TERMAL ANALİZ METOTLARI

... konulu sunumlar: "TERMAL ANALİZ METOTLARI"— Sunum transkripti:

1 TERMAL ANALİZ METOTLARI
ALETLİ ANALİZ LAB.II 1.HAFTA ARŞ.GRV. MÜRÜVVET DÜZ

2 Termal Yöntemlerin Konusu
Termal analiz: numune sıcaklığı kontrollü bir şekilde değiştirilirken numunenin herhangi bir özelliğinin (ağırlık, enerji, iletkenlik, manyetik özellikler vb.) sıcaklıkla değişimi sürekli bir şekilde ölçüldüğü yöntemler topluluğuna denir. Numuneler: Polimer İlaç Killer ve mineraller Metaller ve alaşımlar .

3 Termal Analiz Yöntemleri
Numune hakkında fiziksel bilgiden ziyade kimyasal bilgi veren üç yöntemler: Termogravimetri (TG) Diferansiyel Termal Analiz (DTA) Diferansiyel Taramalı Analiz (DSC) Yöntemde geçen diferansiyel terimi, numunede referans malzemeye göre (referans malzemede termal oluşum gerçekleşmez) oluşan değişikliklerin incelenmesi gerçekleştiği için kullanılır.

4

5

6 Termal analiz yöntemleri, numunenin fiziksel özelliğindeki bazı değişikliklerin sıcaklığın fonksiyonu olarak ölçüldüğü tekniklerdir. Bu fiziksel özelliklerden bazıları, erime noktası, kaynama noktası, dehidrasyon noktası ve izomer geçiş noktasıdır. Değişken parametreler, ısıtma hızı ve belli bir sıcaklıkta tutma süresidir. Isıtma hızı, farklı sıcaklık bölgelerinde farklı olabilir Tarama sıcaklığı çoğu cihazlarda °C arasındadır. Termal tepkiler hücredeki atmosferlere göre farklılık gösterir.

7 Termal analiz yöntemleri, maddelerin yapı analizlerinde,
DTA termogramlarında ekzotermik pikler genellikle kimyasal reaksiyonlara, polimerleşme veya kristallenme işlemleri ile endotermik pikler ise faz değişimleri, dehidrasyon, indirgenme ve bozunmalarla ilgilidir. Termal analiz yöntemleri, maddelerin yapı analizlerinde, saflıklarının kontrolünde, özellikle kil, seramik, cam ve diğer dolgu maddelerinin incelenmesinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

8 DİĞER TERMAL(ISIL) ANALİZ YÖNTEMLERİ
Sıcaklığın fonksiyonu olarak sistemin bazı fiziksel özelliklerinin ölçülmesi veya bir reaksiyonda yayınlanan veya absorplanan ısının ölçülmesi esasına dayalı yöntemlerdir. Yöntem Ölçülen özellik Kullanılan cihaz Termomekanik analiz Boyut ve viskozite Dilatometre (TMA) değişiklikleri Termometrik titrasyon Sıcaklık değişimi Adyabatik kalorimetre (TT) Doğrudan enjeksiyon Yayınlanan veya Adyabatik kalorimetre entalpimetresi absorplanan ısı

9 TERMAL(ISIL) ANALİZ YÖNTEMLERİ (ÖZET)
TG incelenecek numunenin ağırlık kaybına uğrayıp uğramadığını ve bu kaybın miktarını gösterir. DTA ve DSC reaksiyonun endotermik mi yoksa ekzotermik mi olduğunu ve aktarılan ısı miktarının ölçülmesini gösterir. TMA (termo mekanik analiz) sıcaklıkla boyutlardaki değişimi inceler. Değişik türdeki maddelere vurulduğunda karakteristik ses dalgaları meydana gelir.Isıtılan bir maddeden geçen ses dalgalarının özellikleri incelenir.Böle bir işlem termo akustimetri olarak bilinir. Sıcaklığın fonksiyonu olarak elektriksel iletkenliğin incelendiği tekniğe ise elektro termal analiz denir. Bir maddenin sıcaklıkla magnetik özelliklerinin değişmesini termo magnatometri ile inceleyebilirz.

10 Termogravimetrik analiz (TG) veya TGA
Reaksiyonun stokiyometrisinin doğrudan takibine imkan sağlar.Örneğin; A (katı)  B (katı) + C (gaz) ağırlık azalışı var. C (gaz) + B(katı)  A (katı) ağırlık artışı var. Sıcaklık ve ağırlık veya kütle yüzdesi arasında çizilen grafik termogram veya termal bozunma eğrisi olarak adlandırılır. TG eğrilerinde numune ağırlığı (∆W ) y eksenine ,sıcaklık(T) x eksenine kaydedilir. T verildiğinde ºC/dt ısıtma hızı bize verilmelidir.

11 TGA ‘a materyalin ağırlık kaybına uğradığı sıcaklığı saptar
TGA ‘a materyalin ağırlık kaybına uğradığı sıcaklığı saptar. Bu kayıp örneğin bozunduğunu veya buharlaştığını gösterir. Ayrıca, ağırlık kaybının olmadığı sıcaklık aralığı(veya aralıkları)nı da gösterir. Bu da materyalin kararlı olduğu durumu ifade eder. Belli bir sıcaklığa ısıtılan örneğin, TGA ile belirlenen, ağırlık kaybı bilgisi, bir bileşiğin bileşimini belirleme ve bozunma sırasındaki reaksiyonları izleme kolaylığı sağlar. Karışımdaki belli bir bileşiğin yüzdesinin bulunmasını da sağlar.

12 Numune miktarı mg-g aralığında olabilir.
Kullanılan numune miktarının artması, homojen ısıtmanın sağlanamamasına veya reaksiyon sonucu oluşabilecek gazların uzaklaştırılmasında güçlüklere sebep olabilir. Sonuç olarak deney hassasiyeti azalabilir. Isıtma hızı Co /dakika arasında değişebilir. Yavaş ısıtma hızları daha üniform bir ısıtma ve daha doğru ölçüm sağlar.

13 TG analizinde ağırlık değişimleri sıcaklığın fonksiyonu olarak (mg veya %ağırlık) kaydedilebildiği gibi, dW/dT olarak da kaydedilebilir. Bu durumda yapılan analiz DTG (diferansiyel termal gravimetre) analizidir. Ağırlık kaybı hızı, sıcaklığın veya sürenin fonksiyonu olarak kaydedilir. DTG’nin kullanılmasının asıl amacı ağırlık kaybının en fazla (maksimum) hangi sıcaklıkta oluştuğunun görsel olarak gözlenmesini kolaylaştırmaktır.

14 Yatay eğri, numunede bozunumun olmadığını gösterir.
Isıtmanın başlangıcında hızlı ağırlık kaybı, kuruma veya absorplanan sıvının geri verilmesi (desorpsiyon). Tipik TG eğrisi, tek aşamalı bozunum, malzemenin stabil olduğu sıcaklık aralığını verir. Çoklu bozunum basamakları, ara bozunum ürünlerinin belli sıcaklık aralıklarında stabil olduğunu gösterir. Çoklu bozunum basamakları, ancak ara ürünler stabil değil. iv’deki numunenin daha yüksek ısıtma hızlarında bu eğri oluşabilir. Kimyasal reaksiyon sonucunda ağırlıkta artış, metallerin oksidasyonu gibi. Ağırlıkta önce artış sonra azalış, çok sık görülmeyen bir eğridir.

15 TG Eğrileri ve Yorumlanmaları
Saf Malzemelerin TG/DTG Eğrileri: TG eğrilerinde Y ekseninde ağırlık (W) veya ağırlık değişim hızı (dW/dT), X ekseninde ise sıcaklık (T) veya zaman (t) kaydedilir. Başlangıçta ağırlık değişimi (W) veya ağırlık hızı (dW/dT) sıfırdır. Ağırlıktaki artışlar Y ekseninde yukarı doğru, azalmalar ise Y ekseninde aşağı doğru gösterilir. Örneğin gaz çıkışı olan reaksiyonlarda ağırlık kaybı kaydedilirken, oksitlenme reaksiyonlarında ağırlık artışları kaydedilecektir.

16 Saf bileşiklerin TG ve DTG eğrileri oldukça basittir ve kolay yorumlanabilirler. Örnekte CaCO3’ün Ko arasında bozunumu reaksiyonu verilmiştir. CaCO3(k)→CaO(k)+CO2(g) Buna göre yapıdan yaklaşık % 22 oranında CO2 gazı uzaklaşmıştır.

17 Karışımların TG/DTG Eğrileri: AX ve BY gibi iki farklı malzemenin karışımını gözönüne aldığımızda, ayrı ayrı termal analizleri yapıldığında veya karışımın termal analizi yapıldığında elde edilecek eğriler farklıdır. Saf AX bileşiği T1 sıcaklığında, saf BY bileşiği ise T2 sıcaklığında ayrışmaktadır. AX’in ayrışması ile yapıda «de» mg değerinde, BY’nin ayrışması ile ise «fg» mg değerinde ağırlık kayıpları oluşmaktadır.

18 AX+BY karışımında ise karışımda meydana gelen toplam ağırlık kaybı AX ve BY’de meydana gelen toplam ağırlık kaybının toplamına eşittir. Bu tür karışımlarda meydana gelecek toplam ağırlık kaybı AX ve BY’nin karışım oranlarına bağlıdır. Tek tek ve karışımın ağırlık kayıpları eğrilerinden yola çıkılarak karışım oranları bulunabilir.

19 Termogravimetrik Eğrileri Etkileyen Faktörler:
Isıtma Hızı: Ayrışma sadece sıcaklığa değil aynı zamanda süreye de bağlıdır. Düşük ısıtma hızlarında ayrışma için daha fazla zaman ayrıldığı için ayrışma miktarı (ağırlık kaybı) daha da artacaktır. Düşük ısıtma hızlarında ayrışmanın başladığı ve bittiği sıcaklıklar daha düşük sıcaklıklara ötelenirler.

20 Isıtma Atmosferi: Kullanılan atmosferin çeşidi eğrileri büyük ölçüde değiştirirler. Öncelikle atmosferin kimyasal reaksiyona neden olmayacak şekilde seçilmesi gereklidir. Örneğin karbonatların ayrışması reaksiyonunda ortamdaki CO2 miktarı arttıkça ayrışma hızı azalacaktır mg ağırlığında numune için atmosferik akım miktarı ml/dakika olmalıdır.

21 Tane Boyutu: Analiz yapılan örneğin tane boyutunun azalması ayrışma reaksiyonunu hızlandırırken ayrışma sıcaklığını düşürür.

22 A(k)→B(k)+C(g)………….1. Reaksiyon B(k) →X(k)+Y(g)………2.Reaksiyon
Numune Miktarının Etkisi: Numune miktarı arttığında meydana gelebilecek sıcaklık gradyenti ve gazların ayrışmasının zorlaşması ile TG eğrilerinin şekli değişebilir. 2 veya daha fazla aşamalı reaksiyon gösteren malzemeler analiz edilirken her bir basamağın görülmesi gereklidir. A(k)→B(k)+C(g)………….1. Reaksiyon B(k) →X(k)+Y(g)………2.Reaksiyon Eğer 2. reaksiyonun hızı 1.reaksiyondan daha yavaşsa TG eğrisinde her iki reaksiyon ayrı ayrı görülür (Şekil a). 2.reaksiyonun hızı, 1.reaksiyonda çok daha hızlı ise B katkısının oluşumu görünmez (Şekil b).

23 5 mol H2O içeren bakır sülfatta suyun kademeli giderilmesi

24 Termogravimetrinin analitik uygulamaları
Gravimetrik analizde kullanılan çökeltiler için doğru kurutma sıcaklığının belirlenmesi Örneğin sıcaklığının yükseltilmesi sırasında çıkan gazların belirlenmesi Kalıntının bileşiminin belirlenmesi Ag2CrO4’ın termogramına göre; Ağırlıktaki ilk düşüş yıkama suyu fazlasının uzaklaşması 92 – 812 C ağırlık sabit C O2 çıkışı olur. Ag2CrO4  O2 + Ag + AgCrO2 Cr tayini için kurutma sıcaklığı : C arasında herhangi bir sıcaklık olabilir.

25 Termogravimetrik yöntem dinamiktir ve sistem asla dengede değildir.
Hg2CrO4’ın termogramına göre; 52 ve 256 C arasında bileşik kararlı Hg2CrO4  Hg2O + CrO3 Hg2O süblimasyonla ortamdan uzaklaşır. CrO3 671 C’nin üzerinde sabit ağırlıktadır. Cr tayini için kurutma sıcaklığı : 110C CaC2O4’ın termogramına göre; 225C civarına kadar kristal suyunu kaybeder. 400C civarında CO çıkışı olur. 800C civarında CaCO3, CaO ve CO2 oluşturarak bozunur. Termogravimetrik yöntem dinamiktir ve sistem asla dengede değildir.

26 500 C’de CaCO3 ve MgO kararlı
Bir karışımı oluşturan bileşiklerin termogravimetrik analizi Bir karışım ısıtıldığında herbir bileşene ait termogram bu örnek için bir karma termogram verecek şekilde üstüste biner. Bu karma termogramın yorumu tek tek termogramların ayrılmasını ve belirlenmesini gerektirir. CaC2O4 ve MgC2O4’ın yanyana tayini; CaC2O4  CaCO3 + CO C CaCO3  CaO + CO C MgC2O4  MgO + CO + CO C CaC2O4.2H2O < 100 C CaC2O C MgC2O C CaCO C CaO > 840 C MgO > 480 C 500 C’de CaCO3 ve MgO kararlı 900 C’de CaO ve MgO kararlı

27

28 Diferansiyel Termal Analiz (DTA)
Diferensiyel termal analizde, inert referans madde, çalışılan sıcaklık aralığında herhangi bir ısıl geçişe uğramaz ve aynı hızla ısıtılır. Örnek ve referansın sıcaklıkları arasındaki fark ölçülür ve örnek sıcaklığının fonksiyonu olarak grafiğe alınır. Sıcaklık farkı sadece, örnekteki ekzotermik veya endotermik olaylar nedeniyle ısı çıkısı veya tutulmasında veya örneğin ısı kapasitesinin aniden değişmesiyle sonlanabilir.

29 Sabit ısıtma ile örnekteki herhangi bir geçiş veya termal olarak oluşturulan reaksiyon bir pik veya bir çukur olarak kaydedilir. Örnekler ısıtıldığı için endotermik olayların meydana gelmesi ekzotermik olaylardan daha olasıdır

30 DTA Diyagramları Çinkonun DTA eğrisinde, ısıtma rejimi sırasında kaydedilen endotermik pik, çinkonun ergimesini, soğutma rejimi sırasında kaydedilen egzotermik pik ise katılaşmasını (kristalizasyon) temsil eder. Daha önceden gerçekleştirlmiş DTA eğrileri ile karşılaştırılarak oluşan hal değişimi veya reaksiyonun ne olduğu belirlenir. Deneysel koşullara bağlı olarak eğrilerin şekillerinin değişebileceği unutulmamalıdır.

31

32 Polimerik bir materyalin teorik diferansiyel termogramı

33 HAVA ortamı AZOT ortamı
CaC2O4*H2O’ın N2 ve O2 atmosferlerindeki DTA ve TGA eğrileri

34 DTA eğrisi enerji değişikliklerini verir.
SrCO3’ın hava atmosferindeki TGA ve DTA eğrileri 950 C’deki endotermik pik SrCO3’ın kristal yapısının rombik halden hekzagonal hale geçişini göstermektedir.

35 DTA’nın Analitik Uygulamaları
Örneğin bozunması ve uçuculuğu saptanabilir. Kristalizasyon, faz değişimi, katı haldeki homojen reaksiyonlar ve parçalanma gibi ağırlık değişimine yol açmayan değişiklikler incelenebilir. Polimer gibi yarı kristal maddelerin kristal ya da amorf yapıda olup olmadığı belirlenebilir Amorf yapıdaki polimer Kristalin ve amorf yapıdaki polimer

36 Amorf yapıdaki polimerin DTA eğrisi
Kristalin yapıdaki polimerin DTA eğrisi

37 Bir polimerin kristallenme yüzdesi, pik alanı ile kristallenme yüzdesi
arasındaki ilişkiden yararlanılarak belirlenebilir. Bir örneğin DTA eğrisi bilinen maddelerin eğrileri ile karşılaştırılarak yöntem kalitatif amaçla kullanılabilir. Çeşitli geçişlerdeki ısı miktarlarını ölçerek karışımların DTA ile kantitatif analizi yapılabilir. DTA ile sinterleşme, erime ve diğer ısıl işlemlerde oluşan yapısal ve kimyasal değişiklikler tayin edilebilmektedir. Sentetik kauçukların farklı türlerinin belirlenmesinde, Alaşımların bileşenlerinin belirlenmesinde, Metal levha ve tel üretiminde yapısal değişikliklerin tayininde, Metal yorgunluğunun nedenleri ve mekanizmasının incelenmesinde DTA kullanılabilir.

38 Diferansiyel Scanning Kalorimetresi (DSC)
DSC tekniği, numune ile referans numune arasındaki ısı akışını ölçülmesi sistemine dayanır. Isı Akışı DSC (Heat Flux DSC) ve Güç Dengeleyici DSC (Power Compensated DSC) olmak üzere yaygın olarak kullanılan iki teknik mevcuttur. Isı Akışı DSC tekniği aynı zamanda ″Kantitatif DCS″ olarak da adlandırılır. Çünkü bu teknikle sıcaklık farklılıkları direk olarak ölçülüp, ısı akışı farklılığına çevrilebilir. Sıcaklık farklılıklarından (dT/dt), ısı akışı farklılıklarına (dH/dt) dönüşüm bilgisayara yüklenmiş algoritmalar sayesinde simultane olarak gerçekleştirilir.

39 Heat Flux DSC b) Power Compensated DSC A→ fırın, B → ısıtıcılar
C → numune ve referans numune tutucusu

40 Güç dengeleyici DSC tekniğinde ise numunede oluşan entalpi değişimi direkt olarak ölçülür. Sonuçlar dH/dt, cinsinden verilir. DSC sisteminde numune ve referans numunesinin tutulduğu iki ayrı bölme mevcuttur. Her bölme, ısının kontrol edildiği kendi ısıtma elemanına sahiptir. Cihaz (T=0) olacak şekilde sistemi kontrol eder. Numunede ısıl bir olay gerçekleştiğinde, numunenin bulunduğu bölmenin ısıtıcı elemanı referansla numunenin aynı sıcaklığa sahip olması için gereken işlemi yerine getirir. Eğer endotermik bir reaksiyon meydana geliyorsa, referansla numunenin aynı sıcaklıkta olması için ısıtıcıların gücü artırılır. Egzotermik bir reaksiyon oluşuyorsa, referansla numunenin aynı sıcaklıkta kalması için ısıtıcıların gücü azaltılırak numunede soğuma meydana getirilir. Güç ayarı, reaksiyon ısısının oluşturduğu ısıyı dengeleyecek ısının taşınımını sağlayacak şekilde yapılır.

41 Isı akışına karşı sıcaklık (DSC) grafiği
Isı akışına karşı sıcaklık (DSC) grafiği. Isı akışının birimi:Birim hacme ve birim zamana göre verilen enerji miktarı, W/g. DSC tekniğinde numuneye olan ısı akışı eğride yukarı doğru hareket şeklinde gösterilir. Yani endotermik reaksiyon sonucunda numunenin sıcaklığındaki azalmaya karşın verilen ek ısı yukarı doğrudur. Bu durumda DTA eğrilerinden farklı olarak DSC eğrilerinde: Endotermik reaksiyon → yukarı yönlü pik Egzotermik reaksiyon → aşağı yönlü pik DTA tekniğine benzer şekilde DSC eğrileri, sabit hızlı ısıtma veya soğutma rejimleri sırasında, sıcaklığa bağlı olarak kaydedilirler.

42 DTA, faz değişikliklerini belirlemek için kullanılır.
DSC ile DTA arasındaki fark numune ile referans arasındaki sıcaklığı aynı tutmak için numuneye yada referansa ısı verilmesidir. Dönüşümler sırasındaki entalpi değişimi, ΔH, DSC eğrisinden ilgili pikin alanının belirlenmesi ile direkt olarak ölçülebilir. TG, sıcaklık değişimine bağlı olarak ağırlıkta oluşan değişiklikleri belirlemek için kullanılır. DTA, faz değişikliklerini belirlemek için kullanılır. Faz değişikliklerinde kantitatif veriler DSC kullanılarak elde edilebilir.

43 TERMOGRAVİMETRİ (TGA) CİHAZLARIN BAŞLICA KISIMLARI
TGA’nin ana blogu termoterazi. Termoterazi şunlardan oluşur: Hassas bir terazi,sıcaklık programı ile kontrol edilen bir fırın , programlayıcı ve kaydedici. 1)TERAZİ: Doğruluk, duyarlılık ,tekrarlanabilirlik önemli özelliklerdendir.Belli bir kapasiteye göre hızlı cevap verebilmelidir.Kütlesi 1mg’dan 100g’a kadar değişen numunelerden kantitatif bilgi sağlayabilen çok sayıda termo- terazi geliştirilmiştir.En fazla tercih edilen 5-20 mg aralığında çalışanıdır.

44 2)FIRIN: Termoterazinin kalbidir. Buraya numune kabı yerleştirilir
2)FIRIN: Termoterazinin kalbidir.Buraya numune kabı yerleştirilir.Doğrusal bir ısıtma hızıyla işlem yapılır.Homojen sıcaklık sağlamak için fırın hacminin küçük olması tercih edilir.Sıcaklık aralığı oda sıcaklığının 1500 ºC ‘a kadar uzanır. 3)PROGRAMLAYICI: Termoterazinin beynidir.Doğrudan fırınla bağlantılıdır.Deney boyunca fırını kontrol eder.Fırınla doğrudan temasta olan bir algılayıcısı vardır.Bu algılayıcılar bilgileri programcıya gönderir ve böylece fırına gönderilen ısıtma hızını ayarlayan elektrik gücü kontrol edilir. 4)KAYDEDİCİ: Sıcaklığa karşı numune ağırlığının sürekli bir ekrana yada kağıda geçirilmesini yapan alettir.

45 TERMAL METOTLARLA İNCELENEBİLEN MADDE TÜRLERİNİN BAZILARI
Biyolojik maddeler Çimento,beton Seramikler ve camlar Katı-sıvı yağlar Gıda ve katkı maddeleri İnorganik bileşikler Metaller ve alaşımlar Mineraller Organik maddeler İlaç maddeleri Polimerler Tekstiller

46 TERMAL METOTLARIN UYGULAMA ALANLARI
Termal sabitlerin tayini Faz değişmelerinin araştırılması Yapısal dönüşümler Termal kararlılık Termal bozulmalar Kimyasal aktiflik Maddelerin karakterizasyonu Kalitatif analiz Kantitatif analiz Kalite kontrol

47 Bir inert atmosferde CaC2O4.H2O bozunması için bir termogram
Sodyum oksalat monohidrat numunesi hava ortamında 1000ºC ye kadar ısıtılıyor. Isıtma hızı=300 ºC /dak. 1.Bölgede 100ºC civarındaki kütle kaybı H2O ‘nun uzaklaşmasıdır. 2.bölgede bir bozunma gözlenir.450ºC civarı 3.bölgede 790ºC civarında bir kütle kaybı vardır. 1.Bölge CaC2O4H2O (k) CaC2O4+H2O(g) 2.bölge CaC2O4(k) CaCO3(k)+CO(g) 3.bölge CaCO3(k) CaO(k)+CO2(g)

48 Basit bir örnek olarak bakırsülfat pentahidrat ın termal davranışı incelenebilir. Bileşiğin DTA termogramı aşağıda görülmektedir.

49 DTA termogramında incelenen sıcaklık aralığında üç ayrı fiziksel işlem olmaktadır. 70 °C de birici, 100 °C de ikinci ve 225 °C de üçüncü endotermik pik görülmektedir. Eğer istenirse endoterm alanları integre edilir ve maddenin absorpladığı ısı miktarları belirlenebilir. Her üç pik de su kaybı ile ilgilidir. Bakır sülfat pentahidrat’ın(M.A g ) TGA termogramında ağırlık kaybı olan üç pik veya üç fiziksel işlem gözlenmektedir. 1. pik : %14 lük ağırlık kaybına karşılık gelir, (0.14 x 249.5) = 35.9 g∼ 36 g lık ağırlık kaybı 2x18 g ≡2 mol suya karşılık gelir. CuSO4.5H2O + ısı CuSO4.3H2O + 2 H2O 2. pik ∼% 13.4 lük bir ağılık kaybı yine 2 mol suya karşılık gelmektedir. CuSO4.3H2O + ısı CuSO4.H2O + 2H2O 3. pik ∼ % 7.03 lük bir ağırlık kaybı 1 mol suya karşılık gelmektedir. CuSO4.H2O + ısı CuSO4 + H2O İlk iki çift su molekülünün aynı sıcaklıkta ayrılmasından bu moleküllerin aynı tür bağla merkez atomuna bağlandığı söylenebilir. Bakırın genellikle 6 lı veya 4 lü kompleksler verdiği bilinmektedir. Buradan 4 su molekülünün merkez atomu bakıra bağlı olduğunu söyleyebiliriz. Diğer su molekülü ise kristal suyu olarak bulunmaktadır.

50

51 sıcaklık, dakikada 10 C arttırılarak 700 C’ ye kadar çıkılarak, azot gazı atmosferinde gerçekleştirildi. Termogravimetrik analiz verileri incelendiğinde 120 0C’nin üstünde bir sıcaklıkta, (≈ 127 0C) bir kütle kaybı olduğu açıkça gözlenmektedir. Termogram eğrilerine bakıldığında, 120−250 0C sıcaklık aralığındaki bu kütle kaybının (≈ % 25,1 kütle kaybı) koordine suyun ayrılmasıyla ait olduğu anlaşılmaktadır. Yapıdaki sülfatın, sülfür oksitler şeklinde bozunması ise (≈ % 41,1 kütle kaybı) 435 ile 585 0C sıcaklıkları arasında gerçekleşmiştir C den 700 0C’ye kadar ise hiç kütle kaybı görülmemektedir. Bileşiğin yapısı göz önüne alındığında kalan maddenin infrared spektrumundan yapısı belirlenemeyen VxOy gibi bir vanadyum oksit olduğu anlaşılmaktadır.