Ethanolysis of penta- and tetramethyldisiloxane catalyzed by aqueous hydrochloric acid

The rates of cleavage of the Si–H bond of penta- and tetramethyldisiloxane have been studied. The reaction is first order in the silane and in the dilute acid. However, at high acid concentrations, the rate of reaction is governed by the acidity function of the system: this may indicate fast reversible proton transfer from the solvent to the organosilane in the rate-determining step.

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Si–H - . . , : , .

     

Studies in the area of 2,3′-biquinolyl. 1. Arylation and hetarylation of 2,3′-biquinolyl dianion

The 2,3-biquinolyl dianion, when reacting with aryl- and hetaryl halides, forms arylation products at the 4 position, and treatment of these products with alkyl halides or water yields 1-alkyl-4-aryl-1,4-dihydro-2,3-biquinolyls or 4-aryl-1,4-dihydro-2,3-biquinolyls, respectively. Oxidation of the latter yields 4-aryl-2,3-biquinolyls. The cation dependence of the arylation reaction is demonstrated.Stavropol' State University, Stavropol' 355009. Russian Chemical Engineering University, Moscow 125190. Translated from Khimiya Geterotsiklicheskikh Soedinenii, No. 8, pp. 1094–1099, August, 1997.     

Influence of Mo ions and OH groups on l-butene isomerization

It has been shown that loading of silica and silica-alumina with Mo(VI) increases considerably their catalytic activity in 1-butene isomerization to 2-butenes with the preservation of carbocation intermediate mechanism. For the enhancement of catalytic activity the presence of acidic OH groups and Mo(VI) reducible to Mo(V) is necessary.

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, Mo(VI) , , 1- 2- . OH Mo(VI), Mo(V).

     

Studies of calciomagnetite phase by means of thermal analysis

Iron oxides doped with calcium occur in such natural metallurgical materials as sinters and lumps for the blast furnace process. In this work the Ca-doped magnetite phase Fe_3–y Ca _y O₄ with 0<y0.55 was produced and studied as a pattern phase for investigation of the magnetite phase in sinters.The synthesis process was studied by means of simultaneous thermal analysis, while the synthesized products were studied by diffraction analysis, scanning and optical microscopy, and spectral analysis in microareas.The solubility limits for Ca in magnetite were estimated, and an explanation of the shapes of the thermal curves was given.

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Zusammenfassung Mit Kalzium versetzte Eisenoxide kommen in natürlichen Metallurgiematerialien wie z. B. Sintererzen und Erzbrocken für die Hochofenverhüttung vor. In vorliegender Arbeit wird die kalziumversetzte Magnetitphase Fe_3–y Ca _y O₄ mit 0<y0.55 hergestellt und als Modellphase zur Untersuchung von Magnetitsintererzen studiert. Der Syntheseprozeß wurde mittels gleichzeitiger Thermoanalysen, die synthetisierten Produkte durch Diffraktionsanalysen, optischer und Scanningmikroskopie sowie Spektralanalyse im Mikrobereich untersucht. Die Löslichkeitsgrenzen von Kalzium in Magnetit wurden abgeschätzt und eine Erklärung für den Verlauf der thermischen Kurven gegeben.

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, , , . Fe_3–y Ca _y O₄ 0<y0,55 . , - , , . .

     

Catalytic and acidic properties of different metal-zeolite catalysts

Catalytic and acidic properties of bifunctional catalysts containing faujasite, superhigh-silica zeolite and mordenite have been studied in isomerization of C₈-alkylaromatic hydrocarbons.

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C₈ , , - .

     

Thermal decomposition of 5-Nitro-2-Furaldehyde Semicarbazone

Nitrofurazone, 5-nitro-2-furaldehydesemicarbazone, pharmaceutical compound, has been synthesized and its thermal behaviour studied by DTA, DSC and TG. The resulting thermoanalytical curves, showing that the maximum change in mass occurred at 516.5 K, with a 67% weight loss, are in good correlation with the enthalpy of the decomposition reaction, 326.93 kJ mol^–1. On the basis of the results, it is possible to establish the mechanism of the thermal decomposition and to acquire information on the stability of the analyzed organic compound, 5-nitro-2-furaldehydesemicarbazone.

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Zusammenfassung Das Arzneimittel Nitrofurazon (5-Nitro-2-furaldehyd-Semicarbazon) wurde synthetisiert und dessen thermisches Verhalten mittels DTA, DSC und TG untersucht. Die erhaltenen thermoanalytischen Kurven, die einen Gewichtsverlust von 67 Gew.-% mit maximaler Geschwindigkeit der Gewichtsabnahme bei 516,5 K zeigen, sind in guter Übereinstimmung mit der Enthalpie der Zersetzungsreaktion von 326,93 kJ·mol^–1. Aus den Versuchsergebnissen können der Mechanismus der thermischen Zersetzung abgeleitet und Informationen über die Stabilität von 5-Nitro-2-furaldehyd-Semicarbazon erhalten werden.

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, — 5-. , (67%) 516,5 , , 326,93 ·^–1. .

     

Effect of reduction temperature on the dehydrocyclizing activity of pure chromia and chromia containing K2O and CaO

The dehydrocyclization of n-heptane at 520–550°C over pure chromia and chromia with added CaO and K₂O (5 wt.% each) has been investigated. Introduction of an alkaline additive into Cr₂O₃ decreases markedly the yield of toluene. Raising of the reduction temperature of alkali-containing samples from 550 to 700°C results, in contrast to pure Cr₂O₃ and chromia-alumina systems, not in diminished, but in increased yields of toluene, the activity enhancement being particularly pronounced for the CaO-containing catalyst. These increased activities cannot be correlated either with variations in specific surface area or changes in the content of Cr⁶⁺ during subsequent oxidation, and presumably should be ascribed to more extensive catalyst reduction at higher temperatures.

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- 520–550° CaO K₂O ( 5% .). Cr₂O₃ . 550° 700° , Cr₂O₃ , , , CaO. , , .

     

Non quasi-stationary state pyrolysis. Induction period of neopentane pyrolysis

The principle of an apparatus using an isothermal continuous flow stirred tank reactor to study homogeneous gas phase reactions at space times of the order of 1 sec is given. With this apparatus, the induction period of neopentane pyrolysis (as an example) has been clearly shown.

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, , 1 . , , .

     

Kinetics of the thermal dehydration of variscite and specific surface area of the solid decomposition products

The surface properties of active solids resulting from decomposition of AlPO₄ · 2 H₂O by thermal treatment in vacuum and in air are studied in connection with the parameter governing the kinetics of the dehydration process. The values obtained for the activation energies of decomposition under isothermal conditions agree acceptably well with those computed from TG curves by the Freeman and Carroll method. Kinetic results, which are analysed in terms of the Mampel theory, strongly suggest that the activation energy of the nucleation process determines the rate of surface formation, and justify the observed fact that the specific surface areas of samples treated in vacuum are higher than those of samples treated in air.

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Zusammenfassung Die Oberflächenbeschaffenheiten der aktiven Festkörper, welche bei der thermischen Behandlung im Vakuum oder in Luft als Zersetzungsprodukte von AlPO₄ · 2 H₂O entstehen, werden im Zusammenhang mit dem die Kinetik des Dehydratisierungsvorganges steuernden Parameter studiert. Die bei isothermen Bedingungen für die Aktivierungsenergien der Zersetzung erhaltenen Werte sind in befriedigender übereinstimmung mit denjenigen, welche mittels der Methode von Freeman und Carroll aus den TG-Kurven errechnet wurden. Die gemäß der Mampel-Theorie analysierten kinetischen Ergebnisse lassen darauf schließen, daß die Aktivierungsenergie der Nukleationsvorgänge die Geschwindigkeit der Oberflächen-Entstehung bedingt und rechtfertigen die Beobachtung, nach welcher die spezifische Oberfläche vakuumbehandelter Proben größer ist als die der luftbehandelten.

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Résumé On étudie les propriétés de surface des solides actifs provenant de la décomposition de AlPO₄ · 2 H₂O par traitement sous vide et dans l'air et on les rapporte aux paramètres gouvernant la cinétique du processus de déshydratation. Les valeurs obtenues en conditions isothermes pour les énergies d'activation de la décomposition sont en accord acceptable avec celles calculées à partir des courbes TG par la méthode de Freeman et Carroll. Les résultats cinétiques qui sont analysés dans le sens de la théorie de Mampel font conclure que c'est l'énergie d'activation du processus de nucléation qui détermine la vitesse de la formation de la surface; ils justifient le fait observé que la surface spécifique des échantillons traités sous vide est plus grande que celle des échantillons traités dans l'air.

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, Al ₄ · 2₂ , , . , , , . , , , , , , , , .

     

Kinetics of ion exchange sorption of phosphate

The kinetics of phosphate sorption on Amberlite IRA-400 has been studied as a function of temperature, nature of counterions, at two different concentrations. The film and particle diffusion coefficients and the activation parameters of the process are calculated.

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IRA-400 , . .

     

Comparison of DSC and optical transmission measurements of polymorphic transitions

Using optical measurements on single crystals, the speed of first order transitions (K₂Cr207, KNO₃, AgNO₃) was determined and compared with the strongly smeared DSC signals. Such optical measurements are proposed to select materials which are suitable for the determination of the DSC apparatus function.

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Zusammenfassung Mit Hilfe von optischen Messungen wird die Geschwindigkeit von polymorphen Phasenumwandlungen 1. Ordnung (K₂Cr₂O₇, KNO₃, AgNO₃) bestimmt und mit entsprechenden stark verschmierten DSC-Signalen verglichen. Derartige optische Messungen erscheinen geeignet, um Substanzen zu suchen, welche für die Bestimmung der DSC-Apparatefunktion geeignet sind.

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K₂Cr₂O₇, KNO₃ AgNO₃ $ , $ . , $ .

     

Simultaneous TG,DTG, DTA and EGA technique for the determination of carbonate,sulphate, pyrite and organic material in minerals,soils and rocks

A simultaneous TG, DTG, DTA and EGA method was developed for the determination of carbonate, sulphate, pyrite and organic material in minerals. The method is based on the selective direct determination of SO₃ and CO₂ evolved from the heated sample, and on the indirect determination of H₂O. The thermogas-titrimetric adapter of the derivatograph collects the liberated gases (CO₂, SO₃, SO₂) quantitatively, absorbs them in water, and titrates them continuously and automatically with NaOH titrant. The changes in the volume of titrant consumed are recorded as a function of the temperature. In two parallel examinations, one titration is performed at pH 4, and the other at pH 9.3. The former measurement yields only the amount of SO₃ (SO₂), while the latter gives the joint amount of SO₃ (SO₂) and CO₂.

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Zusammenfassung Autoren entwickelten eine Methode zur simultanen TG, DTG, DTA und EGA zur Bestimmung von Karbonaten, Sulfaten Pyrit und organischem Material in Mineralen. Die Methode basiert auf der selektiven direkten Bestimmung des beim Erhitzen der Probe entwickelten SO₃ bzw. CO₂ und der indirekten Bestimmung von Wasser. Die in Freiheit gesetzten Gase (CO₂, SO₃, SO₂) werden im gastitrimetrischen Adapter des Derivatographen gesammelt, in Wasser absorbiert und kontinuierlich und automatisch mit NaOH titriert. Das Volumen der verbrauchten Titrierflüssigkeit wird in Abhängigkeit von der Temperatur registriert. In zwei Parallelversuchen wird eine Titration bei pH 4, die andere bei pH 9.3 ausgeführt. Die erstere Messung ergibt nur die Menge an SO₃ (SO₂), während bei der letzteren die Gesamtmenge an SO₃ (SO₂) und CO₂ erhalten wird.

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, , ( ) , , . SO₃ CO₂, , . - (CO₂, SO₃, SO₂), . ë . : pH=4, - pH=9.3. SO₃(SO₂), — SO₃(SO₂) CO₂.

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The authors thank Prof. E. Pungor for valuable discussions, and Mrs. M. Kiss and Miss I. Fábián for their technical assistance.     

Effect of traces of water vapor on the rate of ammonia decomposition on polycrystalline platinum

The influence of small (lower than 0.02) molar fractions of water on the rate of ammonia decomposition on platinum wires was studied for ammonia pressures varying between 6.7 and 93.3 kPa and temperatures between 800 and 1700 K. The presence of water strongly inhibited the rate of reaction in all experiments.

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( 0,02) , 6,7 93,3 , 800 1700 K. .

     

Heteropolyacids as catalysts for synthesis of methyl tert-butyl ether

The influence of the composition and structure of heteropolyacids (HPA) on their catalytic activity in the liquid phase synthesis of methyl tert-butyl ether (MTBE) at 42 °C has been studied. The activity of HPA is compared with that of other acid catalysts. The most active are HPA's of the Dawson structure, then come HPA's of the Keggin and Dexter-Silverton structures. HPA salts have low activity in the synthesis of MTBE.

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() () 42°C. . , -. .

     

Embedding frequencies of trees

A graph is said to be embedded in a graph if is isomorphic to a subgraph of . The embedding frequency for in ,N( , ), is the number of different subgraphs of to which is isomorphic. We use a computer program to calculate the embedding frequencies of subtrees within trees. We computeN(, ) for trees through 10 vertices and present the results in tabular form. When trees are partially ordered by valence class, their subtrees lie in corresponding order; we give a formal proof of this subtree embedding property. The structure of the embedding relation is exhibited in a topological picture of the zeta function showing the non-zero values ofN(, ).     

Coupling of thermometric titrimetry and constant-current coulometry: Study and applications

Two systems involving the coupling of thermometric and coulometry are presented. In the first assembly, the two electrodes were in the same compartment. Bromocoulometry was used to test the possibilities of this coupling in the sequential titration of a vitamin C+ aspirin mixture about (10^–4 M) and the determination of enthalpy changes. In a second coupling system, the anodic and cathodic compartments were separated by a sintered-glass disc of porosity 3. The conditions for obtaining an electrochemical cell which is also a good calorimeter are discussed. Examples of applications are given, such as analytical measurements, the study of an electrochemically catalysed reaction and of the thermal effects of electrode reactions.

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Zusammenfassung Zwei Systeme werden beschrieben, die eine Kombination von thermometrischer Titrimetrie und Coulometrie darstellen. Bei der ersten Vorrichtung sind die Elektroden im gleichen Raum Untergebracht. Die Bromocoulometric wurde zur Testung der durch diese Kombination für die aufeinanderfolgende Titration von Vitamin C/Aspirin Gemischen (ungefähr 10^–4 M) und für die Bestimmung der Enthalpieänderungen gebotenen Möglichkeiten angewandt. In einem zweiten kombinierten System waren Anoden- und Kathodenraum durch ein Sinterglasfilter der Porosität 3 voneinander getrennt. Es werden die Bedingungen diskutiert, die notwendig sind, um eine elektrochemische Zelle zu erhalten, die zugleich auch ein gutes Kalorimeter ist. Anwendungsbeispiele sind angegeben, wie analytische Messungen und elektrochemische Untersuchungen katalysierter Reaktionen oder thermischer Effekte von Elektrodenreaktionen.

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, . . — 10^–4 M . — N^o3. , . , , .

     

Analysis of the drying stage in the technology of supported catalysts

The distribution of the precipitated active component has been analyzed using the concepts of moisture transfer mechanism for the evaporation of porous materials. Formulas are proposed for the low-dispersity phase, depending on the precipitation parameter. The calculations performed using a statistical porous environment model are in reasonable agreement with the experimental data.

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- . . , , .

     

Kinetic studies on the thermal decomposition of glucose and fructose

The thermal decompositions of glucose and fructose were studied by means of the Derivatograph. From the melting temperature up to 300 these monosaccharides decompose and give brown caramel matter. The TG curves as functions of time were taken at various heating rates (0.5–10/min) by the Derivatograph and the activation energies of the decompositions were determined by Ozawa's method.

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Zusammenfassung Die thermische Zersetzung von Glukose und Fruktose wurde mit Hilfe des Derivatographen studiert. Diese Monosaccharide erleiden von der Schmelztemperatur bis zu 300 C eine Zersetzung und ergeben braune Karamelstoffe. Die verschiedenen Zeitspannen zugeordneten TG-Kurven wurden vom Derivatographen bei verschiedenen Aufheizgeschwindigkeiten (von 0.5C/min bis zu 10C/min) registriert und die Aktivierungsenergie der Zersetzung wurde mittels der Methode von Ozawa bestimmt.

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Résumé On a étudié la décomposition thermique du glucose et du fructose à l'aide du Derivatograph. Ces monosaccharides subissent une décomposition à partir de la température de fusion jusqu' à 300C en donnant des caramels bruns. Les courbes TG ont été enregistrées en fonction du temps avec diverses vitesses de chauffage (de 0.5 C/min jusqu'à 10C/min) et l'énergie d'activation de la décomposition a été déterminée par la méthode d'Ozawa.

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. 300 . ( 0,5/ 10/) .

     

The chemistry of uranium

The thermal decomposition reactions of various hexanitrato uranium(IV) species, M₂U(NO₃)₆ where M=Cs⁺, NEt ₄ ⁺ , AsPh ₄ ⁺ and PPh ₄ ⁺ have been studied.The overall decomposition reaction can be described in terms of an oxidation-reduction reaction in which the nitrate oxidizes the uranium. The enthalpies of decomposition were found to be very similar, approximately 55 kJ mole^–1 except for the PPh ₄ ⁺ -salt which was only 27 kJ mole^–1.The decomposition kinetics of all the compounds were studied and found to be complex — especially during the initial stages of the reaction.

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Zusammenfassung Die thermischen Zersetzungsreaktionen verschiedener Hexanitratouran (IV)-Arten der Formel M₂U(NO₃)₆ (M=Cs⁺, NEt ₄ ⁺ , AsPh ₄ ⁺ und PPh ₄ ⁺ ) wurden untersucht.Die allgemeine Zersetzungsreaktion kann durch eine Oxidations-Reduktionsreaktion beschrieben werden, in der Uran durch Nitrat oxidiert wird. Die Zersetzungsenthalpien erwiesen sich als sehr ähnlich, annähernd 55 kJ. mol^–1 mit Ausnahme des PPh ₄ ⁺ -Salzes, dessen Wert nur 27 kJ. mol^–1 betrug.Die Zersetzungskinetik sämtlicher Verbindungen wurde studiert und für komplex gefunden, besonders in den Anfangsstadien der Reaktion.

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Résumé On a étudié la décomposition thermique des diverses espèces d'hexanitrate d'uranium IV de formule: M₂U(NO₃)₆ (M=Cs⁺, NEt ₄ ⁺ , AsPh ₄ ⁺ et PPh ₄ ⁺ ).La réaction générale de la décomposition peut être décrite par une réaction d'oxydo-réduction, dans laquelle le nitrate oxyde l'uranium. On a trouvé que les enthalpies de décomposition étaient très similaires, environ 55 kJ. mole^–1, à l'exception du se! de PPh ₄ ⁺ dont la valeur n'était que 27 kJ. mole^–1.On a étudié la cinétique de décomposition de tous les composés. Elle est complexe, spécialement pendant les étapes initiales de la réaction.

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oypaa(IV) M₂U(NO₃)₆, M=Cs⁺, Et₄N⁺, Ph₄As⁺ Ph₄P⁺. - , . , 55 .^–1, Ph₄P⁺ — , 27 .^–1. , .

     

Dynamics of nickel catalyst carbonization in heating-cooling cycles

Carbonization of a nickel catalyst for methane reforming in methane-carbon dioxide mixture has been studied in heating-cooling cycles at different heating temperatures. Thermogravimetric carbonization curves obtained with different quantities of carbon deposited on the catalyst practically coincide in a very wide range of carbon coverages. Temperature limits for the appearance and disapearance of carbon deposition centers have been determined.

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- . , , . .