Resumen:
El análisis térmico es un conjunto de técnicas analíticas, las cuales permiten el
estudio del comportamiento de una muestra en función de la temperatura, al ser
sometida a condiciones isotérmicas o no-isotérmicas con un aumento o disminución
gradual y controlado de la temperatura; bajo una atmósfera determinada, ya sea
neutra, oxidante, corrosiva o reductora. En cuanto a su aplicación en la industria
metalúrgica, este tipo de estudio abarca numerosos temas, tales como corrosión,
solidificación, microestructuras, sinterización, tostación, catálisis, entre otros.
En esta investigación se utilizó la técnica de análisis termogravimétrico, la cual
consiste en el estudio del comportamiento de la masa de una muestra en función
de la temperatura; además, del análisis térmico diferencial, el cual estudia la
diferencia de temperatura entre una muestra y una sustancia de referencia
generalmente inerte al ser sometidas a idénticas condiciones de temperatura bajo
una atmósfera controlada. Lo anterior con el fin de obtener información sobre
mecanismos y cinéticas de reacción para el sulfuro de arsénico (V) -As2S5-, debido
a la escasez de información y bases de datos completas que describan su
comportamiento durante descomposición térmica y oxidación.
Los mecanismos de reacción durante descomposición térmica en los sistemas As S, y, oxidación en los sistemas As-S-O, son complejos de describir debido a las
características fisicoquímicas del arsénico y sus sulfuros; se analizó y correlacionó
información obtenida experimentalmente para la descomposición térmica y
oxidación de una muestra de sulfuro de arsénico (V) para determinar los
mecanismos de reacción y sus parámetros cinéticos asociados.
Como resultado de este estudio se obtuvo el mecanismo de reacción y control
durante la descomposición térmica, 4As2S5(s) = As4S6 (g) + As4S4(g)
+ 5S2(g)
, y
oxidación,2𝐴𝑠2𝑆5 (𝑠) + 13𝑂2(𝑔) = 𝐴𝑠4𝑂6(𝑔) + 10𝑆𝑂2 (𝑔)
, de una muestra de sulfuro
de arsénico (V); además, se determinó la energía de activación aparente de cada
mecanismo mediante los métodos de Kissinger y Ozawa.