Publikace detail

Thermo-Structural Characterization of Phase Transitions in Amorphous Griseofulvin: From Sub-Tg Relaxation and Crystal Growth to High-Temperature Decomposition

Autoři: Svoboda Roman | Kozlová Kateřina

Rok: 2024

Druh publikace: článek v odborném periodiku

Název zdroje: Molecules

Název nakladatele: MDPI

Místo vydání: BASEL

Strana od-do: 1516

Tituly:

Jazyk	Název	Abstrakt	Klíčová slova
cze	Termo-strukturální charakterizace fázových přechodů v amorfním griseofulvinu: Od sub-Tg relaxace a růstu krystalů až po vysokoteplotní rozklad	Procesy strukturální relaxace, růstu krystalů a termálního rozkladu byly studovány u amorfního griseofulvinu (GSF) pomocí termo-analytických, mikroskopických, spektroskopických a difrakčních technik. Aktivace energie přibližně 395 kJ·mol⁻¹ může být připsána strukturálním relaxačním pohybům popsaným pomocí modelu Tool-Narayanaswamy-Moynihan. Zatímco objemový amorfní GSF je velmi stabilní, přítomnost mechanických vad a mikrotrhlin vede k částečné krystalizaci iniciované přechodem ze sklovitého do podchlazeného kapalného stavu (přibližně při 80 °C). Klíčovým aspektem tohoto režimu růstu krystalů je přítomnost dostatečně nukleované blízkosti narušené amorfní fáze; samotný růst krystalů je určujícím krokem rychlosti. Hlavní makroskopický (kalorimetricky pozorovaný) proces krystalizace probíhá u amorfního GSF při teplotách 115-135 °C. V obou případech se dominantně tvoří běžná polymorfní forma I. Zatímco makroskopická krystalizace hrubého GSF prášku vykazuje podobnou aktivaci energie (přibližně 235 kJ·mol⁻¹) jako mikroskopicky pozorovaný růst v objemovém materiálu, aktivace energie makroskopické krystalizace jemného GSF prášku se postupně mění (s rostoucí teplotou a/nebo rychlostí ohřevu) z aktivace energie mikroskopického povrchového růstu (přibližně 105 kJ·mol⁻¹) na hodnotu pozorovanou při růstu v objemovém GSF. Makroskopická kinetika růstu krystalů může být přesně popsána složitým mechanismem, využívajícím dvě nezávislé autokatalytické Sestak-Berggrenovy procesy. Termální rozklad GSF probíhá identicky v N₂ a vzduchové atmosféře s aktivací energie přibližně 105 kJ·mol⁻¹. Shoda teploty tání GSF a počátku rozkladu (obě při 200 °C) naznačuje, že odpařování může iniciovat nebo soutěžit s procesem rozkladu.	Termo-strukturální charakterizace; fázové přechody; amorfní griseofulvinu; sub-Tg; relaxace; růst krystalů; tepelný rozklad
eng	Thermo-Structural Characterization of Phase Transitions in Amorphous Griseofulvin: From Sub-Tg Relaxation and Crystal Growth to High-Temperature Decomposition	The processes of structural relaxation, crystal growth, and thermal decomposition were studied for amorphous griseofulvin (GSF) by means of thermo-analytical, microscopic, spectroscopic, and diffraction techniques. The activation energy of similar to 395 kJ center dot mol(-1) can be attributed to the structural relaxation motions described in terms of the Tool-Narayanaswamy-Moynihan model. Whereas the bulk amorphous GSF is very stable, the presence of mechanical defects and micro-cracks results in partial crystallization initiated by the transition from the glassy to the under-cooled liquid state (at similar to 80 degrees C). A key aspect of this crystal growth mode is the presence of a sufficiently nucleated vicinity of the disrupted amorphous phase; the crystal growth itself is a rate-determining step. The main macroscopic (calorimetrically observed) crystallization process occurs in amorphous GSF at 115-135 degrees C. In both cases, the common polymorph I is dominantly formed. Whereas the macroscopic crystallization of coarse GSF powder exhibits similar activation energy (similar to 235 kJ center dot mol(-1)) as that of microscopically observed growth in bulk material, the activation energy of the fine GSF powder macroscopic crystallization gradually changes (as temperature and/or heating rate increase) from the activation energy of microscopic surface growth (similar to 105 kJ center dot mol(-1)) to that observed for the growth in bulk GSF. The macroscopic crystal growth kinetics can be accurately described in terms of the complex mechanism, utilizing two independent autocatalytic Sestak-Berggren processes. Thermal decomposition of GSF proceeds identically in N-2 and in air atmospheres with the activation energy of similar to 105 kJ center dot mol(-1). The coincidence of the GSF melting temperature and the onset of decomposition (both at 200 degrees C) indicates that evaporation may initiate or compete with the decomposition process.	amorphous griseofulvin; DSC; crystal growth; structural relaxation; particle size

Vyhledávání

Přihlášení pro studenty

Přihlášení pro zaměstnance

Publikace detail

Katedry

Ústavy a pracoviště

Jak nás najdete?

Služby

Často hledáte