Thermal and some other properties of the complexes crystallizing from the system Ni(II)-en-[Ni(CN)4]2−-H2O

Seven complex compounds exhibiting the compositions Ni(en)₃Ni(CN)₄·H₂O (I), Ni(en)₃Ni(CN)₄ (II),-Ni(en)₂Ni(CN)₄ (III), Ni(en)Ni(CN)₄·2H₂O (IV), Ni(en)Ni(CN)₄ (V), Ni(en)₂Ni(CN)₄ · 2.5H₂O (VI) and-Ni(en)₂Ni(CN)₄ (VII) were prepared from the system Ni-en-[Ni(CN)₄]^2–-H₂O. These compounds were examined by the methods of infrared spectroscopy, X-ray powder diffractometry, UV-VIS reflectance spectroscopy, and also by the measurement of magnetic moments. The thermal stability, the stoichiometry of thermal decomposition and the mutual transformations were investigated with a derivatograph. The reactions proceeding according to the following schemes were observed if the system was heated to appropriate temperature: (I)(II)(III)(V)(IV) and (VI)(VII)(III)(V)(IV) Process (VII)(III) represents isomerization. The reversibility of the process (V)(IV) is due to the high hygroscopicity of the anhydrous complex. The changes in structure in the course of the individual processes are discussed.

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Zusammenfassung Aus einem System Ni-en-[Ni(CN)₄]^2–-H₂O wurden sieben Komplexe der Formeln Ni(en)₃Ni(CN)₄·H₂O (I), Ni(en)₃Ni(CN)₄ (II),-Ni(en)₂Ni(CN)₄ (III), Ni(en)Ni(CN)₄·2H₂O (IV), Ni(en)Ni(CN)₄ (V), Ni(en)₂Ni(CN)₄ · 2.5H₂O (VI) und-Ni(en)₂Ni(CN)₄ (VII) hergestellt. Diese Verbindungen wurden mittels IR-Spektroskopie, Röntgenpulverdiffraktometrie, UV-Reflexionsspektroskopie und durch Messungen des magnetischen Momentes untersucht. Die Wärmestabilität, die Stöchiometrie des thermischen Zerfalles und die gegenseitigen Umwandlungen wurden mittels eines Derivatographen untersucht. Wird das System auf geeignete Temperaturen erhitzt, kann der Reaktionsverlauf durch folgendes Schema dargestellt werden: (I)(II)(III)(V)(IV) und (VI)(VII)(III)(V)(IV).Der Prozeß (VII)(III) verkörpert eine Isomerisierung. Die Umkehrbarkeit von Prozeß (V)(IV) ist auf die ausgeprägten Hygroskopieeigenschaften des wasserfreien Komplexes zurückzuführen. Es werden die im Ablaufe der einzelnen Prozesse vorgehenden Strukturveränderungen besprochen.

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Ni- -[No(N)]² -₂ Ni(en)₃Ni(CN)₄ · ₂ (I), Ni(en)₃Ni(CN)₄ (II),-Ni(en)₂Ni(CN)₄ (III), Ni(en)Ni(CN)₄-2H₂O (IV), Ni(en)Ni(CN)₄ (V), Ni(en)₂Ni(CN)₄ · 2,5H₂O (VI) -Ni(en)₂Ni(CN)₄ (VII). , , - , . , . (I)(II)(III)(V)(IV) (VI)(VII)(III)(V)(IV). (VII)(III) . (V)(IV) . .

     

Thermal research of montmorillonite synthetized from the oxides SiO2-Al2O3-MgO-CaO

The thermal behaviour of synthetic montmorillonite of relatively simple chemical composition has been studied and interpreted. Montmorillonite was prepared by hydrothermal synthesis at 300° and 8.8 MPa during 165 hours. With the methods of DTA, DTG, TG, X-ray diffraction analysis, infrared spectroscopy and electron microscopy it was proved that the synthetic montmorillonite is a monomineral sample and no differences from natural montmorillonite were observed.

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Zusammenfassung Das thermische Verhalten synthetischer Montmorillonite verhältnismässig einfacher chemischer Zusammensetzung wurde untersucht und gedeutet. Montmorillonit wurde durch hydrothermische Synthese bei 300°C und 8.8 MPa in 165 Stunden hergestellt. Durch die Methoden der DTA, DTG, TG, Röntgendiffraktionsanalyse, Infrarotspektroskopie und Elektronenmikroskopie wurde erwiesen, daß synthetische Montmorillonit eine monominerale Probe ist und keine Abweichungen von natürlichem Montmorillonit beobachtet werden konnten.

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. 165 300° 8.8 . , , , , , .

     

On the dissociation mechanism of carbonates and their isomorphous mixture

The thermal decomposition processes of carbonate minerals are analyzed by comparison of the notions on chemical bonds in crystals and modern concepts on solid-phase reactions. It is shown that depending on the mechanism of thermal dissociation, the carbonate minerals most widespread in nature may be divided into two groups: first, CaCO₃, SrCO₃ and BaCO₃, characterized by decomposition temperatures close to the equilibrium values and undergoing recombination on cooling; and second, MgCO₃, MnCO₃, FeCO₃ and ZnCO₃, with dissociation temperatures exceeding the equilibrium values by 250° and recombining only at high partial pressures of CO₂ (above 1000 bar).

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Zusammenfassung Die thermischen Zersetzungsprozesse von Carbonatmineralien wurden auf der Basis der Vorstellungen über die chemischen Bindungen in Kristallen und moderner Konzeptionen über Festphasenreaktionen analysiert. Es wird gezeigt, dass die in der Natur weitverbreitetsten Carbonatmineralien, abhängig vom Mechanismus der thermischen Zersetzung, in zwei Gruppen unterteilt werden können: die erste umfasst CaCO₃, SrCO₃ und BaCO₃ und ist durch Zersetzungstemperaturen nahe den Gleichgewichtswerten und durch Rekombination beim Abkühlen charakterisiert, zur zweiten gehören MgCO₃, MnCO₃, FeCO₃ und ZnCO₃ mit Dissoziationstemperaturen, die die Gleichgewichtswerte um etwa 250° überschreiten, und die nur bei hohen CO₂-Partialdrücken (über 1000 bar) rekombinieren.

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, . , , . CaCO₃, SrCO₃, BaCO₃ , . MgCO₃, MnCO₃, FeCO₃, ZnCO₃ , 250°, ( 1000 .).

     

Preparation of active platinum hydrogenolysis catalyst supported on TiO2 phase dispersed on SiO2

Platinum catalysts supported on a TiO₂ phase well-dispersed on SiO₂ (TiO₂/SiO₂) exhibited a high activity for butane hydrogenolysis; activity was 12 orders of magnitude higher than those of platinum catalysts supported on SiO₂ and TiO₂.

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Pt, TiO₂, SiO₂ (TiO₂/SiO₂), ; 12 , SiO₂ TiO₂.

     

Certified reference materials for thermal analysis

Eight inorganic substances recommended by ICTA as temperature standard reference materials for DTA and DSC were studied: KNO₃, KClO₄, Ag₂SO₄, K₂CrO₄, quartz, K₂SO₄, BaCO₃ and SrCO₃. The content of pure component in each of these substances was determined by classical chemical analysis. The temperatures and the heats of polymorphic transformations of these substances were measured with a Perkin-Elmer DSC-2 differential scanning calorimeter, and DTA studies were performed on a MOM 1500 D Q-derivatograph. The plot heat of transformation by DSCvs. DTA peak area is advanced as a calibration line for the approximate estimation of quantitative DTA effects. The substances studied will be certified as temperature standard reference materials for use in DTA and DSC.

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Zusammenfassung Acht von der ICTA als Temperaturstandard-Referenzmaterialien für DTA und DSC empfohlene und im Lande verfügbare Substanzen wurden untersucht: KNO₃,KClO₄, Ag₂SO₄, K₂Cr₂O₄, Quarz, K₂SO₄, BaCO₃ und SrCO₃. Der Gehalt der Substanzen an diesen Verbindungen wurde klassisch chemisch-analytisch bestimmt. Temperaturen und Enthalpien der polymorphen Umwandlungen wurden mit dem Gerät DSC 2 (Perkin-Elmer) bestimmt, DTA-Untersuchungen erfolgten mittels Derivatograph Q 1500 D (MOM). Eine Darstellung (Umwandlungsenthalpie aus DSC-Messung) über der DTA-peak-Flä-che wird als Eichgerade für die näherungsweise quantitative Bewertung der DTA-Effekte vorgeschlagen. Die genannten Substanzen sollen als Temperaturstandards für DTA und DSC geprüft werden.

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(-, -, , , , , ), . . -2 -, Q- 1500 . ( ) — . .

     

Dioxygen evolution from aqueous acid solutions of ruthenium complexes with nitrogen-containing ligands

Some peculiarities of reduction of one-electron oxidants, Ru(bpy) ₃ ³⁺ and Ru(bpy)₂(py) ₂ ³⁺ , in the absence of catalysts (when oxidation of the oxidant's ligands occurs) and in their presence (when also oxidation of water to dioxygen occurs) are discussed. Both oxidation reactions are thought to have a common intermediate.

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Ru(bpy) ₃ ³⁺ Ru(bpy)₂(py) ₂ ³⁺ ( -) ( ). , .

     

Calculation of thermal effects in DTA

By considering that the temperature of the end of the thermal effect and the return of the thermal curve to the baseline do not coincide new calculation methods for the thermal effect become possible. Both the integral value of the thermal effect and its distribution over temperature may be calculated by processing only that part of the DTA curve which corresponds to the temperature interval of the transformation.It is demonstrated on the examples of non-variant transformation and transformation with an even distribution of the thermal effect over the temperature interval of the transformation that, under certain assumptions, the values of the thermal effect calculated by the suggested method and by the area of the peak are identical.

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Zusammenfassung Bei Berücksichtigung, daß die Temperatur des Endes des thermischen Effekts und die Rückkehr der thermischen Kurve zur Grundlinie nicht zusammenfallen, werden neue Methoden zur Berechnung des thermischen erschlossen. Sowohl der Integralwert des thermischen Effekts, als auch seine Verteilung in dem Temperaturbereich können durch Behandlung ausschließlich desjenigen Teils der DTA-Kurve berechnet werden, welcher dem Temperaturbereich der Umwandlung entspricht.Anhand von Beispielen der nicht-varianten Transformation und der Transformation mit gleichmäßiger Verteilung des thermischen Effekts im Temperaturbereich der Umwandlung wurde gezeigt, daß — unter gewissen Voraussetzungen — die Werte des durch die vorgeschlagene Methode und des aus der Peakfläche berechneten thermischen Effekts identisch sind.

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Résumé En considérant le fait que la température de la fin de l'effet thermique et le retour à la ligne de base de la courbe ATD ne coïncident pas, on a développé de nouvelles méthodes du calcul de l'effet thermique. La valeur intégrale de l'effet thermique ainsi que sa distribution dans l'intervalle de températures peuvent être calculées en ne considérant que la partie de la courbe ATD qui correspond à l'intervalle de température de la transformation.A l'aide d'exemples de transformations invariantes et de transformations à distribution uniforme de l'effet thermique dans l'intervalle de températures de la transformation, on a montré qu'avec certaines hypothèses, les valeurs de l'effet thermique calculées par la méthode proposée et à partir des surfaces des pics, sont identiques.

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. , -, . , , .

     

Retrieval of thermodynamic properties of M(OH)2 (M=Mn,Ni and Cd) phases from hydrothermal phase equilibria of MO-H2O systems

The standard thermodynamic properties of M(OH)₂ (M=Mn, Ni and Cd) solid phases have been retrieved using a graphical approach based on the already reportedP vs. T curves obtained from hydrothermal studies of MO-H₂O systems. This approach avoids the use of heat capacity effects. The values retrieved by this modified approach are in good agreement with the calorimetric values.

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Zusammenfassung Basierend auf unlängst beschriebenen, aus hydrothermischen Untersuchungen von MO-H₂O Systemen gewonnenenp-T Kurven wurden mittels einer graphischen Näherung die thermodynamischen Standardeigenschaften von M(OH)₂ Festphasen (M=Mn, Ni und Cd) bestimmt. Dieses Verfahren umgeht den Gebrauch von Wärmekapazitätseffekten. Die durch dieses modifizierte Verfahren erhaltenen Werte stehen in guter Übereinstimmung mit den kalorimetrischen Werten.

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- , O-H₂O, M(OH)₂, M=, . . .

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The authors express their grateful thanks to Prof. V. Venkatachalapathy, Director of the Minerological Institute, for his encouragement during the course of this work.     

Nonempirical quantum-chemical studies on Cu+ carbonyl and isocarbonyl complexes

Nonempirical quantum-chemical calculations with the double-zeta basis set have been performed for the Cu⁺ complexes with one, two, and four CO molecules having carbonyl, isocarbonyl and -bridged structures.

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Cu⁺ , CO. , - .

     

Effect of oxygen on the catalytic reduction of nitric oxides by carbon monoxide over NiO

The catalytic reduction of nitrogen oxides (NO, N₂O and NO₂) by carbon monoxide over NiO has been studied in the temperature range from 200 to 500°C. The reaction of NO₂ with CO is much faster than that of NO with CO. The former reaction in the presence of a 3–4-fold excess of oxygen proceeds at a significant rate. In the temperature range studied, NO₂ decomposes to N₂ and O₂.

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200–500°C (NO, N₂O NO₂) NiO. NO₂ CO NO CO. NO₂ CO 3–4- . NO₂ N₂ O₂.

     

Coke deposition on naphtha reforming catalysts: II. Influence of the addition of a second metal to platinum

The nature and rate of coke deposited on mono-and bimetallic reforming catalysts have been studied for normal heptane reforming. For bimetallic catalysts it has been shown that coke deposition is less extensive than on monometallic catalyst, depending on the degree of polymerization and the type of bimetallic catalyst.

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-. , , , .

     

Temperature-programmed reduction. Metal-support interaction on supported monometallic Ru and Cu Catalysts

Ru and Cu samples supported on SiO₂, Al₂O₃ and MgO were studied by the temperature-programmed reduction (TPR) technique. Experiments were carried out both on unreduced impregnated salts and after oxidation of already reduced samples.The TPR profiles were found to be strongly dependent on the support used, indicating different degrees of interaction between the metal and the support, which can be ranked as MgOAl₂O₃>SiO₂. It is suggested that the interaction occurs through the formation of surface complexes difficult to reduce. The decrease in hydrogen consumption observed on the Ru samples with the number of TPR cycles is attributed to the difficulty in oxidizing large Ru particles.

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Zusammenfassung Auf SiO₂, Al₂O₃ und MgO aufgebrachte Ru- und Cu-Proben wurden mittels temperaturprogrammierter Reduktion (TPR) untersucht. Experimente wurden sowohl an unreduzierten Salzimprägnierungen als auch nach Oxydation von bereits reduzierten Proben ausgeführt. Die TPR-Profile sind stark vom benutzten Trägen abhängig, was auf unterschiedliche Grade der Wechselwirkung zwischen Metall und Träger hindeutet; die Reihenfolge ist MgOAl₂O₃>SiO₂. Es wird vermutet, daß das Wesen der Wechselwirkung in der Bildung von schwer reduzierbaren Oberflächenkomplexen zu suchen ist. Die bei Ru-Proben mit der Zahl der TPR-Zyklen beobachtete Verminderung des Wasserstoffverbrauchs wird mit der Schwierigkeit, große Ru-Partikel zu oxydieren, in Zusammenhang gebracht.

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- () SiO₂, l₂₃ MgO. , , , . , , MgO Al₂O₃>SiO₂. , , . , .

     

Kinetics of ammonia decomposition of polycrystalline rhodium at pressures between 0.013 and 103 kPa

The rates of ammonia decomposition on polycrystalline Rh wires between 600 and 1800 K and at pressures between 13.3 Pa and 103 kPa were measured and fitted with a Langmuir-Hinshelwood unimolecular reaction rate expression. At high temperatures and pressures the reaction seems to be mass transfer controlled.

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Rh 600–1800 K 13,3 –103 . , -. .

     

Influence of carbon dioxide on the position of oxygen adsorption equilibrium on silver

Due to interaction with carbon dioxide, when some adsorbed oxygen atoms on silver surfaces are converted into carbonate groups, the binding energy diminishes and the volatility of adsorbed oxygen rises.

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, , .

     

Thermal analysis of an epoxide resin system

TG, DTG, DTA and DSC methods were used to study the curing reaction of diglycidyl ether of bisphenol A and nadic methyl anhydride in the presence of a reactive diluent. DTG plots were used to identify the various stages of weight loss arising from volatilization of components from the resin formulation and pyrolysis of cured resin. DTA and DSC results established the temperatures at which catalysed and thermally activated cure occurred.The results demonstrate the advantages of combining thermogravimetry and differential thermal techniques to study some factors that affect resin cure and to establish the correct choice of temperature regime and catalyst.

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Zusammenfassung Die Härtung des Diglycidäthers von Bisphenol A und nadic methyl anhydrid in Gegenwart eines reaktiven Verdünnungsmittels wurde durch TG, DTG, DTA und DSC untersucht. Die verschiedenen Stadien des durch die Verflüchtigung von Komponenten der Formulierung und bei der Pyrolyse von gehärtetem Harz eintretenden Gewichtsverlustes wurden an Hand von DTG-Kurven identifiziert. Die Temperaturen, bei denen die katalytische und thermisch aktivierte Härtung einsetzt, wurden durch DTA- und DSC-Messungen ermittelt. Die Ergebnisse zeigen die Vorteile auf, die kombinierte thermogravimetrische und thermometrische Techniken bei der Untersuchung einiger die Harzbildung beeinflussender Faktoren und bei der Wahl der richtigen Temperaturverhältnisse und des Katalysators aufweisen.

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, , . , . , . , , .

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We gratefully acknowledge Harold Woodward for his support and helpful discussion.     

Differential thermal analysis study of various oxalates in oxygen and nitrogen

Differential thermal analysis (DTA) of some 25 oxalates are reported in atmospheres of oxygen and nitrogen. It is shown that in some cases in nitrogen the metal is formed, in other cases the oxide of lowest valency state is produced, while a third group give the same oxide product in nitrogen and oxygen. The production in oxygen of the oxide for the first group, and of a higher oxide in the second group is a phenomenon which in the first case involves a further reaction of the metal with the oxygen atmosphere. Another group of oxalates produce characteristic DTA curves due to the formation of carbonate as the initial decomposition product. The dehydrations of these oxalates are marked by endothermic peaks.

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Zusammenfassung Es wurden 25 verschiedene Oxalate durch DTA in Stickstoff- und Sauerstoffatmosphäre untersucht. In einigen Fällen wurde in Stickstoff das Metall gebildet, in anderen das Oxyd von niedrigster Wertigkeit. Es kommt auch vor, daß das gleiche Produkt in beiden Gasen entsteht. Beide erwähnten Produkte werden in Sauerstoff entsprechend oxydiert. Bei einigen Oxalaten erhielt man charakteristische Spitzen, die zeigten, daß das erste Zersetzungsprodukt Karbonat war. Die Dehydration dieser Oxalate zeigte sich durch endothermische Spitzen.

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Résumé On communique les résultats de l'étude de 25 oxalates par analyse thermique différentielle, dans l'oxygène et dans l'azote. On montre que pour certains d'entre eux, dans l'azote, le métal se forme, et que pour d'autres l'oxyde correspondant à la valence la plus faible apparaît; d'autres encore donnent le même oxyde dans l'azote et dans l'oxygène. Dans l'oxygène, et pour le premier groupe, il se forme l'oxyde, tandis que l'oxyde supérieur apparaît pour le second groupe; dans le premier cas, une réaction ultérieure du métal avec l'oxygène de l'atmosphère est mise en jeu. Un autre groupe d'oxalates donne des enregistrements d'ATD caractéristiques en raison de la formation de carbonate comme produit de décomposition initial. Ces oxalates se déshydratent en donnant des pics endothermiques.

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() 25 . , , , . , , , , , , . , , . .

     

Thermal properties of 5-(subst)-amino-1,2,3,4-thiatriazoles

The thermal properties of 5-(subst)-amino-1,2,3,4-thiatriazoles were studied using TG and DTA. 5-amino-1,2,3,4-thiatriazole was actively decomposed at the melting temperature. The active thermal decomposition proceeds at a very fast rate, being accompanied by exothermic reactions of recombination. In comparison with this, the different-5-(subst)-amino-1,2,3,4-thiatriazoles are decomposed at slower rates in several degradative steps. The effects of some substituents on the total course of thermal degradation are discussed.

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Zusammenfassung Die thermischen Eigenschaften von 5-(subst)-Amino-1,2,3,4,-Thiatriazolen wurden mittels der Methoden TG und DTA untersucht. Das 5-Amino-1,2,3,4-Thiatriazol wurde bei der Schmelztemperatur aktiv zersetzt. Die aktive thermische Zersetzung verläuft mit einer sehr großen Geschwindigkeit und wird von den exothermen Reaktionen der Rekombination begleitet. Im Vergleich hierzu werden die verschiedenen 5-(subst)-Amino-1,2,3,4-Thiatriazole mit einer geringeren Geschwindigkeit, in mehreren Zersetzungsstufen abgebaut. Die Wirkung einiger Substituenten auf den Gesamtablauf der thermischen Zersetzung wird erörtert.

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Résumé On a étudié par TG et ATD les propriétés thermiques des 5-(subst)-amino-1,2,3,4-thiatriazoles. Le 5-amino-1,2,3,4-thiatriazole se décompose activement à la température de fusion. La décomposition thermique active s'effectue avec une très grande vitesse et s'accompagne de réactions exothermiques de recombinaison. Par contre, les divers 5-(subst)-amino-1,2,3,4-thiatriazoles se décomposent avec une vitesse plus faible et en plusieurs étapes. On discute l'effet de quelques substituants sur le processus complet de la dégradation thermique.

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, , 5-()--1,2,3,4-. 5--1,2,3,4- . , . , 5-()--1,2,3,4- . .

     

Reaction kinetics by thermal analysis

The application of thermal analysis in the study of reaction kinetics and reaction mechanisms in combination with presently available powerful analytical tools, in the sphere of materials with particular reference to high energy materials is presented and discussed. Also an attempt has been made to correlate the kinetic data obtained by TA with the performance characteristics, for some important materials.

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Zusammenfassung Es wird die Anwendung der Thermoanalyse bei der Untersuchung der Reaktionskinetik und des Reaktionsmechanismus in Zusammenwirkung mit den gegenwärtig zur Verfügung stehenden leistungsfähigen analytischen Werkzeugen auf dem Gebiet von Materialien mit speziellem Bezug auf energiereiche Stoffe dargestellt Und besprochen. Es wurde auch versucht, die durch TA erhaltenen kinetischen Daten einiger wichtiger Stoffe mit deren Leistungskenndaten in Beziehung zu stellen.

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. , , .

     

Nonsteady-state kinetic model of sulfur dioxide oxidation on vanadium catalysts

Rate constants and activation energies of individual steps for the previously suggested mechanism of SO₂ oxidation on vanadium catalysts have been determined from experimental data on nonsteady-state kinetics.

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.

     

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.