Investigation of the electrode reaction of EDTA and other complexanes at the lead dioxide electrode in aqueous solutions

Summary By using an electrodeposited lead dioxide electrode as an indicator electrode, the electrode reaction of ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) and other complexanes was investigated in unbuffered solution covering a pH range of about 2–12. Well-defined anodic and cathodic peaks, the heights of which increase with EDTA concentration, were observed. In an anodic single-sweep process, one anodic pre-peak appeared only at a pH higher than 4. It was found that in the cathodic process lead dioxide on the electrode is reduced to lead ion which reacts with EDTA to form the complex and in the anodic process the lead complex is oxidized again and deposited onto the electrode as lead dioxide. The height of the anodic and cathodic peaks is directly proportional to the EDTA concentration. The lead dioxide electrode seems to be useful for determining a chelating agent such as the EDTA-type complexanes.

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Untersuchung der Elektrodenreaktion von EDTA und anderen Komplexanen in wäßriger Lösung an der Bleidioxidelektrode

Zusammenfassung Mit Hilfe der elektrolytisch belegten PbO₂-Elektrode wurde die Elektrodenreaktion von EDTA (sowie von IDA, NTA und DTPA) in ungepufferter Lösung im pH-Bereich 2–12 untersucht. Gut ausgebildete anodische und kathodische Peaks wurden beobachtet, deren Höhe mit der EDTA-Konzentration zunimmt. Im anodischen single-sweep-Prozeß erschien nur ein anodischer Vorpeak bei pH>4. Es wurde festgestellt, daß bei dem kathodischen Vorgang PbO₂ an der Elektrode zu Pb-Ion reduziert wird, das mit EDTA unter Komplexbildung reagiert, während an der Anode der Pb-Komplex wieder oxidiert und PbO₂ abgeschieden wird. Die Peakhöhen sind der EDTA-Konzentration direkt proportional. Die PbO₂-Elektrode erscheint daher von Nutzen für die Bestimmung von Komplexanen vom Typ des EDTA.

     

Voltammetric study of the ph-behaviour of acetylacetone at the lead dioxide electrode in aqueous solutions

Summary The electrode reaction of acetylacetone (AA) was investigated in unbuffered aqueous solutions by using 3 lead dioxide (PbO₂) indicator electrode. A pH-range of about 2 to 12 was covered. At a pH higher than 3 and lower than 9, the height of the anodic and cathodic peaks is directly proportional to the AA concentration. The PbO₂ electrode seems to be useful for determining a complexing agent such as AA.

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Voltammetrische Untersuchung des pH-Verhaltens Acetylaceton in wäßriger Lösung an der Bleidioxid-Elektrode

Zusammenfassung Die Elektrodenreaktion von Acetylaceton wurde in ungepufferten wäßrigen Lösungen an der PbO₂-Indicatorelektrode untersucht, wobei ein pH-Bereich von 2 bis 12 erfaßt wurde. Bei pH-Werten > 3 und < 9 ist die Höhe der anodischen und kathodischen Peaks direkt proportional der Acetylacetonkonzentration. Die PbO₂-Elektrode scheint für die Bestimmung von Komplexbildnern (wie Acetylaceton) nützlich zu sein.

     

Cyclic voltammograms of iron and C-steels in oxalic acid solutions and investigation of the effect of phenyl phthalimide as corrosion inhibitors

Summary The electrochemical behaviour of Fe and C-steel samples in oxalic acid solutions was studied by the use of cyclic voltammetry. Two peaks were observed; the first one was the anodic peak and the second one an unexpected reductive dissolution peak which could be observed in the cathodic branch of cyclic voltammograms of all electrodes studied. The carbon content was found to increase the active dissolution of steels and to decrease their tendency towards passivation. The inhibitive efficiency of phenyl phthalimide derivatives on the active dissolution of Fe and steel samples in 0.1M oxalic acid were investigated.

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Cyclische Voltammogramme von Eisen und C-Stählen in Oxalsäurelösungen und der Einfluß von Phenylphthalimiden als Korrosionsinhibitoren

Zusammenfassung Das elektrochemische Verhalten von Eisen und C-Stählen in Oxalsäurelösungen wurde mit Hilfe cyclischer Voltammetrie studiert. Dabei treten zwei Signale auf: das anodische Signal sowie ein unerwartetes reduktives Lösungssignal. Letzteres wurde im kathodischen Zweig der cyclischen Voltammogramme aller untersuchten Elektroden gefunden. Der Kohlenstoffgehalt erhöht die aktive Auflösung von Stählen und erniedrigt ihre Tendenz zur Passivierung. Die Inhibitionseffizienz von Phenylphthalimiden für die aktive Auflösung von Eisen und Stahlproben in 0.1M Oxalsäure wurde untersucht.

     

Redox equilibria in the In(III)-In(I)-In system in aqueous KBr solutions II. A rotating ring-disc electrode study

Summary The open-circuit behaviour of thick indium films formed onto gold by the electroreduction of In(III) has been investigated in acidified aqueous KBr solutions using the rotating ring-disc electrode technique. The spontaneous dissolution of indium metal immersed in the solution containing its own ions of higher valency yields In(I) ions. Information about the equilibrium and mechanism of the process studied was drawn from measurements of the limiting ring current and disc potential as a function of the electrode rotation rate. It was proved that the overall reaction 2In+In(III)3In(I) occurs as a coupling of two electrochemical steps: InIn(I)+e^–, and In(III)+2e^–In(I). The cathodic half-reaction is the rate-determining step, whereas the anodic half-reaction is reversible.

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Das Redox-Gleichgewicht im In(III)-In(I)-In-System in wäßrigen KBr-Lösungen, 2. Mitt. Untersuchungen mit der rotierenden Ring-Scheiben-Elektrode

Zusammenfassung Die spontane Auflösung von Indium unter der Wirkung von eigenen lonen (In(III)) wurde in sauren bromidhaltigen Lösungen mit Hilfe der rotierenden Ring-Scheiben-Elektrode untersucht. Die Angaben über das Gleichgewicht und den Mechanismus des untersuchten Prozesses wurden auf Grund der Abhängigkeit der Grenzströme an der Ring-Elektrode und der Elektrodepotentiale der Scheiben-Elektrode von der Umdrehungsgeschwindigkeit erreicht. Aus den Messungen folgt, daß die Bruttoreaktion 2In+In(III)3In(I) aus zwei überlagerten Durchtrittsreaktionen, InIn(I)+e^– und In(III)+2e^–In(I), besteht. Die kathodische Reaktion ist geschwindigkeitsbestimmend, während die anodische Teilreaktion reversibel abläuft.

     

Investigation of the electrolytic behaviour of 8-quinolinol at the lead dioxide electrode in aqueous solutions

Summary The electrolytic behaviour of 8-quinolinol (oxine) at the lead dioxide (PbO₂) electrode was investigated in unbuffered solutions covering a pH range of about 2–12. In this pH range, the electrode process of oxine may be divided into three groups according to the pH of the solution: pH < 3.5, 3.5 pH < 9, and pH 9. In the presence of oxine, only an anodic peak at+1.1 V vs. SCE was obtained for a 0.1 mol/l KNO₃ solution of pH 4.1. The anodic peak current increased slightly with increasing oxine concentration. The result of the controlled-potential electrolysis showed that the chemical reaction of oxine and PbO₂ in the cathodic process was the rate-determining step in the total electrode reaction.

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Untersuchung des elektrolytischen Verhaltens von 8-Hydroxychinolin an der Bleidioxidelektrode in wäßrigen Lösungen

Zusammenfassung Das Verhalten des Oxins an der PbO₂-Elektrode wurde in ungepufferten Lösungen im pH-Bereich 2–12 untersucht. In diesem Bereich kann die Elektrodenreaktion je nach pH in drei Gruppen eingeteilt werden: pH < 3,5; 3,5 pH < 9 und pH 9. In Gegenwart von Oxin wurde mit einer 0,1 M KNO₃-Lösung vom pH 4,1 nur ein anodischer Peak bei +1,1 V (gegen GKE) beobachtet. Der anodische Peakstrom nahm mit ansteigender Oxinkonzentration geringfügig zu. Die potentialkontrollierte Elektrolyse zeigte, daß die chemische Reaktion von Oxin und PbO₂ an der Kathode der geschwindigkeitsbestimmende Schritt der gesamten Elektrodenreaktion ist.

     

Anodic oxidation potentials of aromatic cyanoesters

Using cyclic voltammetry, the anodic oxidation potentials for a series of 15 substituted aromatic cyanoesters have been measured and analyzed. Irreversible anodic oxidations were observed, in addition to a cathodic reduction wave. The different aromatic species exhibited different potential values, in accordance with the type of the substituent and nature of the aromatic nucleus.

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Anodische Oxidationspotentiale aromatischer Cyanoester (Kurze Mitteilung)

Zusammenfassung Unter Verwendung von cyclischer Voltametrie wurden die anodischen Oxidationspotentiale einer Serie von 15 substituierten aromatischen Cyanoestern gemessen und analysiert. Zusätzlich zu einer kathodischen Reduktionswelle wurden irreversible anodische Oxidationen beobachtet. Dabei zeigten die verschiedenen Verbindungen je nach dem Substitutionstyp und der Natur des aromatischen Kerns unterschiedliche Potentialwerte.

     

Das Verhalten von Natriumpolysulfiden an der Quecksilber-Tropfkathode

Zusammenfassung Natriumtetrasulfidlösugen verhalten sich an der Quecksilber-Tropfelektrode wie Natriumdisulfidlösungen; die Stufenhöhen äquimolarer Lösungen sind vergleichbar. Das Maximum beruht auf der Reduktion von freiem Schwefel; es ist auf einen ungleichmäßigen Adsorptionsfilm von Sulfidionen am Quecksilbertropfen zurückzuführen und zeigt bereits die geringsten Spuren freien Schwefels an. Aus der anodischen Stufe von Monosulfidlösungen wurde der Diffusionskoeffizient des Sulfidoons in 2 n NaOH berechnet. Die bei –0,58 V liegende anodische Welle von Disulfidlösungen beruht gleichfalls auf der Bildung von HgS (nach vorhergehender Dissoziation der Polysulfidionen). Die getrennten anodischen Wellen deuten eine langsame Dissoziation der Polysulfidkomplex an. Der kathodischen Polysulfidstufe liegt die Reduktion von Schwefel zugrunde. Die Gleichheit der Stufenhöhen äquimolarer Di- bzw. Tetrasulfidlösungen kann ebenfalls mit der langsamen Dissoziation der Polysulfidkomplex erklärt werdenMit 2 Abbildungen.     

Simultaneous determination of In and In2O3 by cyclic voltammetry in the DC and the AC mode

Summary Cyclic voltammetry on solid phases using the carbon-paste electrode (CPE) has been applied to the In- In₂O₃ system. Electrochemical reactions can be recorded more sensitively, and interpretation of the complex processes is simpler with AC voltammetry.Additional electrochemical experiments concerning the condition of formation and the chemical stability of intermediates yielded a model of electrochemical reactions in connection with preliminary and consecutive chemical processes.It is possible to detect unambiguously In and In₂O₃ simultaneously in 1 N HBr, but not in 1 N HCl.

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Simultanbestimmung von In und In₂O₃ durch cyclische Voltammetrie (Gleich- und Wechselstrom)

Zusammenfassung Die cyclische Voltammetrie unter Verwendung der Kohlepasteelektrode wurde am System In- In₂O₃ angewandt. Durch den Einsatz der Wechselstrom-Voltammetrie können die elektrochemischen Reaktionen empfindlicher erfaßt und komplexe Prozesse klarer interpretiert werden.Ergänzende elektrochemische Experimente zur Aufklärung der Bildungsbedingungen und chemischen Stabilität von Zwischenprodukten ergeben ein Modell der elektrochemisch auswertbaren Reaktionen unter Berücksichtigung vor- und nachgelagerter chemischer Prozesse.Es ist in 1 N HBr, nicht aber in 1 N HCl, möglich, In und In₂O₃ eindeutig nebeneinander nachzuweisen.

     

Solid-state crystallization and thermal relaxation in nylon 1010

Quenched nylon 1010 was taken as a sample. Through demonstration that the exothermic peak in the DSC curve is a cold-crystallization peak, the effects of isothermal-crystallization periods and isochronal-crystallization temperatures on the cold-crystallization peak were studied. The effects of annealing temperatures and periods on the thermal relaxation peak were studied. It turned out that the rate of solid-state crystallization is higher in a short period of isothermal crystallization than that in a long period, which possibly results from new hydrogen-bond formation. The solid-state crystallization proceeds easily at higher temperature; the optimum crystallization temperature is 315 K. The temperature range between 277 K and 284 K is a sensitive one as concerns thermal relaxation, the most sensitive point being 281 K.

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Zusammenfassung Als Proben wurden abgeschrecktes Nylon 1010 verwendet. Anhand der Demonstrierung, daß es sich bei dem endothermen Peak der DSC Kurve um den Peak einer kalten Kristallisation handelt, wurde der Einfluß von isothermen Kristallisationsperioden und isochroner Kristallisationstemperaturen auf den Peak der kalten Kristallisation untersucht. Der Einfluß des oberen Kühlpunktes und der Kühlperioden auf den Peak der thermischen Relaxation wurde untersucht. Es stellte sich heraus, daß die Geschwindigkeit der Feststoffkristallisation bei einer kürzeren isothermen Kristallisationsperiode höher liegt, als bei einer längeren Periode, was möglicherweise von der Bildung neuen Wasserstoffbrückenbindungen herrührt. Bei höheren Temperaturen verläuft die Feststoffkristallisation einfacher, die optimale Kristallisationstemperatur beträgt 315 K. Der Temperaturbereich 277 – 284 K ist wegen der thermischen Relaxation empfindlicher, der empfindlichste Punkt liegt bei 281 K.

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Thanks are due to Fu Zhaohui for her beneficial work on the paper.     

Temperature standard reference materials for thermal analysis

The feasibility of the use of potassium nitrate and potassium perchlorate as temperature standards in Differential scanning calorimetry has been studied. The solid-state phase transition temperatures of KNO₃ and KClO₄ were determined by means of DSC. The metrological properties of these salts as calibration materials were examined. The reliability of KNO₃ and KClO₄ calibrations was investigated by twofold determination of the bismuth melting temperature after the apparatus had been calibrated with indium and lead, and with KNO₃ and KCl_O4. Conclusions were drawn concerning the suitability of these salts for use as DSC temperature calibrants.

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Zusammenfassung Es wurde die Möglichkeit der Verwendung von Kaliumnitrat und Kaliumperchlorat als Temperaturstandard für DSC untersucht. Die Bestimmung der Temperaturen für Feststoff-Phasenumwandlungen von Kaliumnitrat und Kaliumperchlorat wurde mittels DSC erreicht. Weiterhin wurden die meßtechnischen Eigenschaften der untersuchten Salze (KNO₃ und KClO₄) als Bezugssubstanzen geprüft. Die Zuverlässigkeit der Kalibrierung mittels KNO₃ und KClO₄ wurde durch eine zweifache Bestimmung der Schmelztemperatur von Wismut überprüft: einmal nach der Kalibrierung des Gerätes mit Indium und Blei und andererseits nach der Kalibrierung mit Kaliumnitrat und Kaliumperchlorat. Angesichts der Resultate kann man feststellen, daß die untersuchten Salze zur Temperaturkalibrierung in der DSC geeignet sind.

     

Influence of some thiophene derivatives on the corrosion of iron in nitric acid solution

Corrosion of iron in 2MHNO₃ has been studied by the electrochemical polarization and weight loss measurements. The effect of some thiophene derivatives has been investigated. The results show that the inhibitors under consideration, influencing both the cathodic and anodic process, are adsorbed on the metal surface in molecular form. They do not change the mechanism of the reaction between iron and nitric acid, but decrease its rate. This effect is controlled by the values of their dipole moments. The weight loss technique also gave the same order of inhibition efficiency of the tested inhibitors.

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Der Einflu einiger Thiophen-Derivate auf die Korrosion von Eisen in salpetersauren Lösungen

Zusammenfassung Es wurde die Korrosion von Eisen in 2M HNO₃ mittels Messungen der elektrochemischen Polarisation und des Gewichtsverlustes untersucht. Dabei wurde der Einfluß einiger Thiophenderivate überprüft. Die Ergebnisse zeigen, daß die Inhibitoren, die den kathodischen und den anodischen Prozeß beeinflussen, an der Metalloberfläche in molekularer Form adsorbiert werden. Dabei wird der Reaktionsmechanismus der Reaktion zwischen Eisen und Salpetersäure nicht geändert, es wird jedoch die Geschwindigkeit herabgesetzt. Dieser Effekt ist mit den Dipolmomenten korrelierbar. Die Gewichtsverlustmessungen ergaben übereinstimmende Resultate.

     

Die Reaktion zwischen Ozon und Wasserstoffperoxyd

Zusammenfassung Es wurde die Reaktion zwischen Ozon und Wasserstoffperoxyd in Lösungen von 0.01 normaler Schwefelsäure bei 0° untersucht. Sie verläuft unter diesen Umständen so langsam, daß die Geschwindigkeit gemessen werden kann.Die nach einer gewissen Zeit verschwundene Ozonmenge ist der verschwundenen Peroxydmenge nicht äquivalent, sondern erheblich größer, und zwar um so größer, je verdünnter das Peroxyd ist.Nur bei einem großen Überschuß an letzterem verläuft die Reaktion nach der Gleichung: H₂O₂+O₃=H₂O+2 O₂.Diese Ergebnisse lassen sich durch die Annahme erklären, daß neben der genannten Reaktion eine freiwillige Zersetzung des Ozons stattfindet, deren Geschwindigkeit durch die Anwesenheit von Wasserstoffperoxyd außerordentlich stark erhöht wird. Durch diese Annahme ist auch die Möglichkeit gegeben, die früher gefundenen Unregelmäßigkeiten im zeitlichen Verlauf der Zersetzungsgeschwindigkeit des gelösten Ozons zu verstehen.Über diese Untersuchung wurde auf dem Internationalen Kongreß für angewandte Chemie in New-York (1912) in der Sektion Xb berichtet. Or. Comm. 8. intern. Congreß of applied Chemistry, Vol. XXVI, S. 611.     

Thermogravimetric studies of the tricalcium silicate hydration in the presence of solid additives

The calcium hydroxide content in the tricalcium silicate pastes hydrating with the amorphous silica and solid calcium hydroxide addition were determined using the TG method. The effect of the accelerated Ca(OH)₂ growth at the lower silica contents was proved. The significant hydration rate increase at higher silica contents was also confirmed.

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Zusammenfassung Unter Anwendung von TG wurde der Calciumhydroxidgehalt bei der Hydratation von Tricalciumsilikat mit Zusätzen von amorphem Siliziumdioxid und festem Calciumhydroxid ermittelt. Der Einfluß des beschleunigten Ca(OH)₂ Wachstumes bei niedrigeren Siliziumdioxidgehalten wurde erwiesen. Eine eindeutige Erhöhung der Hydratationsgeschwindigkeit bei höheren Siliziumdioxidgehalten wurde ebenfalls bestätigt.

     

Physico-chemical properties and hydrogen reduction reactivity of nickel and cobalt mixed oxides of various stoichiometry

Investigations have been made of the effects of the origin and some physico-chemical parameters on the kinetics of reduction with hydrogen of two series of mixed nickel and cobalt oxides differing in the stoichiometry of the two oxides. The first series, consisting of non-stoichiometric mixed oxides NiO-Co₃O₄ of various compositions, were prepared by calcining the mass of coprecipitated hydroxides in air. High-temperature treatment of the oxides obtained led to the second series, which consisted of stoichiometric NiO and nonstoichiometric CoO. The reactivity of the mixed oxides towards reduction with hydrogen varied with the phase composition and with the amount and ratio of various forms of superstoichiometric oxygen in the systems under study.

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Zusammenfassung Es wurden Untersuchungen über den Einfluß des Ausgangspunktes und einiger physikalisch-chemischer Parameter auf die Kinetik der Reduktion zweier Reihen von Nickel- und CobaltOxidgemischen mit Wasserstoff angestellt, die sich in der stöchiometrischen Zusammensetzung der beiden Oxide voneinander unterscheiden. Die erste Reihe von nichtstöchiometrischen NiO-Co₃O₄ Oxidgemischen unterschiedlicher Zusammensetzung wurde durch Kalzinieren kogefällter Hydroxide an Luft gefertigt. Das Erhitzen der erhaltenen Oxide auf hohe Temperaturen lieferte die zweite Reihe Oxidgemische, bestehend aus stöchiometrischem NiO und nichtstöchiometrischem CoO. Die Reaktivität der Oxidgemische bei der Reduktion mit Wasserstoff verändert sich mit der Phasenzusammensetzung sowie mit Menge und Verhältnis verschiedener Formen von superstöchiometrischem Sauerstoff in den untersuchten Systemen.

     

Das polarographische Verhalten von Übergangsmetallverbindungen in Dimethylsulfoxid und N,N-Dimethylformamid

Zusammenfassung Das polarographische Verhalten von Titan(III)chlorid, Titan(IV)chlorid, Titan(IV)oxychlorid, Titan(IV)oxyperchlorat und Dicyclopentadienyltitan(IV)dichlorid wurde in Dimethylsulforxid und Dimethylformamid untersucht. Die Lage der Halbwellenpotentiale (bezogen auf die gesätt. wäßr. Kalomelelektrode), die Natur der Grenzströme, die Temperaturkoeffizienten von Halbwellenpotentialen und Stufenhöhen, die Reversibilität bzw. Irreversibilität der Abscheidungsvorgänge und der Einfluß von Wasser werden angegeben.

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Polarographic investigations on TiCl₃, TiCl₄, TiOCl₂, titanium(IV)oxyperchlorate and dicyclopentadienyltitanium(IV)dichloride have been carried out inDMSO andDMF. The half-wave potentials (vs. aqueous saturated calomel electrode), the nature of the limiting currents, the temperature coefficients of the half-wave potentials and the wave heights, the reversibility or irreversibility of the electrode processes and the influence of water have been determined.

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Mit 5 Abbildungen     

ICP-atomic emission spectrometry as a tool for flexible single-element analysis of non-routine samples

Summary This paper deals with flexible single-element analysis using inductively coupled plasma-atomic emission spectrometry (ICP-AES). Some non-routine problems encountered in the daily practice of an analytical service group in a research laboratory of a large electronic industry were handled with ICP-AES and — when rational — also with wet-chemical techniques including atomic absorption spectrometry (AAS). The analyses covered micro and macro samples and involved the determination of trace constituents: Ni in a CrO₃-sulphuric acid etching liquid, Sn in 18% sulphuric acid, and B in TiO₂ powder; a minor constituent: Cr in Mg-ferrite; major constituents: Sm and Co in an Sm-Co alloy, Fe, Al and Si in a thin Fe-Al-Si layer, B and Li in LiBF₄, Si in thin Si₃N₄ layers, and Y and Eu in a thin Y₂O₃-Eu₂O₃ layer. The power of ICPAES as an analytical tool for solving a variety of nonroutine analytical problems with a relatively simple spectroscopic approach and little chemical treatment of the sample solutions became quite evident.

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ICP-AES als Verfahren für flexible Einzelelementanalysen von Nicht-Routine-Proben

Zusammenfassung Diese Arbeit betrifft die flexible Einzelelementanalyse mittels atomarer Emissionsspektrometrie unter Verwendung eines induktiv gekoppelten Hochfrequenzplasmas (ICP-AES). Es wurde mit ICP-AES und — soweit es vernünftig war — auch mit naß-chemischen Methoden einschließlich Atomabsorption (AAS) eine Reihe von Analysenproblemen bearbeitet, die nicht als Routine-Probleme zu bezeichnen sind, jedoch zum täglichen Aufgabenangebot einer analytischen Service-Gruppe in einem Forschungslabor eines großen Unternehmens der Elektronik-Industrie gehören. Die Analysen bezogen sich auf Mikround Makroproben und umfaßten die Bestimmung von Spuren: Ni in einer Chromoxid-Schwefelsäure-Ätzflüssigkeit, Sn in 18%-iger Schwefelsäure und B in TiO₂-Pulver; die Bestimmung einer Nebenkomponente: Cr in Mg-Ferrit; ferner die Bestimmung von Hauptkomponenten: Sm und Co in einer Sm-Co-Legierung, Fe, Al und Si in einer Fe-Al-Si-Dünnschicht, B und Li in LiBF₄, Si in Si₃N₄-Dünnschichten und Y und Eu in einer Y₂O₃-Eu₂O₃-Dünnschicht. Die Möglichkeit, mit ICP-AES eine Vielfalt von Analyseproblemen bei verhältnismäßig geringem spektroskopischem Arbeitsaufwand und nur wenigen chemischen Behandlungen der Probelösungen zu bewältigen, wurde eindeutig nachgewiesen.

     

Application of a liquid metal ion source to secondary ion mass spectrometry

Summary An indium liquid metal ion source has been incorporated in a quadrupole-based ion microprobe and its performance as a primary ion source for secondary ion mass spectrometry was evaluated. Secondary ion emission of pure elements was studied for 10 keV In⁺ and 10keV O ₂ ⁺ bombardment. For most of the elements investigated positive and negative secondary ion yields under In⁺ impact are comparable to those obtained with O ₂ ⁺ primary ions. In addition, depth profiles of a Ni/Cr multilayer sample (10 nm single-layer thickness), a shallow oxygen implant in silicon and oxide layers on niobium were obtained using In⁺ ions for sputter erosion. The results indicate that liquid metal ion sources can be applied successfully in secondary ion mass spectrometry.

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Verwendung einer Flüssigmetall-Ionenquelle in der Sekundärionen-Massenspektrometrie

Zusammenfassung Eine Indium-Flüssigmetall-Ionenquelle wurde in eine Quadrupol-Ionensonde eingebaut und ihre Einsetzbarkeit als Primärstrahlquelle in der Sekundärionen-Massenspektrometrie geprüft. Die Sekundärionenemission von Reinelementen wurde für 10 keV In⁺- und 10 keV O ₂ ⁺ -Bombardement untersucht. Für die meisten Elemente sind die positiven und negativen Sekundärionenausbeuten unter In⁺-Beschuß vergleichbar mit jenen, die man mit O ₂ ⁺ Primärionen erhält. Weiterhin wurden Tiefenprofile an einem Ni/Cr-Vielschichtsystem (Dicke der einzelnen Schichten 10 nm), einem oberflächennahen O-Implantationsprofil in Si- und Oxidschichten auf Nb unter Verwendung von In⁺-Primärionen gemessen. Die Ergebnisse zeigen, daß Flüssigmetall-Ionenquellen erfolgreich in der Sekundärionen-Massenspektrometrie eingesetzt werden können.

     

Potentiometrische Bestimmung von Fluorid in Festk?rpern

Zusammenfassung Bei der potentiometrischen Bestimmung von Fluorid mit Hilfe der fluoridsensitiven Elektrode ist das Lösen des Festkörpers und die selektive Abtrennung des Fluorids von störenden Begleitstoffen notwendig, was am besten als Fluorwasserstoff durch die bewährte Wasserdampfdestillation mit Perchlorsäure erfolgt. Als Absorptionsflüssigkeit für den Fluorwasserstoff wurde 0,006 M AlCl₃/20% Na-NO₃ vom pH 3 verwendet; die Absorptionskapazität wurde bestimmt und die Komplexgleichgewichte in dieser Lösung in Abhängigkeit vom pH-Wert berechnet. Dieselbe Lösung kann auch zur Absorption von Fluorid aus Luft empfohlen werden.Die potentiometrische Bestimmung von Fluorid kann, wie bereits beschrieben, auch in Gegenwart von Aluminiumionen durch Zugabe von Tiron erfolgen. Dadurch wird der Bestimmungsbereich so ausgedehnt, daß keine feste Verdünnung der Probe durch Verreiben mit inertem Material notwendig ist.Der direkte Naßaufschluß von Festkörpern mit Aluminiumlösungen verlief sehr langsam und nicht quantitativ, so daß die Destillation nicht zu umgehen ist.

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Potentiometric determination of fluoride in solids

Summary It is necessary for the determination of fluoride by means of the fiuoride-sensitive electrode to dissolve the solids and to separate fluoride from interfering substances. This can be done best as hydrogen fluoride by means of the approved steamdistillation with the aid of perchloric acid. 0.006 M AlCl₃/20% NaNO₃ of pH 3 was used as liquid for the absorption. The capacity of absorption was determined and the equilibria of the complexes present in this solution were calculated at various pH values. The same solution can also be recommended for absorption of fluoride from air.As recently described, the potentiometric determination of fluoride can also be done in presence of aluminium ions with the addition of Tiron. The range of determination is extended so far, that dilution of the solid sample by grinding with inert material is not necessary any more.The direct wet dissolution of solids by aluminium solutions worked very slowly and was not quantitative. Hence, distillation cannot be avoided.

Die Apatitproben wurden uns freundlicherweise von Herrn Wiss. Oberrat Dr. Pecherer vom Institut für Mineralogie und Kristallographie der Universität Wien zur Verfügung gestellt, wofür an dieser Stelle aufrichtigst gedankt wird. Die Nummern der Proben beziehen sich auf die Sammlung dieses Instituts.     

Influence of aluminum trihydrate particle size on the combustion of polydimethylsiloxane-based rubber compounds

The regularities of thermal degradation of Al(OH)₃ powders and the compositions of polydimethylsiloxane and fire retardant with different size of particles (from 2 to 45m) were studed by the methods of the thermal analysis (TA), mass-spectrometry (MS) and the high temperature pyrolysis. It was shown that the size of flame retardant particles influences the physico-mechanical characteristics and combustion of polymeric compositions on the base of polydimethylsiloxane. The filling of the polymer with fine flame retardants improves the tensile properties of vulcanizates but the flame retardance is markedly decreased. The time of free combustion and the length of the burnt out parts are increased, the oxygen index and time of ignition delay are decreased while the flame temperature near the surface of the burning sample is increased.

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Zusammenfassung Mittels Thermoanalyse, Massenspektrometrie und Pyrolyse bei hohen Temperaturen wurde die thermische Zersetzung von Al(OH)₃-Pulvern und die Mischungen aus Polydimethylsiloxan und feuerhemmenden Mitteln mit unterschiedlicher Korngröße (2–45 m) untersucht. Man fand, daß die Partikelgröße des feuerhemmenden Mittels sowohl die physikalisch-mechanischen Eigenschaften als auch das Brennverhalten der Polymermischungen auf Polydimethylsiloxanbasis beeinflußt. Das Strecken des Polymers mit feingemahlenem flammenhemmenden Mittel verbessert zwar die Zugeigenschaften der Vulkanisate, die Flammenhemmung wird aber eindeutig vermindert. Die Zeit für den freien Brennvorgang und die Größe der verbrannten Teile wird erhöht, der Sauerstoffindex und der Zündverzug sinken, während die Flammentemperatur nahe der Oberfläche der Brennprobe ansteigt.