Differential Thermal Analysis under High Pressure I: Investigation of the Polymerisation of Liquid Sulfur

Abstract

A DTA apparatus constructed for pressures up to 4000 bar and temperatures to 500°C is described. It was applied to the qualitative and calorimetric investigation of the monomer-polymer.equilibrium in liquid sulfur (commonly called S,-S, transition). A resulting polymerisation line determined by the connection of the floor temperatures at different pressures shows only a slight negative pressure dependence; it starts at 159°C at normal pressure and intercepts the melting curve at approx. 155°C and 1300 bar the slope of the P(T)-curve becoming increasingly steeper. The increase of polymer formation in liquid sulfur at the S,-S, transition can be deduced quantitatively from the calorimetric measurements.Eine DTA-Apparatur fur Messungen bis 4000 bar und 500°C wird beschrieben. MeRergebnisse zur Druckabhangigkeit des MonomerPd!incr-Glcichgcir ichtc\ iiii flii\\iyn Schwcfcl Icngcn. S,-S,,-I 'rnn;iiidlung) \vcrdcn niilytcilt. Dic C,.-S,,-l'mu:iiitllunfrrc.lulrcr:lril~i~ /cigr nur eine geringe negative Druckabhangigkeit ; die entsprechende P(T)-Umwandlungskurve beginnt bei 159 "C bei Normaldruck und schneidet die Schmelzdruckkurve bei ca. 155°C und 1300 bar. Die Zunahme des Polymeranteiles im flussigen Schwefel bei der S1-Sw-Umwandlung ergibt sich quantitativ aus einer kalorirnetrischen Auswertung der bei den DTA-Messungen erhaltenen Thermogramme.