Temperature programmed desorption of NH3 and H2O from NH4NaX and CoNH4NaX zeolites

A study has been made of temperature programmed desorption (TPD) of NH₃ and H₂O from samples of NH₄X and CoNH₄X zeolites of various degree of exchange. NH₃ TPD peaks could be explained by interaction of NH₃ with different Brönsted and Lewis acidic centers. Moreover a water peak at high temperatures allowed interpretations of the dehydroxylation, and by reason of the characteristic desorption temperatures a particular state of the Co²⁺ ions in the CoNH₄X zeolites is postulated.

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- () NH₃ H₂O NH₄X CoNH₄X . NH₃ NH₃ =qs . . Co²⁺ CoNH₄X.

     

Thermogravimetry of copper and copper oxides (Cu2O-CuO)

The thermogravimetry of mixtures of metallic copper and copper oxides was studied. The experiments were performed by heating the samples in air to 700–800° to transform all the components to copper(II) oxide, and continuing the heating in nitrogen to 1050–1100° when the dissociation of copper(II) oxide to copper(I) oxide is complete. The identification of the components and their quantitative determination were carried out by determining the shape, size, and ratio of the segments of the curves obtained during the heating. The method can be used for quantitative analysis of mixtures of copper and/or copper oxides.

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Zusammenfassung Gemische von metallischem Kupfer und Kupferoxiden wurden thermogravimetrisch untersucht. Zur Überführung aller Komponenten in Kupfer(II)-oxid erhitzte man sie in Luft auf 700–800°, um daraufhin bis zur vollständigen Dissoziation des Kupfer-(II)-oxids zu Kupfer(I)-oxid unter Stickstoff die Temperatur bis auf 1050–1100° zu steigern. Die Identifizierung der Komponenten und ihre quantitative Bestimmung erfolgten durch die Form, Größe und die Verhältnisse der verschiedenen Abschnitte der erhaltenen Kurven. Diese Methode ist zur quantitativen Bestimmung von Gemischen aus Kupfer und Kupferoxid sowie von Kupferoxiden geeignet.

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Résumé Étude thermogravimétrique de mélanges du cuivre métallique et d'oxydes de cuivre. Les échantillons sont d'abord chauffés dans l'air jusqu'à 700–800° jusqu'à ce que tous les constituants soient transformés en oxyde de cuivre(II); le chauffage est ensuite poursuivi dans l'azote jusqu'à 1010–1100°, où la dissociation de l'oxyde de cuivre(II) en oxyde de cuivre(I) est complète. Les constituants ont été identifiés et dosés en utilisant la forme, la dimension et les proportions des différentes parties des courbes pendant le chauffage. La méthode peut être utilisée pour l'analyse quantitative de mélanges de cuivre et ou d'oxydes de cuivre.

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. 700–800: ( (), 1050–1100° [ () (I)]. , , . / .

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The author wishes to acknowledge the financial assistance provided by the Technion — Israel Institute of Technology.The author wishes also to thank Dr. R. F. Tylecote (University of Newcastle Upon Tyne, England) for very helpful comments and useful discussions of this investigation and to Mrs. N. Leder for chemical analyses.     

Iodometric determination of sulphate by a direct thermometric method

A thermometric method has been developed for the determination of sulphate after direct or indirect conversion to chromate. The chromate equivalent to sulphate is determined by direct injection enthalpimetry (DIE) using K1 as a reagent, by measuring the temperature change due to the exothermic reaction taking place. The temperature change is proportional to the concentration of sulphate originally present. The method is suitable for the determination of as low as 10^–4 M sulphate concentration, which means an increase in sensitivity of about tenfold in comparison with that of the thermometric method based on the reaction of sulphate with barium.

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Zusammenfassung Eine thermometrische Methode wurde zur Bestimmung von Sulfat nach direkter oder indirekter Umsetzung zu Chromat entwickelt. Das dem Sulfat äquivalente Chromat wurde mittels direkter Injektionsenthalpimetrie (DIE) unter Anwendung von KI als Reagenz bestimmt, indem die infolge der sich abspielenden exothermen Reaktion auftretende Temperaturänderung gemessen wurde. Die Temperaturänderung ist der Konzentration des ursprünglich vorhandenen Sulfats proportional.Die Methode eignet sich zur Bestimmung von Sulfatkonzentrationen in der Größenordnung von 10^–4 M, was eine etwa zehnfache Erhöhung der Empfindlichkeit im Vergleich zu jener der auf der Reaktion von Sulfat mit Barium beruhenden thermometrischen Methode bedeutet.

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Résumé On a mis au point une méthode thermométrique pour le dosage des sulfates, après conversion directe ou indirecte en chromate. Le dosage du chromate équivalent au sulfate s'effectue par enthalpimétrie d'injection directe en prenant l'iodure de potassium comme réactif et en mesurant les variations de température dues à la réaction exothermique qui se produit. La variation de température est proportionnelle à la concentration en sulfate initialement présent.La méthode se prête au dosage de concentrations en sulfate de l'ordre de 10^–4 M, ce qui signifie que la sensibilité est augmentée de dix fois comparativement à celle de la méthode thermométrique utilisant la réaction au sulfate de baryum.

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. , , , , , . . 10^–4 M, , .

     

Mechanism of carbon monoxide oxidation on nickel oxide and its solid solutions

On the basis of studying the isotope exchange of oxygen and the position of the Fermi level in the system MiO–Li_xNi_1–xO, an explanation is proposed for the compensation effect in the reaction of CO oxidation on nickel oxide and its solid solutions.

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NiO–Li_xNi_1–xO CO .

     

Thermal analysis of thermosetting resins

Applications of thermoanalytical methods for the study of the resinification and curing of phenolic resins are reviewed. Examples are given to illustrate the use of DSC for practical industrial systems such as paper impregnants and saturated papers.

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Zusammenfassung Es wird eine Übersicht über die Anwendungen thermoanalytischer Methoden zur Untersuchung der Harzbildung und der Aushrtung von phenolischen Harzen gegeben. Anhand von Beispielen wird die Verwendung der DSC für praktische industrielle Systeme wie Papierfüllstoffe und gefüllte Papiere aufgezeigt.

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, . , .

     

Cadmium induced changes of the metabolic activity of the freshwater snailPlanorbis corneus estimated by direct calorimetry

By use of f1ow-microcalorimetric studies the effect of cadmium in the sublethal concentration range (0.5-h LC_{5 0} is 1.69 mg/l) on the metabolic activity of the freshwater snailPlanorbis corneus was revealed. The high toxicity was confirmed by the change in the heat production rate (mean value is 453 W/g fresh weigth) in a cadmium perfusate down to a concentration of 0.01 g/l. The decrease in heat output depended on the cadmium concentration and amounted from 19% at 0.01 g/l to 88% at 1000 g/l. The microcalorimetric method proved to be a useful continuous-f1ow technique to assess qualitatively and quantitatively the toxic effects of cadmium on an aquatic organism already 4 hours after exposure.

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Zusammenfassung Mit Hilfe der Flow-Mikrokal orimetrie wurde die Uirkung von Cadmiumchlorid im subletalen Konzentrationsbereich auf die Stoffwechselaktivitat der SüwasserschneckeP1anorbis corneus untersucht. Die Wärmeproduktion der Tiere sank im Mittel von 435W/g Frischgewicht bei einer Cadmiumkonzentrat i on von 0.01 g/l auf 81Z und bei 1000 g/1 auf 19Z. Die Kalorimetrie eruies sich als eine nützliche Flow-Technik, mit der die Toxizität von Cadmium qualitativ und quantitativ bereits 4 Stunden nach der Exposition erfat werden kann.

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$ /LC₅₀=1,69 // planorbis corneus. $ / 453 / 0,01 /. 19% 0,01 / 88% 1000 /. , $ $ .

     

Generation of model reactions leading to limit cycle behavior

The system of differential equations by Feistel and Ebeling has been generalized. Some new formal kinetic reactions with two internal components, which may exhibit limit cycle behavior have been studied. Based upon the numerical integration of the deterministic models of these reactions the oscillatory character of the systems has been confirmed.

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. , . .

     

Thermal properties of thio-and selenocyanatocopper(II) complexes with bipyridine and phenanthroline

The paper deals with the thermal properties of complex compounds of the general formula CuL₂(NCX)₂ (whereL=bipy or phen,X=S or Se). The phenanthroline complexes exhibit a higher thermal stability than those with bipyridine. For the latter complexes thermal decomposition begins with the release of bipyridine molecules, while for the phenanthroline complexes redox reactions of pseudohalogenide ligands with Cu(II) take place. The redox reactions start at a lower temperature for the selenocyanate complexes than for the thiocyanate complexes.

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Zusammenfassung Vorliegende Arbeit behandelt die thermischen Eigenschaften von Komplexverbindungen der allgemeinen Formel CuL₂(NCX)₂ (mitL=Bipyridin oder Phenanthrolin undX=S oder Se). Die Phenanthrolinkomplexe zeigen eine grössere thermische Stabilität als die Bipyridinkomplexe. Die thermiscne Zersetzung letzterer beginnt mit der Abgabe von Bipyridinmolekülen, während bei den Phenanthrolinkomplexen Redoxreaktionen von Pseudohalogenidliganden·mit Cu(II) stattfinden. Diese Redoxreaktionen beginnen bei den Selenozyanatkomplexen bei niedrigeren Temperaturen als bei den Thiozyanatkomplexen.

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CuL₂(NCX)₂, L= , X= . . , — . - , .

     

Thermal decomposition of yttrium,lanthanum and lanthanide complexes of square acid in air atmosphere

The conditions of thermal decomposition of the Y, La and lanthanide complexes of square acid in air atmosphere have been studied. On heating, the complexes of Y, La, Ce(III), Pr(III), Nd, Sm, Eu(III), Gd, Tb(III) and Ho decompose in two steps. First, the hydrated complexes lose crystallization water to form anhydrous salts. The complexes of Dy and Er decompose in three steps; they are dehydrated in two steps to form anhydrous salts. The complexes of Tm, Yb and Lu are dehydrated in three steps; in two steps they lose water molecules to form octahydrates, which in the third step are dehydrated during decomposition. On heating, the anhydrous complexes of Y, Ce(III), Pr(III), Eu(III), Gd, Tb(III), Dy, Ho and Er and the octahydrated salts of Tm, Yb and Lu decompose directly to the oxides Ln₂O₃, CeO₂, Pr₆O₁₁ and Tb₄O₇. The anhydrous complexes of La, Nd and Sm decompose to Ln₂O₃ with intermediate formation of Ln₂O₂CO₃.

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Zusammenfassung Die thermische Zersetzung von Komplexen von Y, La und Lanthaniden mit Squaresäure in Luft wurde untersucht. Beim Erhitzen zerfallen die Komplexe von Y, La, Ce(III), Pr(III), Nd, Sm, Eu(III), Gd, Tb(III) und Ho in zwei Schritten. Die hydrierten Komplexe geben zuerst Wasser ab und bilden wasserfreie Salze. Die Komplexe von Dy und Er zerfallen in drei Schritten, wobei sie in zwei Schritten zu wasserfreien Salzen dehydriert werden. Die Komplexe von Tm, Yb und Lu werden in drei Schritten dehydriert. Sie geben in zwei Schritten einige Wassermoleküle ab, um Octahydrate zu bilden, die dann während des Zerfalles dehydriert werden. Die wasserfreien Komplexe von Y, Ce(III), Pr(III), Eu(III), Gd, Tb(III), Dy, Ho und Er sowie die Octahydratsalze von Tm, Yb, und Lu zerfallen beim Erhitzen direkt zu den Oxiden Ln₂O₃, CeO₂, Pr₆O₁₁ und Tb₄O₇. Die wasserfreien Komplexe von La, Nd und Sm zerfallen über das Zwischenprodukt Ln₂O₂CO₃ zu Ln₂O₃.

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, . , , , , , , , . , . . . , . , , . , , , , , , , , , , Ln₂O₃, CeO₂, Pr₆O₁₁ Tb₄O₇. , Ln₂O₃ Ln₂O₂CO₃.

     

Measurement of the specific heat and heat of decomposition of a polymer composite to high temperatures

The specific heat and heat of decomposition of a glass-filled phenolformaldehyde (phenolic) resin have been determined from experimental data obtained using a simultaneous thermal analyzer capable of operation to 1500 C. The measurements were conducted on powdered samples of the polymer to temperatures of approximately 1050 C at a rate of 20 deg min^–1 in an argon atmosphere. Both the mass loss and energetics were measured for the virgin component of the material, while only the energetics were measured for the char component. The combination of these data was used to calculate the specific heat of the virgin, char, and decomposing material, as well as the heat of decomposition. Also, in order to establish the accuracy of the instrument, the specific heat of pyroceram 9606 was measured and compared to previously published values.

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Zusammenfassung Die spezifische Wärme und die Zersetzungswärme eines glasgefüllten Phenol-Formaldehyd-Harzes wurden aus experimentellen Daten bestimmt, die mittels eines simultanen ThermoanalyseGerätes für Arbeiten bis 1500 C gewonnen wurden. Die Messungen wurden an gepulverten Polymerproben bis zu Temperaturen von 1050 C mit einer Aufheizgeschwindigkeit von 20 K min^–1 in Argonatmosphäre durchgeführt. Massenverlust und Energieänderungen wurden für das jungfräuliche Material gemessen, die Energieänderung auch für das verkohlte Material. Zur Prüfung der Messgenauigkeit des Geräts wurde die spezifische Wärmekapazität von Pyroceram 9606 gemessen und mit früher publizierten Daten verglichen.

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, 1500, () . 1050 20/. , — . , , . 9606, .

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On sabbatical leave from the University of Rhode Island, Kingston, Rhode Island 02881 U.S.A.     

Gas phase thermolysis of phenylazoethane

The pyrolysis of phenylazoethane has been studied in a stirred-flow system using cyclohexene as carrier gas at sub-ambient pressures, in the temperature range of 380–416°C. The activation energy is examined in relation to the C–N bond dissociation energy and the heat of formation of the phenyldiazenyl radical.

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, - 380–416°C. C–N .

     

Thermal analysis of magnesium hydroxide

Natural brucite and two precipitated Mg(OH)₂ samples were analysed in a simultaneous TG-DTG-DSC analyser. The initial dehydroxylation temperature of natural brucite is lower than those of the precipitated samples, but the maximum and final temperatures of the former are higher than those of the latter. The maximum temperatures of individual samples obtained from DTG and DSC curves are almost the same. Heats of reaction derived from peak areas for the three samples are not exactly the same, as they are influenced by the specific surface area of the individual sample. Activation energies deduced by Freeman and Carroll's method are very different from one another. This is attributed to the difference in pressure when the sample is crimped. A linear relationship is observed between the deduced activation energy and the specific height of the DSC peak.

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Zusammenfassung Natürlicher Brucit und zwei gefällte Mg(OH)₂-Proben wurden in einem simultanen TG-DTG-DSC-Analysator geprüft. Die Anfangstemperatur der Dehydroxylierung des natürlichen Brucits ist niedriger als die der gefällten Proben, doch sind Maximal- und Endtemperaturen des ersteren höher als jene der letzteren. Die an Hand von DTG und DSC-Kurven erhaltenen Maximaltemperaturen der einzelnen Proben sind fast identisch. Die aus den Peakflächen der drei Proben errechneten Reaktionswärmen sind nicht genau dieselben, da sie von der spezifischen Peakfläche der einzelnen Proben beeinflußt werden. Die mittels der Methode von Freeman und Carroll abgeleiteten Aktivierungsenergien sind von einander sehr verschieden. Sie werden den Unterschieden im Druck bei dem Schrumpfen der Probe zugeschrieben. Ein linearer Zusammenhang zwischen der abgeleiteten Aktivierungsenergie und der spezifischen Höhe der DSC-Peaks wurde beobachtet.

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Résumé La brucite naturelle et deux échantillons de Mg(OH)₂ précipités ont été étudiés par TG-TGD et DSC simultanées. La température initiale de la déshydroxylation de la brucite naturelle est plus faible que celle des deux échantillons précipités, mais les températures maximale et finale de déshydroxylation de la brucite sont plus élevées que celles des échantillons précipités. Les chaleurs de réaction déduites de l'aire des pics DSC des trois échantillons ne sont pas exactement les mêmes, puisqu'elles sont influencées par l'état de surface des échantillons individuels. Les énergies d'activation trouvées en appliquant la méthode de Freeman et Carroll sont très différentes les unes des autres. Elles sont attribuées à la différence de pression au niveau de l'échantillon. On a observé une relation linéaire entre l'énergie d'activation déduite et la hauteur spécifique du pic DSC.

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Mg(OH)₂ -- . , , - , . - , , . , , , , . , —, , . - .

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The authors wish to thank Dr. T. C. W. Mak, Department of Chemistry, The Chinese University of Hong Kong, for taking the X-ray diffraction data.     

Photolysis of alkylperoxy radicals frozen out from the gas phase

Photolysis of alkylperoxy radicals with 250 nm light has been studied and proposed for investigation of heterogeneous-homogeneous reactions by freezing out radicals from the gas phase and their ESR identification. Using amine decomposition reaction in the presence of O₂ as an example, we have shown that photodissociation of frozen peroxy radicals can be used to reduce the structure of initial alkyl radicals.

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- 250 . , .

     

High activity of MgO catalyst prepared from magnesium oxalate for the hydrogenation of butadiene

High activity of magnesium oxide prepared by thermal decomposition of magnesium oxalate for the hydrogenation of 1,3-butadiene has been examined by XPS and IR, together with the isomerization of 1-butene. XPS spectra of MgO differed from those of two other MgO catalysts. With Ar etching, the binding energies of Mg2p and 01s shift, which is related to the surface basicity. Both basic and acidic sites are responsible for hydrogenation, but isomerization proceeds only on basic sites.

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, 1,3- 1-, . MgO ; Ar 2p 1s Mg, . , , , - .

     

Reduction kinetics of NiO-MoO3 catalysts

Reduction kinetics of NiO–MoO₃ catalysts in H₂ at 573–723 K has been studied. Reduction activation energies E_a have been determined. The degree of NiO–MoO₃ reduction is shown to increase with increasing NiO content.

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NiO–MoO₃ H₂ 573–723 . E NiO–MoO₃ . , NiO–MoO₃ NiO .

     

Kinetic model for methanol conversion over Mg-ZSM-5 zeolite

The catalytic conversion of methanol to olefins over ZSM-5 zeolite modified by ion exchange with Mg exhibits an autocatalytic character. On this basis an overall kinetic model of the reaction was proposed which allowed the determination of rate constants and apparent activation energy.

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ZSM-5, Mg, . , .

     

Interdependence between the dispersion of a solid decomposition product and its formation rate

In an analysis of the possible mechanism and kinetics of a thermal decomposition reaction with the formation of a solid product, the following features were considered: the collective rearrangement character of the transformation; the formation of a product with a different non-equilibrium defectiveness and free energy; the free energy relationship in the series of processes leading to products with different dispersions; the formation of intermediate structures; and the spinodal character of their decomposition. Relationships are presented between the rate of solid product formation, the process temperature, and the surface area and size of the particles.

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Zusammenfassung In einer Analyse des möglichen Mechanismus und der Kinetik einer unter Bildung eines festen Produktes verlaufenden thermischen Zersetzungsreaktion werden folgende Besonderheiten erörtert: der kollektive Umordnungscharakter der Umwandlung, die Bildung eines Produktes mit unterschiedlicher Nichtgleichgewichts-Gitterstörung und unterschiedlicher freier Energie, die Beziehung der freien Energie in zu Produkten unterschiedlicher DispersitÄt führenden Prozessen, die Bildung intermediÄrer Strukturen und der spinodalen Charakter ihrer Zersetzung. Beziehungen zwischen der Bildungsgeschwindigkeit des festen Produktes, der Temperatur des Prozesses und der OberflÄchengrö\e und Grö\e der Partikel werden angegeben.

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: ; ; , ; . , , .

     

Equilibres solide ⇄ liquide ⇆ vapeur du systeme binaire CoCl2-H2O

Résumé Les équilibres solide liquide vapeur du système binaire CoCl₂-H₂O sont étudiés dans le domaine de température 120–720. La pression de la solution saturée est mesurée entre 1 et 60 atm. et le diagramme de phases est établi.Deux composés intermédiaires: CoCl₂ · 2H₂O et CoCl₂ · H₂O sont observés; ils subissent une décomposition péritectique à 206 et 335.Un tri et un tétrahydrate n'ont pas été obtenus malgré une étude systématique faisant intervenir des mesures d'analyse thermique, de thermogravimétrie et d'ébulliométrie.L'enthalpie et l'entropie de fusion du chlorure de cobalt sont évaluées à partir de la pente de la courbe de liquidus.Les valeurs calculées de l'enthalpie de déshydration de CoCl₂ · 2H₂O et CoCl₂ · H₂O entre 1 et 60 bars sont respectivement de 17 et 16 Kcal. mole^–1.

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Solid liquid vapor equilibria of the binary system CoCl₂-H₂O are investigated in the temperature range 120–720. The pressure of saturated solutions is measured between 1 and 60 atm, and the phase-diagram is established.Two intermediate compounds, CoCl₂ · 2H₂O and CoCl₂ · H₂O, are observed; they undergo peritectic decomposition at 206 and 335.Tri- and tetrahydrate have not been detected in spite of systematic research involving thermal analysis, thermogravimetry and ebulliometry.The enthalpy and entropy of fusion of cobalt chloride are calculated from the slope of the liquidus curve.The calculated enthalpy of dehydration values of CoCl₂ · 2H₂O and CoCl₂ · H₂O between 1 and 60 atm are 17 and 16 Kcal · mole^–1, respectively.

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Zusammenfassung Die Gleichgewichte Festkörper Flüssigkeit Dampf des binären Systems CoCl₂-H₂O wurden im Temperaturbereich von 120 bis 720C untersucht. Der Druck der gesättigten Lösung wurde zwischen 1 und 60 Atm. gemessen und das Phasendiagramm aufgenommen.Zwei Intermediärverbindungen: CoCl₂ · 2H₂O und CoCl₂ · H₂O wurden beobachtet; diese zersetzen sich bei 206 und 335 peritektisch.Ein Tri- und ein Tetrahydrat wurden trotz systematischer Untersuchungen mittels thermoanalytischer, thermogravimetrischer und ebulliometrischer Messung nicht gefunden.Die Enthalpie und Entropie der Kobaltchloridschmelze wurden aus der Steigung der Liquiduskurve ermittelt.Die errechneten Werte der Dehydratierungsenthalpie betrugen für CoCl₂ · 2H ₂ O und CoCl₂ · H₂O zwischen 1 und 60 bar 17 bzw. 16 Kcal₂ mol^–1.

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l₂-₂ 120–720. 1 60 . . CoCl₂. 2₂ l₂ · ₂, 206 335. , , , . . l₂. 2₂ l₂. ₂ 1 60 ., , 17 16 . ^–1.

     

Stability of hyperbolic reactors

For the one-phase tubular reactor, a new mathematical model is suggested, viz. a hyperbolic system of first order partial differential equations instead of the usual second order parabolic ones. This physically better model is investigated from the point of view of stability via the second Lyapunov method.

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. .

     

Preparation and properties of supported vanadium-phosphorus catalysts studied by chemical analysis and ESR

The preparation of vanadium-phosphorus catalysts is described, showing the considerable influence of phosphorus on the concentration of V⁴⁺ ions. The oxidation properties were studied by chemical analysis and electron spin resonance. Moreover, ESR spectra show a strong influence of moisture on the structure of the catalysts.

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- , V⁺⁴. , . , , .