần phức chất. Kết hợp phương pháp phân tích nhiệt với các phương pháp toán học cho phép xác định những hằng số nhiệt động như hiệu ứng nhiệt của phản ứng hóa học hay quá trình chuyển pha, nhiệt dung riêng; những thông số nhiệt động khác của các phản ứng đồng thể và dị thể khi đốt nóng,...
Trên giản đồ phân tích nhiệt, người ta thường quan tâm tới hai đường quan trọng là DTA và TG. Đường DTA cho biết sự xuất hiện của các hiệu ứng nhiệt, đó là hiệu ứng thu nhiệt (cực tiểu địa phương) đối với quá trình nóng chảy, bay hơi, thăng hoa, thủy tinh hóa, chuyển pha và phân hủy,... hay hiệu ứng tỏa nhiệt (cực đại địa phương) đối với quá trình tinh thể hóa, polyme hóa, oxi hóa, cháy, chuyển pha, biến đổi hóa học,... Đường TG chỉ ra biến thiên khối lượng mẫu trong quá trình gia nhiệt. Các quá trình trên có thể đi kèm với sự thay đổi khối lượng của mẫu nghiên cứu, ví dụ như quá trình thăng hoa, bay hơi hay các phản ứng phân hủy; hoặc không đi kèm với sự thay đổi khối lượng của mẫu chất như quá trình chuyển pha, phá vỡ mạng tinh thể,... Do vậy, kết hợp các dữ liệu thu được từ hai đường TG và DTA, có thể biết được các tính chất nhiệt cũng như độ bền nhiệt của phức chất. Dựa trên việc tính toán các hiệu ứng mất khối lượng và hiệu ứng nhiệt tương ứng, có thể dự đoán các giai đoạn cơ bản xảy ra trong suốt quá trình phân hủy nhiệt của chất.
Các tác giả ở tài liệu [62] đã nghiên cứu giản đồ phân tích nhiệt của [Nd(acac)3(H2O)2] thấy rằng ở 680C có sự giải phóng 1 mol phân tử nước, sau đó là ½ mol phân tử axetylaxeton ở 110÷1160C và phần còn lại phân hủy ở 2000C. Trên đường DTA có ba hiệu ứng thu nhiệt tại các nhiệt độ xảy ra các phản ứng trên. Các hiệu ứng trên đường DTA và TG quan sát được đối với phức chất [La(acac)3(H2O)2] cũng tương tự như với [Nd(acac)3(H2O)2]. Trong giản đồ phân tích nhiệt của phức chất hỗn hợp [Ln(acac)3(Py)(H2O)] xuất hiện ba hiệu ứng thu nhiệt trên đường DTA. Ở 800C, 1 mol phân tử nước và 1 mol phân tử pyridin bị tách khỏi phức tạo thành phức monohiđrat. Ở 1200C có sự phân ly ½ mol phân tử axetylaxeton và cuối
cùng là quá trình phân hủy hợp phần còn lại. Trong khi đó, sự nhiệt phân các sản phẩm cộng của các NTĐH với axetylaxetonat và phen xảy ra trên 2000C.
Độ bền nhiệt của các β-đixetonat tăng dần theo trật tự sau: phức hiđrat và sản phẩn cộng với bazơ một càng < sản phẩm cộng với amin bậc nhất và isopropanolamin < sản phẩm cộng với bazơ hữu cơ hai càng phối trí qua N.