Properties of Interface between Platinum Sponge and Solid Electrolyte Na5TbSi4O12in an Oxygen Atmosphere at Moderate Temperatures: Effect of the Platinum Grain Size

The behavior of electrochemical cells Pt(sponge)/Na₅TbSi₄₁₂/Na_0.65Co₂(cell I) and Pt(sponge)/Na₅TbSi₄₁₂/Pt(sponge) (cell II) is studied by, respectively, potentiometric and impedance methods in oxygen and argon atmospheres at 50–300°C. Dependence of potential of cell I on the oxygen concentration is affected by the grain size of platinum sponge and the temperature. At 50–200°C the coarse-grained platinum electrode in contact with solid electrolyte Na₅TbSi₄₁₂ exhibits an oxygen function characterized by the potential-determining reaction ₂(g) + ₂ + 2 = ^– ₂ + ^–. An impedance method shows the triple-phase boundary ₂, Pt(sponge)/Na₅TbSi₄₁₂ to be reversible with respect to oxygen. The reversibility is realized by minority charge carriers in the solid electrolyte, i.e. by oxygen ions.     

Kinetics and Mechanism of 2,3,6-Trimethylphenol Oxidation by Hydrogen Peroxide in the Presence of TiO2–SiO2 Aerogel

The product and kinetics studies of 2,3,6-trimethylphenol (TMP) oxidation by 30% aqueous ₂₂ in the presence of a heterogeneous catalyst, TiO₂–SiO₂ aerogel, are performed in an MeCN medium. The main reaction products are 2,3,5-trimethyl-1,4-benzoquinone and 2,2",3,3",6,6"-hexamethyl-4,4"-biphenol. The reaction is first-order in ₂₂ and fractional order (1–0) in TMP. The reaction rate is proportional to the catalyst amount and depends on the water concentration in the reaction mixture in a complex manner. The results suggest the formation of an active intermediate on the titanium center. In this intermediate containing both a TMP molecule and the hydroperoxide group, inner-sphere one-electron oxidation of TMP occurs to give the phenoxyl radical.     

Mechanism of the Low-Temperature Interaction of Hydrogen with α-Oxygen on FeZSM-5 Zeolite

The mechanism of a low-temperature reaction of hydrogen with the radical anion surface oxygen species (-oxygen, ) formed by decomposing N₂O over FeZSM-5 zeolite was studied using kinetic and isotope techniques. It was found that the reaction is of first order with respect to hydrogen and the rate of the reaction is proportional to the concentration of . The activation energy of the reaction, which was measured for ₂ or D₂ over a temperature range from +20 to –;;100°, is equal to 3.2 or 5.3 kcal/mol, respectively. The reaction occurs with a considerable kinetic isotope effect (k /k _D), which varies over the range of 3.4–;;41 depending on the temperature. This fact indicates that the rate-limiting step of the reaction includes the dissociation of the hydrogen molecule. The temperature dependence of the isotope effect gave a value of 2.1 kcal/mol, which is close to the difference between the zero bond energies in the molecules of ₂ and D₂; this fact suggests that a tunnel effect does not significantly contribute to the reaction. The dissociative mechanism is consistent with data obtained by in situ IR spectroscopy. The interaction of hydrogen with -oxygen is accompanied by the formation of new hydroxyl groups (absorption bands at 3635 and 3674 cm^–;;1) at the surface of the zeolite. The identification of these groups was supported by an isotope shift either on the replacement of ₂ by D₂ or on the replacement of ¹⁶ by ¹⁸. The stoichiometric ratio ₂ : is consistent with the previously drawn conclusion on the paired arrangement of -sites.     

Differential thermal analysis studies on the kinetics of crystallization of calcium tungstate from solutions in sodium tungstate melts

The kinetics of calcium tungstate crystallization from solutions in sodium tungstate melts were studied in a platinum crucible by continuous cooling from an initial crystallization temperatureT ₀=800 to 1000 to below the eutectic temperature at cooling ratesR _T=0.67 to 3.3 min^–1. The main crystal growth was diffusion rate-controlled. The diffusion rate-constant (k _D) values for the growth along the major axis were estimated. Such values increased with the cooling rate and initial crystallization temperature. They were lower than those for diffusion-controlled growth of calcium tungstate from sodium tungstate melts in alumina crucibles. The experimentalk _D values were compared with the theoreticalk _D values.

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Zusammenfassung Die Kinetik der Kristallisation von Calciumwolframat aus Lösungen von Natriumwolframatschmelzen wurde im Platintiegel durch kontinuierliches Kühlen von der AnfangskristallisationstemperaturT ₀=800 bis 1000 bis unter die eutektische Temperatur, bei Abkühlgeschwindigkeiten vonR _T =0.67 bis 3.3 min^–1, untersucht. Das Hauptkristallwachstum wurde durch die Diffusionsgeschwindigkeit bedingt. Die Werte der Diffusionsgeschwindigkeitskonstante (k _D) in Richtung der Hauptachse wurden geschÄtzt. Diese Werte nahmen mit der Abkühlgeschwindigkeit und der Anfangskristallisationstemperatur zu. Sie waren niedriger als jene des diffusionsbedingten Wachstums von Calciumwolframat aus Natriumwolframatschmelzen in Aluminiumtiegeln. Die experimentellenk _D-Werte wurden mit den theoretischenk _D-Werten verglichen.

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Résumé La cinétique de la cristallisation du tungstate de calcium à partir de ses solutions dans le tungstate de sodium fondu a été étudiée dans un creuset de platine au cours du refroidissement continu depuis la température initiale de cristallisationT ₀=800 à 1000 C jusqu'à température inférieure à celle de l'eutectique, avec des vitesses de refroidissement allant de 0.67 à 3.3 C · min^–1. La croissance des cristaux est contrÔlée principalement par le processus de diffusion. Les valeurs de la constante de vitesse de diffusion (k _D) ont été estimées pour la croissance le long de l'axe principal. Ces valeurs augmentent avec la vitesse de refroidissement et la température initiale de cristallisation et sont plus faibles que les valeurs correspondantes en creusets d'alumine. Les valeurs expérimentales et théoriques dek _D sont comparées.

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₀=800 1000 R =0.67 3.3 ^–1. . (k _d ) . . , - . k _d .

     

Characterization of chiral building blocks for vitamin D metabolites by DSC

The enantiometric purity of a vitamin D₃ metabolite was determined more exactly by means of DSC than by¹ H-NMR. The melting curve was analysed by the partial area method based on the Schröder-van Laar equation. In order to find a suitable method for separation(R)-2,3-dihydroxy-3-methylbutylp-toluenesulfonate from the racemate, the phase diagram of the enantiomers was evaluated from DSC results. The occurrence of a racemic compound was confirmed by an X-ray diffraction investigation of the racemate and the enantiomers. The conclusions are discussed in comparison with the results of previous investigations.

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Zusammenfassung Die Enantiomeren-Reinheit des Vitamin D3-Metaboliten (R)-2,3-Dihydroxy-3-methylbutyl-p-toluensulfonat (R-I) lässt sich durch DSC genauer als mittels¹ H-NMR ermitteln. Dazu wird die Schmelzkurve nach der Partialflächenmethode ausgewertet, die auf der Schröder-van Laar'schen Gleichung beruht.Zum Auffinden einer geeigneten Methode für die Abtrennung des R-Enantiomeren aus dem Racemat wurde das Phasendiagramm der Enantiomeren aus DSC-Messungen konstruiert. Das Vorliegen einer racemischen Verbindung wurde durch Röntgenbeugungsuntersuchungen von Racemat und reinen Enantiomeren bestätigt. Die Ergebnisse werden mit denen früherer Untersuchungen verglichen.

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D₃ , . , -. (R) -2,3--- -- , . . .

     

Possibilities of applying the Piloyan method of determination of decomposition activation energies in the differential thermal analysis of polynitroaromatic compounds and their derivatives

The Piloyan activation energiesE, as well as the initial exotherm temperaturesT _D, are determined for sixN-monoalkyl- and fiveN,N-dialkyl-2,4,6-trinitroanilines. By comparison withR _f-factors, orR _M-functions of paper chromatography, the molecular-structural dependences ofE andT _D are studied for these compounds. Relationships are also found between the termE · T _D ^–1 and theR _M-functions. The effects are discussed of the introduction of the 6-nitro group into the TV-substituted 2,4-dinitroanilines, and of the introduction of the 4-nitro group into the 2,6-dinitro analogues, upon the thermal stabilities of the resulting 2,4,6-trinitroanilines.

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Zusammenfassung Die AktivierungsenergienE nach Piloyan und die Anfangswerte der ExothermenT _D der sechsN-monoalkyl- und fünfN,N-Dialkyl-2,4,6-trinitroaniline wurden bestimmt. Unter Berücksichtigung des Vergleichs mitR _f-Faktoren oderR _M-Funktionen der Papierchromatographie wurden die molekularstrukturellen AbhÄngigkeiten der WerteE undT _D dieser Verbindungen untersucht. ZusammenhÄnge wurden auch zwischen dem AusdruckE · Tw _D ^–1 und denR _M-Funktionen gefunden. Der Einfluss der Einführung der 6-Nitrogruppe in dieN-substituierten 2,4-Dinitroaniline, sowie der Einfluss der Einführung der 4-Nitrogruppe in 2,6-Nitroanaloge auf die ThermostabilitÄt der resultierenden 2,4,6-Trinitroaniline werden erörtert.

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Résumé On a déterminé les énergies d'activation par la méthode de Piloyan ainsi que les températures initialesT _D de l'effet exothermique de sixN-monoalcoyl- et cinqN,N-dialcoyl-2,4,6-trinitroanilines. En se référant aux facteursR _F ou aux valeurs des fonctionsR _M en Chromatographie sur papier, on a étudié la dépendance entre les valeurs deE et deT _D sur les caractéristiques moléculaires-structurales de ces composés.On a également trouvé des rapports entre le termeE · T _D ^–1 et les fonctionsR _M. On discute l'influence de l'introduction du groupe 6-nitro dans les 2,4-dinitroanilinesN-substituées ainsi que l'influence de l'introduction du groupe 4-nitro dans les 2,6-dinitro analogues sur la stabilité thermique des 2,4,6-trinitroanilines qui en résultent.

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N-- N,N--2,4,6- E , T _D. R _f,- R _M — , - E T _D. E.T _D ^–1 R _M-. 6N- 2,4- 4 2,6- 2,4,6- .

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The authors would like to thank Mrs. Anna Colláková for careful DTA measurements, and Dr. Ladislav Smolka for help in the treatment of the measured results with the Wang 600 computer.     

On the determination of kinetic parameters through the peak temperature method for differential scanning calorimetry

A critical assessment of the so-called peak temperature methods (originally proposed by Kissinger) is presented. The two ingredients of peak temperature methods, namely, Kissinger's assumption and transformation equations, are considered. First it is argued that Kissinger's assumption although not being valid for DTA holds for DSC. Then it is shown that the only way to use kinetic parameters obtained from non-isothermal experimental data to describe both iso- and anisothermal kinetics is to take the same reaction rate equation for the two kinetics, as previously done by Henderson.

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Zusammenfassung Die ursprünglich von Kissinger vorgeschlagene sog. Peak temperatur-Methode wird einer kritischen überprüfung unterzogen. Die zwei Bestandteile dieser Methode, nÄmlich Kissinger's Annahme und die Transformationsgleichungen werden erörtert. ZunÄchst wird bewiesen, da\ Kissinger's Annahme, obzwar sie nicht für die DTA gültig ist, für die DSC zutrifft. Danach wird gezeigt, da\ die einzige Möglichkeit, von Daten nicht-isothermer Experimente kinetische Parameter zur Beschreibung sowohl einer isothermen als auch einer nicht-isothermen Kinetik zu erhalten, darin besteht, für beide kinetische FÄlle die gleiche Reaktionsgeschwindigkeitsgleichung anzunehmen, wie schon früher Henderson verfahren ist.

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, . : . , , . , , - , , .

     

Properties of molten alkali metal trifluoroacetates

The CF₃COOK-CF₃COONa phase diagram was studied by DTA between 100% and 50 wt. % CF₃COOK; the thermal decomposition of CF₃COONa-rich samples prevents the complete determination of the phase diagram. Two eutectics were found:E ₁ at 89.5 wt. % CF₃COOK andE ₂ at 62 wt. %, with melting points at 122–123 and 112–113, respectively, representing a temperature approximately 30 lower than the m. p. of pure CF₃COOK (140.5). The presence of a compound between these two eutectics is not formally established, but is probable at about 85 or 87 wt. % CF₃COOK, melting at 124–125. DTA has shown that the fused mixtures solidify into a metastable state, the phase diagram of which presents a labile eutectic at 75 wt. % CF₃COOK, melting at 88.

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Zusammenfassung Das CF₃COOK-CF₃COONa Phasendiagramm wurde mittels DTA, zwischen 100 und 50 Gew. % CF₃COOK untersucht; die thermische Zersetzung CF₃COONa-reicher Proben macht die Bestimmung des vollständigen Phasendiagramms unmöglich. Zwei Eutektika wurden gefunden:E ₁ bei 89.5 Gew. % CF₃COOK undE ₂ bei 62 Gew. %, mit den entsprechenden Schmelzpunkten bei 122–123 und 112–113, welche bei um etwa 30 niedrigeren Temperaturen liegen als der Schmelzpunkt des reinen CF₃COOK (140.5). Die Existenz einer Verbindung zwischen diesen beiden Eutektika wurde zwar nicht genau bewiesen, sie liegt aber wahrscheinlich bei etwa 85 oder 87 Gew. % CF₃COOK und schmilzt bei 124–125. Mittels der DTA konnte nachgewiesen werden, daß die geschmolzenen Gemische in einen metastabilen Festkörperzustand übergehen, dessen Phasendiagramm ein labiles Eutektikum bei 75 Gew. % CF₃COOK mit einem Schmelzpunk bei 88 aufweist.

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Résumé Le diagramme de phases CF₃COOK-CF₃COONa a été établi par ATD entre CF₃COOK et le mélange à 50% poids; la décomposition thermique des échantillons riches en CF₃COONa empÊche la détermination complète du diagramme de phases. On observe deux eutectiques:E ₁ à 89.5 % poids en CF₃COOK etE ₂ à 62% poids, fondant respectivement à 122–123 et 112–113, ce qui représente un abaissement d'environ 30 C par rapport au P. F. de CF₃COOK pur (140.5). L'existence d'un composé entre ces deux eutectiques n'a pu Être montrée formellement. Il se situe vraisemblablement vers 85 ou 87 % poids en CF₃COOK et fond à 124–125. L'ATD a montré que les mélanges fondus se solidifient dans un état métastable, dont le diagramme de phases présente un eutectique labile à 75% poids en CF₃COOK fondant à 88.

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CF₃COOK—OF₃COONa CF₃COOK 100 50 .%. CF₃COONa, . :E ₁ CF₃COOK 89,5 .% ₂-62 .% 122–123 112–113, 30 , . . CF₃COOK (140,5). , , , CF₃COOK 85 87 .% 124–125. , , CF₃COOK 75 .% 88.

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This paper is based on part of the Dissertation (No. 1721) of R. Dallenbach, University of Geneva.

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Thanks are due to Professor R. Monnier and Dr. J. J. Duruz for useful discussions.     

A comparative study of the thermal stability of coordination compounds by thermoanalytical methods

The informative capacity of thermal analysis in the evaluation of the thermal stability of coordination compounds involving the evolution of volatile ligands is discussed. The temperature of decomposition under quasi-equilibrium conditions (Q-derivatograph, quasi-isobaric, quasi-isothermal operation) is suitable for characterizing the thermodynamic stability of compounds. The initial temperature of decomposition at linear heating indicates the reaching of a defined value of the rate constant (depending on the sensitivity of the sensing device of the instrument and on experimental conditions). The temperature sequence of increasing thermal stability may not coincide with the sequence of increasing activation energy values, since in the majority of cases it demands on the value of activation enthropy.

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Zusammenfassung Die informative Kapazität der Thermoanalyse bei der Bewertung der thermischen Stabilität von Koordinationsverbindungen in Thermolysevorgängen unter Entwicklung flüchtiger Liganden wird vorgestellt. Die Temperatur der Thermolyse unter Quasi-Gleichgewichtsbedingungen (Q-Derivatograph, quasi-isobare und quasi-isotherme Prozesse) eignet sich zur Charakterisierung der thermodynamischen Stabilität der Verbindungen. Die Temperatur des Beginns der Thermolyse bei linearem Aufheizen zeigt das Erreichen eines definierten Wertes der Geschwindigkeitskonstante an (in Abhängigkeit von der Empfindlichkeit des Fühlers des Gerätes und von den Versuchsbedingungen). Die Temperatursequenz der zunehmenden Thermostabilität stimmt nicht nötigerweise mit der Sequenz der zunehmenden Werte der Aktivierungsenergie überein, da erstere in den meisten Fällen von der Aktivierungsenthropie abhängt.

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Résumé L'aptitude de l'analyse thermique à servir de source de données pour l'évaluation de la stabilité thermique des composés de coordination lors des réactions de décomposition mettant en jeu l'élimination de ligands volatils est discutée. En conditions de quasi-équilibre (Derivatograph-Q, opérations quasi-isobares, quasi-isothermes) la température de la décomposition thermique peut Être utilisée pour caractériser la stabilité thermodynamique des composés. La température du début de la décomposition en chauffage linéaire indique l'obtention d'une valeur définie de la constante de vitesse (qui dépend de la sensibilité du dispositif détecteur de l'appareil et des conditions expérimentales). L'ordre de succession des températures définissant l'augmentation de la stabilité thermique peut ne pas coincider avec celui des valeurs de l'énergie d'activation, puisque dans la majorité des cas il dépend de la valeur de l'entropie d'activation.

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, . - (Q-, - , - ) . . , .

     

Phase equilibria in the system La2O3-Na2O-P2O5: Binary phase diagram La(PO3)3-NaPO3

In the ternary system La₂O₃-Na₂O-P₂O₅, the binary system La(PO₃)₃-NaPO₃ was examined by means of thermal (heating and cooling), dilatometric, X-ray powder diffraction and microscopic analyses. The occurrence of the phosphate NaLaP₄O₁₂ was confirmed and its temperature of congruent melting was determined to be 1174 C. The powder data indicate a monoclinic system with the lattice constantsa=12.36(6);b=13.45(0);c=6.57(4) å; =109.48;V=1030.97 å³. The investigations were carried out on monocrystals.

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Zusammenfassung Das binäre Teilsystem La(PO₃)₃-NaPO₃ des ternären Systemes La₂O₃-Na₂O-P₂O₅ wurde mittels thermischer, dilatometrischer, Röntgendiffraktions- und mikroskopischen Methoden untersucht. Es wurde die Existenz des Phosphates NaLaP₄O₁₂ und dessen kongruenter Schmelzpunkt von 1174 C festgestellt. Die Röntgendiffraktionsaufnahmen lassen auf ein monoklines System mit den Gitterkonstantena=12,36(6),b=13,45(0),c=6,57(4) å,=109,48 undV=1030,87 å³ schliessen. Die Untersuchungen wurden an Einkristallen durchgeführt.

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( ), , La(PO₃)₃-NaPO₃, La₂O₃-Na₂O-P₂O₅. NaLaP₄O₁₂, 1174. -, - - , , 350, 750 840. NaLaP₄O₁₂ a=12,36 å,b=13,45 å,=6,57 å,=109,48 V=1030,97 å³. 500 820. La(PO₃)₃ 1050, 820 — -, - . 2–2,5 % .

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The author thank Dr. T. Znamierowska and Dr. J. Matuszewski for helpful discussions and G. Orczykowska for translation of the text. This work was supported by grant CPBP-01.18.     

Kinetic study of the thermally initiated cyclocondensation of some 1,3-dimethyl-4-alkylamino-5-nitrosouracils

The isothermal and non-isothermal DSC method was used to investigate the influence of changes in structure of 1,3-dimethyl-4-alkylamino-5-nitrosouracils on the 8-substituted theophyllines originating in the cyclocondensation reaction. The evaluation of the optimum reaction mechanism obtained on the basis of the corresponding model functions by using the integral method of Coats and Redfern is discussed. Significant differences, depending on the nature of the substituents, were observed in the course of the reaction.

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Zusammenfassung Der Einflu\ von VerÄnderungen in der Struktur von 1,3-Dimethyl-4-alkylamino-5-nitrosouracilen auf die in einer Zyklokondensationsreaktion gebildeten, 8-substituierten Theophylline wurde mittels isothermer und nicht-isothermer DSC untersucht. Die optimalen, basierend auf entsprechenden Modellfunktionen bei Anwendung der Integralmethode von Coats und Redfern erhaltenen Reaktionsmechanismen werden diskutiert. Im Verlaufe der Reaktion wurden signifikante, von der Natur der Substituenten abhÄngende Unterschiede festgestellt.

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1,3--4--5- 8- , . , , - . .

     

Coordination compounds of manganese(II) with 1,10 phenanthroline

TG and DTA of the compounds Mn(phen)₂X₂ (where X=CN^–,CNO^–, NCS^– and NCSe^–), Mn(phen) (NCS)₂, Mn(NCS)₂ and Mn(NCSe)₂ (wherephen=1,10 phenanthroline) are reported and discussed. Decomposition schemes are proposed based on TG and DTA results and, where possible, the analysis and properties of intermediates formed during thermal breakdown. The decomposition of thiocyanate and selenocyanate ligands is observed to lead to an apparent slight increase in sample weight. This phenomenon is discussed in relation to buoyancy changes resulting from the release of sulphur or selenium vapours.

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Zusammenfassung TG und DTA Untersuchungen der Verbindungen Mn(phen)₂X₂ (X=CN^–, CNO^–, NCS^– und NCSe^–), Mn(phen) (NCS)₂, Mn(NCS)₂ und Mn(NCSe)₂ (phen =1.10 Phenantrolin) werden beschrieben. Anhand der TG- und DTA-Ergebnisse werden Zerzetzungsschemata vorgeschlagen und wenn möglich, Analyse und Eigenschaften der im Laufe der thermischen Zersetzung entstandenen Zwischenprodukte angegeben. Es wurde beobachtet, da\ die Zersetzung der Thiocyanat- und Selenocyanatliganden zu einer scheinbaren schwachen Zunahme des Probengewichts führt. Dieses PhÄnomen wird im Zusammenhang mit infolge der Abspaltung von Schwefel- oder SelendÄmpfen auftretenden Änderungen des Auftriebs diskutiert.

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Résumé On décrit et discute la TG et l'ATD des composés Mn(phén)₂X₂ (X=CN^–, CNO^–, NCS^– et NCSe^–), Mn(phén) (NCS)₂, Mn(NCS)₂ et Mn(NCSe)₂ (oùphén=1,10 phénantroline). On propose des schémas de décomposition à partir des résultats de TG et d'ATD et, si possible, on donne l'analyse et les propriétés des produits intermédiaires formés lors de la décomposition thermique. On a observé que la décomposition des ligands de thiocyanate et de sélénocyanate entraine une faible augmentation apparante du poids du prélèvement. On explique ce phénomène par les variations de poussée résultant du dégagement de vapeurs de soufre ou de sélénium.

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()₂₂, () (NCS)₂, Mn(NCS)₂ Mn(NCSe)₂, X=CN^–, CNO^–, NCS^–, NCSe^– =1.10. , , - , . . - , .

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We wish to express our thanks to Professor S. C. Bevan for helpful advice, particularly in connection with the buoyancy effect noted for thiocyanate and selenocyanate complexes.     

Dynamic models for reconstruction of thermokinetics

The dynamic models of the calorimetric system used for the reconstruction of thermokinetics were evaluated on the basis of the multi-body theory. Special attention was given to the fundamentals of each of the methods and the resulting consequences for the range of application of these methods (problem of initial conditions, localization of heat sources and temperature sensors, etc.).

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Zusammenfassung Die dynamischen Modelle des zur Rekonstruktion der Thermokinetik benutzten kalorimetrischen Systems werden auf der multi-body-Theorie basierend bewertet. Besondere Beachtung wird den Grundlagen jeder dieser Methoden und den sich für die Anwendung ergebenden Konsequenzen (Problem der Anfangsbedingungen, Anordnung der WÄrmequellen und Temperaturfühler usw.) gewidmet.

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, . ( , ).

     

Thermal analysis of macromolecular “Haloamines”

The TG, DTG and DTA curves of macromolecular macroporous N-halogeno- and N,N-dihalogenosulfonamides are reported and interpreted. To compare their thermal behaviour with that of their unfunctionalized matrices, analogous studies were performed on the porous styrene-divinylbenzene(20%)copolymer and its sulfonamide derivative.

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Zusammenfassung Die TG-, DTG- und DTA-Kurven makromolekularer makroporöser N-Halogen- und N,N-Dihalogensulfonamide werden beschrieben und gedeutet. Zum Vergleich wurde das thermische Verhalten des unsubstituierten porösen Styren-(20%)Divinylbenzen-Copolymeren und seines Sulfonamids in gleicher Weise untersucht.

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, TA N-- N,N- . , .

     

Some considerations regarding the kinetics of solid-state reactions

The present state of non-isothermal kinetics for solid-state reactions is discussed on the basis of the literature. Experimental data are given on the effects of sample size, heating rate, particle size and atmosphere on the thermogravimetric (TG) curve, as well as the values of the kinetic parameters calculated from them. One solution of the formal kinetics is introduced.

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Zusammenfassung Der gegenwärtige Stand der nicht isothermen Kinetik von Reaktionen in festem Zustand wird an Hand der Literatur erörtert. Außerdem werden einige Versuchsergebnisse bezüglich der Wirkung der Einwaage, der Aufheizgeschwindigkeit, der Teilchengröße und der Atmosphäre auf die thermogravimetrische (TG) Kurve, sowie der Wert der aus ihr errechneten kinetischen Parameter angeführt. Eine formalkinetische Lösung wird eingeführt

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Résumé On discute, à partir des données de la littérature, l'état actuel de la cinétique nonisotherme des réactions en phase solide. On donne ensuite quelques résultats d'expérience montrant l'influence de la prise d'essai, de la vitesse de chauffage, de la granulométrie et de l'atmosphère sur la courbe thermogravimétrique et sur les paramètres cinétiques calculés. On introduit une solution de cinétique formelle.

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. , , () , . .

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The author wishes to express her thanks to P. Tke for preparing the computer program of the calculations suggested by Zsakó, Coats-Redfern, Coats-Redfern-Dharwadkar, and for running the program, and to Prof. E. Pungor for helping this work with his valuable advice.     

On premelting of theC-form of stearic acid

Some evidence is given for the presence of a solid phase just below the melting point of stearic acid. It is not certain whether the existence of this new phase is due to impurities or not.

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Zusammenfassung Einige Beweise zur Gegenwart einer Festphase knapp unterhalb des Schmelzpunktes der StearinsÄure werden gegeben. Es ist nicht geklÄrt ob das Vorhandensein dieser neuen Phase auf Verunreinigungen zurückzuführen ist oder nicht.

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Résumé On donne plusieurs preuves de la présence d'une phase solide juste au-dessous du point de fusion de l'acide stéarique. Il n'est pas certain que l'existence de cette phase nouvelle soit due à des impuretés ou non.

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. , .

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I wish to express my sincere thanks to the following people: Dr. J. A. Morrison for kindly sending the sample and helpful discussion, Dr. D. Dolphin for making the LKB 8700 calorimeter available to me, Dr. L. G. Harrison for allowing the use of his facilities, and Mr. B. Greene, Mr. J. Edwards and Mr. B. Powell for their excellent technical assistances in modifying the apparatus. The financial support from the University of British Columbia is also acknowledged.     

Phase equilibria in the FeVO4-Fe2(MoO4)3 system

Phase équilibria have been investigated in the FeVO₄-Fe₂(MoO₄)₃ system for the whole concentration range of the components. In this system there is one compound which melts incongruently: Fe₄V₂Mo₃O₂₀. The results are presented in the form of a phase diagram.

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Zusammenfassung Phasengleichgewichte im System FeVO₄-Fe₂(MoO₄)₃ wurden über den ganzen Konzentrationsbereich der Komponenten hinweg untersucht. Eine Verbindung des Systems, Fe₄V₂Mo₃O₂₀, schmilzt inkongruent. Die Ergebnisse sind in Form eines Phasendiagramms angegeben.

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FeVO₄-Fe₂(MoO₄)₃ . Fe₄V₂Mo₃O₂₀, . .

     

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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: ; ; , ; . , , .

     

Effect of metal oxide catalysts on thermal decomposition of potassium bromate

Kinetic studies on the effect of metal oxide catalysts, (25% w/w) such as Cr₂O₃, CuO, MnO₂, Al₂O₃ and TiO₂, on the thermal decomposition of KBrO₃ have been carried out. The kinetic parameters of the catalysed and uncatalysed decompositions were calculated by the Freeman-Carroll, Coats-Redfern and Horowitz-Metzger methods. It has been found that Al₂O₃ is almost as good a catalyst as any other oxide used unlike in the thermal decomposition of KClO₃. In the case of TiO₂ there was an increase in the activation energy of decomposition. Of the other oxides Cr₂O₃ underwent reaction and was converted to dichromate and so the parameters of the reaction were not calculated. The effect of varying amounts of Al₂O₃ on the thermal decomposition was also studied.

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Zusammenfassung Kinetische Untersuchungen bezüglich der Wirkung von Metalloxid-katalysatoren z. B. 25 Gew. %, Cr₂O₃, CuO, MnO₂, Al₂O₃ und TiO₂ auf die thermische Hersetzung von KBrO₃ wurden durchgeführt. Die kinetischen Parameter der katalysierten und nichtkatalysierten Zersetzungen wurden mit den Methoden von Freeman-Carroll, Coats-Redfern und Horowitz-Metzger errechnet. Es wurde festgestellt, dass — im Gegensatz zur thermischen Zersetzung von KClO₃-Al₂O₃ ein beinahe so guter Katalysator ist wie jedes andere angewandte Oxyd. Im Falle von TiO₂ trat eine Erhöhung der Aktivierungsenergie der Zersetzung auf. Von den anderen Oxiden trat Cr₂O₃ in Reaktion und wurde zu Dichromat umgesetzt, deswegen wurden diese Reaktionsparameter nicht berechnet. Die Wirkung verschiedener Mengen von Al₂O₃ auf die thermische Zersetzung wurde ebenfalls untersucht.

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Résumé Des études cinétiques sur l'influence d'oxydes métalliques tels que Cr₂O₃, CuO, MnO₂, Al₂O₃ et TiO₂ comme catalyseurs (25 % en poids) de la décomposition thermique de KBrO₃ ont été effectuées. Les paramÊtres cinétiques des réactions de décomposition catalysé es ou non ont été calculés par les méthodes de Freeman-Carroll, Coats-Redfern et Horowitz-Metzger. On a établi que — contrairement à la décomposition thermique de KClO₃-l'oxyde Al₂O₃ était un catalyseur presque aussi bon que n'importe quel autre oxyde utilisé. Dans le cas de TiO₂ l'énergie d'activation de la décomposition se trouve augmentée. Parmi les autres oxydes, Cr₂O₃ entre en réaction et se transforme en bichromate; c'est pourquoi les paramÊtres de la réaction n'ont pas été calculés. L'effet de quantités variables en Al₂O₃ sur la décomposition thermique a également été étudié.

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(25 .%), ₂₃, u, n₂, l₂₃ i_{2 3}. - , - . , l₂₃ , , , ClO₃. iO₂ . ₂₃ , . l₂₃ .

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The authors are thankful to Dr. S. S. Moosath, Professor of Chemistry, University of Calicut, for encouragement and to Dr. K. H. Stern, Naval Research Laboratory, Washington (DC) for graciously providind reprints from High Temperature Properties of Inorganic Salts.     

The Mechanism of Methane Reforming with Carbon Dioxide: Comparison of Supported Pt and Ni (Co) Catalysts

The interaction of the catalyst 5.16 wt % Pt/-Al₂O₃ with ₄, ₂, ₂, and ₄ + ₂ pulses is studied using a setup involving the differential scanning calorimeter DSC–111 and a system for chromatographic analysis. Comparison of the results obtained with analogous data on Ni/Al₂O₃ and Co/Al₂O₃ suggests that methane activation occurs via a common pathway via dissociative chemisorption on the metal surface with the formation of ₂ and carbon on all the catalysts studied. Carbon dioxide activation on Pt/Al₂O₃ differs from its activation on Ni()/Al₂O₃. It follows from the enthalpy of formation that carbon on Pt/Al₂O₃ is graphite-like in contrast to carbide carbon on Ni(Co)/Al₂O₃. This graphite carbon is more stable and less reactive.