硫酸鉄の熱分解による酸化鉄(Fe₂O₃)粉末の生成反応

抄録

硫酸鉄( FeSO₄ ・7H₂O) の熱分解反応は他の諸鉄塩(塩化鉄FeCl₂・2H₂O , 硝酸鉄Fe(NO₃)₃・9H₂O,シュウ酸鉄FeC₂O₄・2H₂O)の場合と様相が異なり,低温でおこる6分子の結晶水の離脱過程と560℃付近に始まる1水塩の脱水-熱酸化反応との間に長い熱的安定期間がある。
本報では分解を次の三つの過程に分離して考え,
6分子の結晶水の脱水速度式:dα/dt=k₁(1-α)
1分子の結晶水の脱水速度式:α=k₃t無水塩の熱酸化速度式:dα/dt=k₂α(1-α)
を算出した。おのおのの活性化エネルギーは33.4,40.0,32.4kcal/molであった。
熱酸化反応速度式は反応生成物と未反応物との界面における自触媒作用(Autocatalytic Action)を考慮して導いたが,実際に自触媒作用の有無を確証する目的などから分解反応速度におよぼす出発物質(FeSO₄・H₂O) の前処理効果についても実験し種々知見を得た。