Publikace: Thermo-Structural Characterization of Phase Transitions in Amorphous Griseofulvin: From Sub-Tg Relaxation and Crystal Growth to High-Temperature Decomposition
Článekopen accesspeer-reviewedpublished| dc.contributor.author | Svoboda, Roman | cze |
| dc.contributor.author | Kozlová, Kateřina | cze |
| dc.date.accessioned | 2025-10-07T10:35:33Z | |
| dc.date.issued | 2024 | |
| dc.description.abstract | 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. | eng |
| dc.description.abstract-translated | 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. | cze |
| dc.format | p. 1516 | eng |
| dc.identifier.doi | 10.3390/molecules29071516 | |
| dc.identifier.issn | 1420-3049 | |
| dc.identifier.obd | 39890519 | |
| dc.identifier.scopus | 2-s2.0-85190092590 | |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/10195/86146 | |
| dc.identifier.wos | 001201510300001 | |
| dc.language.iso | eng | |
| dc.peerreviewed | yes | eng |
| dc.publicationstatus | published | eng |
| dc.publisher | MDPI | eng |
| dc.relation.ispartof | Molecules, volume 29, issue: 7 | eng |
| dc.relation.publisherversion | https://www.mdpi.com/1420-3049/29/7/1516 | |
| dc.rights | open access | eng |
| dc.rights.license | CC BY 4.0 | |
| dc.rights.uri | https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ | |
| dc.subject | amorphous griseofulvin | eng |
| dc.subject | DSC | eng |
| dc.subject | crystal growth | eng |
| dc.subject | structural relaxation | eng |
| dc.subject | particle size | eng |
| dc.subject | Termo-strukturální charakterizace | cze |
| dc.subject | fázové přechody | cze |
| dc.subject | amorfní griseofulvinu | cze |
| dc.subject | sub-Tg | cze |
| dc.subject | relaxace | cze |
| dc.subject | růst krystalů | cze |
| dc.subject | tepelný rozklad | cze |
| dc.title | Thermo-Structural Characterization of Phase Transitions in Amorphous Griseofulvin: From Sub-Tg Relaxation and Crystal Growth to High-Temperature Decomposition | eng |
| dc.title.alternative | Termo-strukturální charakterizace fázových přechodů v amorfním griseofulvinu: Od sub-Tg relaxace a růstu krystalů až po vysokoteplotní rozklad | cze |
| dc.type | article | eng |
| dspace.entity.type | Publication |
Soubory
Původní svazek
1 - 1 z 1
Načítá se...
- Název:
- molecules-29-01516-v2.pdf
- Velikost:
- 3.14 MB
- Formát:
- Adobe Portable Document Format