Abstract
The thermal behaviour ofγ-sulfur, monoclinicα-Se, S6Se2, S5Se3, S4Se4 and S3Se5, has been studied by hot-stage microscopy and differential scanning calorimetry. X-ray diffraction results show that S6Se2 and S5Se3 are isostructural with Sγ, but S4Se4 and S3Se5 are isostructural with monoclinicα-Se. The melting of Sγ, is accompanied by rapid crystallization of Sβ, which often occurs almost simultaneously with melting. The melting of S6Se2, S5Se3, S4S4 and S3Se5 is irreversible as the compounds decompose on melting. For monoclinicα-Se no phase transformation to monoclinicβ Se was observed at 110–120°, but it changes to hexagonalα-Se when the temperature is over 120°.
Résumé
On a étudié le comportement thermique du soufreγ, du séléniumα monoclinique, de S6Se2, S5Se3, S4Se4 et de S3Se5 par microscopie avec platine chauffante et par analyse calorimétrique différentielle (DSC). Les résultats de la diffraction des rayons X montrent que S6Se2 et S5Se3 sont isostructuraux avec Sγ, tandis que S4Se4 et S3Se5sont isostructuraux avec Seα monoclinique. La fusion de Sγ s'accompagne d'une cristallisation rapide de Sβ qui a souvent lieu presque simultanément avec la fusion. La fusion de S6Se2, S5Se3, S4Se4 et S3Se5 est irréversible car ces composés se décomposent lors de la fusion. On n'a pas observé la transformation de phase Seα → Seβ entre 100 et 120° mais la transformation en Seα hexagonal au-dessus de 120°.
Zusammenfassung
Das thermische Verhalten von γ-Schwefel, monoklinemα-Se, S6Se2, S5Se3, S4Se4 und S3Se5 wurde mittels Heißphasenmikroskopie und Differential Scanning-Kalorimetrie untersucht. Röntgendiffraktionsergebnisse zeigen, daß S6Se2 und S5Se3 mit Sγ isostrukturell sind, doch sind S4Se4 und S3Se5 mit monoklinemα-Se isostrukturell. Das Schmelzen von Sγ wird von der schnellen Kristallisation von Sγ begleitet, welche oft beinahe simultan mit dem Schmelzen verläuft. Das Schmelzen von S6Se2, S5Se3, S4Se4 und S3Se5 ist irreversibel, da die Verbindungen während des Schmelzens zersetzt werden. Bei monoklinemα-Se wurde zwischen 110 und 120° keine Phasentransformation zu monoklinem β-Se beobachtet, doch wird ersteres bei Temperaturen über 120° in hexagonalesα-Se umgewandelt.
Резюме
Изучено термическое поведение γ-серы, моноклинныхα-Se, S6Se2, S5Se3, S4Se4, S3Se5 с помощью микроскопи и в горячем состоянии и дифференциальной ск анирующей калоримет рии. Результаты рентгено вского диффракционн ого анализа показали, что S6Se2 и S5Se3 изоструктурны с Sy, в то время как S4Se4 и S3Se6 изострук турны с моноклинным α-Se. Плавление Sγ сопровож дается быстрой крист аллизацией Sβ, которая часто проис ходит одновременно с плавл ением. Плавление S6Se2, S5Se3 S4Se4 и S3Se5 является необрат имым, поскольку они при это м разлагаются. При 110–120; н е неблюдалось фазовог о превращения a-Se до моноклинного β-Se, но при температуре выше 120° происходит переход до гексагональногоα-Se.
Article PDF
Similar content being viewed by others
Explore related subjects
Discover the latest articles, news and stories from top researchers in related subjects.Avoid common mistakes on your manuscript.
References
B. Meyer, Chem. Rev., 76 (1976) 367.
E. O. West, J. Am. Chem. Soc., 81 (1959) 29.
G. W. Miller, J. Appl. Polymer Sci., 15 (1971) 1985.
B. P. Currel andA. J. Williams, Thermochim. Acta, 9 (1974) 255.
Y. Watanabe, Acta Cryst., Sect. B 30 (1974) 1396.
W. Muthmann, Z. Kryst., 17 (1890) 336.
F. Halla, E. Mehl andF. X. Bosch, Z. Phys. Chem., 12B (1931) 377.
Y. M. De Haan andM. P. Visser, Physica, 26 (1960) 127.
J. E. Fergusson, G. M., Pratt, G. A. Rodley andC. J. Wilkins, J. Inorg. Nucl. Chem., 24 (1962) 157.
L. L. Hawes, Nature, 198 (1963) 1267.
A. A. Kudryavtsev, The Chemistry & Technology of Selenium and Tellurium (transi. E. M.Elkin), Collet's (Publishers) Ltd, London, 1974, p. 22.
G. B. Abdullaev, Y. G. Asadov andK. P. Mamedov, The Physics of Selenium and Tellurium, ed.W. C. Cooper, Pergamon Press Inc., Oxford, 1969, p. 179.
R. F. Bacon andR. Fanelli, Ind. Eng. Chem., 34 (1942) 1043.
R. Cooper andJ. V. Culka, J. Inorg. Nucl. Chem., 32 (1970) 1857.
P. Cherin andP. Unger, Acta Cryst., Sect. B, 28 (1972) 313.
R. C. Mackenzie, Thermal Analysis, ed.H. G. Wiedemann, Birkhäuser Verlag, Basel and Stuttgart, 1972, Vol. 1, p. 609.
Author information
Authors and Affiliations
Additional information
Financial aid from the Neste Oy Foundation (to R. L.) is gratefully acknowledged.
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Laitinen, R., Niinistö, L. Thermal behaviour of the monoclinic allotropesγ-sulfur andα-selenium and some structurally related sulfur-selenium compounds. Journal of Thermal Analysis 13, 99–104 (1978). https://doi.org/10.1007/BF01909912
Received:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF01909912