Surface activity and orientation of inosine at a mercury/solution interface

Summary A systematic investigation on the adsorption and association of inosine at a hanging mercury drop electrode by phase-sensitive ac voltammetry has been performed. The adsorption equilibrium bas been determined as a function of various parameters such aspH, adsorption potential, adsorption time, and bulk concentration of inosine. It was found that the association of the adsorbed species depends predominantly on the stacking interactions of neutral inosine molecules. Over a wide potential range, inosine exhibits a dilute adsorption characteristic where it is adsorbed with the base flat on the electrode surface. Above a certain threshold value, inosine appears to undergo a surface reorientation and adopts a perpendicular position. The nucleation and growth mechanism is analyzed applying theAvrami equation. Characteristic properties and adsorption parameters of dilute and compact layers of inosine were evaluated from the two-stepFrumkin isotherm and from the potential dependence of adsorption.

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Oberflächenaktivität und Orientierung von Inosin an einer Quecksilber/Lösungs-Grenzfläche

Zusammenfassung Die Adsorption und Assoziation von Inosin an einer Quecksilbertropfelektrode wurde mittels phasensensitiver AC-Voltammetrie systematisch untersucht. Die Abhängigkeit des Adsorptionsgleichgewichts von Parametern wiepH-Wert, Adsorptionspotential, Adsorptionszeit und Inosinkonzentration wurde gemessen. Dabei zeigte sich, daß die Assoziation der adsorbierten Spezies vorwiegend von der Anordnung und den Wechselwirkungen der neutralen Inosinmoleküle abhängt. Inosin bildet über einen weiten Potentialbereich eine dünne Adsorptionsschicht aus, wobei die Base flach auf der Elektrodenoberfläche aufliegt. Ab einem bestimmten Grenzwert der Konzentration tritt eine Reorientierung zu einer senkrechten Anordnung ein. Keimbildung und Wachstumsmechanismus wurden mittels derAvrami-Gleichung analysiert. Eigenschaften und Adsorptionsparameter der verdünnten und der kompakten Inosinschicht konnten aus der zweistufigenFrumkin-Isotherme und aus der Potentialabhängigkeit der Adsorption bestimmt werden.

     

Physical adsorption of gases on energetically heterogeneous solids II. Theoretical extension of a generalizedLangmuir equation and its application for analysing adsorption data

The generalizedLangmuir equation proposed in part I is extended to monolayer adsorption with lateral interactions and to multilayer adsorption on heterogeneous surfaces with random distribution of adsorption sites. New differential functions, useful for interpreting the adsorption data, are introduced to study the mathematical and physical properties of this equation. These functions are applied to study three gas adsorption systems available from the literature.

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Gasadsorption auf energetisch heterogenen Feststoffen, 2. Mitt.: Die theoretische Erweiterung einer generalisierten Langmuir-Gleichung und ihre Anwendung zur Analyse von Adsorptionsdaten

Zusammenfassung Die generalisierteLangmuir-Gleichung, die in der 1. Mitt. beschrieben wurde, wird für die einlagige Adsorption mit lateralen Wechselwirkungen und für die viellagige Adsorption auf heterogenen Oberflächen mit einer Zufallsverteilung von Adsorptionsplätzen erweitert. Es werden neue Differentialfunktionen zur Untersuchung der mathematischen und physikalischen Eigenschaften dieser Gleichung eingeführt, die sich als fruchtbringend zur Interpretation von Adsorptionsdaten erweisen. Diese Funktionen werden zur Untersuchung von drei Gasadsorptionssystemen aus der Literatur herangezogen.

     

Global non-ideality effects in adsorption of organic substances from dilute aqueous solutions on activated carbon

Summary A method for the quantitative estimation of the global non-ideality of the adsorption of weak organic electrolytes on activated carbon from dilute aqueous solutions is presented. The method is based on the analysis of aGraham plot which reflects the adsorption isotherm deviations from ideality. Averaging these deviations over the whole range of adsorption, one gets a single value representing the global non-ideality of a system. The method also allows to estimate the contributions of heterogeneity and interactions in the adsorbed phase to the global non-ideality effect. The theoretical considerations are illustrated by some model calculations. The usefulness of the method is tested for experimental data of benzoic and salicyclic acid adsorption over a wide range ofpH and concentrations.

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Globaler Effekt der Nicht-Idealität bei der Adsorption organischer Substanzen aus verdünnten wässerigen Lösungen an Aktivkohle

Zusammenfassung Es wird eine Methode zur quantitativen Abschätzung der globalen Nicht-Idealität für die Adsorption schwacher organischer Elektrolyte aus verdünnten wässerigen Lösungen an Aktivkohle vorgestellt. Diese Methode basiert auf der Analyse der bekanntenGraham-Abhängigkeit, die die Abweichung der Adsorptionsisotherme von der Idealität zeigt. Bei Errechnung des Durchschnittwertes dieser Abweichung über den ganzen Asorptionsbereich erhält man einen Wert, der die globale Nicht-Idealität für ein Adsorptionssystem charakterisiert. Die Methode erlaubt auch, den Beitrag der Heterogenität und der Wechselwirkungen in der Adsorptionsphase zum globalen Effekt der Nicht-Idealität abzuschätzen. Die theoretischen Erörterungen werden an Hand von Modellberechnungen illustriert. Die Nutzbarkeit der Methode wurde mit experimentellen Daten der Benzoe- und Salicylsäureadsorption in einem weiten Bereich vonpH und Konzentration getestet.

     

Mode of coordination and stability of Cu(II) and Zn(II) complexes with adenosine,deoxyadenosine, cytidine and deoxycytidine

Summary Stability constants of Cu(II) and Zn(II) complexes with nucleosides have been determined from a computer analysis of potentiometric titration results. Spectral investigations prove that in acidic solution adenosine coordinates to Cu(II)via its N1 or N7 atoms, while atpH>7 only N7 is involved. Similar interactions are observed for dAdo complexes. Spectral and potentiometric studies suggest that Zn does not form stable complexes with dAdo. In the case of cytidine and deoxycytidine, the preferred site of coordination is the N3 atom of the nucleoside. Oxygen atoms from the carbonyl groups are not involved in Cu(II) or Zn(II) coordination. The results of the spectral investigation have excluded the ribose and deoxyribose moieties of all studied ligands from participation in the interactions. In general, the mode of coordination of nucleosides and deoxynucleosides with Cu(II) and Zn(II) has been found analogous.

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Art der Koordination und Stabilität von Cu(II)- und Zn(II)-Komplexen mit Adenosin, Deoxyadenosin, Cytidin und Deoxycytidin

Zusammenfassung Mittels einer Computeranalyse von Ergebnissen aus potentiometrischen Titrationen wurden Stabilitätskonstanten für Komplexe aus Cu(II) bzw. Zn(II) und Nucleosiden bestimmt. Spektroskopische Untersuchungen zeigen, daß Adenosin in saurer Lösung über N1 oder N7 an Cu(II) koordinieren kann, während beipH>7 nur N7 reagiert. Analoges wird für die Komplexe mit dAdo beobachtet. Aus spektroskopischen und potentiometrischen Untersuchungen geht hervor, daß Zn mit dAdo keine stabilen Komplexe bildet. Im Fall von Cytidin und Deoxycytidin ist N3 die bevorzugte Koordinationsstelle des Nucleosids. Die Sauerstoffatome der Carbonylgruppen sind an der Bindung an Cu(II) und Zn(II) nicht beteiligt. Die spektroskopischen Ergebnisse schließen eine Beteiligung der Ribose- und Deoxyriboseeinheiten an den Wechselwirkungen aus. Allgemein wurde für Nucleoside und Deoxynucleoside ein analoger Koordinationsmodus gefunden.

     

A simple method for determining the multilayer effects in adsorption of alcohols on silica gel

The excess adsorption isotherms ofn-pentanol, pentan-2-ol and 2-methylbutan-2-ol from binary and ternary solutions in benzene andn-heptane were measured. Experimental adsorption data are discussed in terms of a multilayer model of the surface phase. The main assumption of this model is that the surface layers being near the solid surface contain the molecules of the preferentially adsorbed component only. The phase-exchange reaction of molecules between bulk phase and last surface layer has been taken into account.On the basis of this theory it has been established for the investigated systems that the surface phase contains three molecular layers. Simultaneously appropriate surface phase capacities were determined.

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Eine einfache Untersuchungsmethode für Mehrschicht-Effekte bei der Adsorption von Alkoholen an Kieselgel

Zusammenfassung Die Adsorptionsisothermen binärer und ternärer flüssiger Mischungen vonn-Pentanol, 2-Pentanol oder 2-Methyl-2-butanol in Benzol und/odern-Heptan wurden bezüglich Kieselgel gemessen. Die experimentellen Daten der Adsorption wurden mittels des Mehrschichts-Modells der Oberflächenphase diskutiert. Die Hauptvoraussetzung dieses Modells ist die Annahme, daß die Oberflächenschichten, die sich in der Nähe des Kieselgels befinden, nur Moleküle der bevorzugt adsorbierten Komponente enthalten. Es wurde auch die Phasen-Austauschreaktion von Molekülen zwischen Phaseninnerem und der letzten Oberflächenschicht in Betracht gezogen.Auf der Basis dieser Theorie wurde für die untersuchten Systeme festgestellt, daß die Oberflächenphase aus drei Molekülschichten besteht. Außerdem wurden die ermittelten Volumina der Oberflächenphase berechnet.

     

Preparation and stereoselectivity of 1,3-dipolar cycloaddition of C-glycosyl nitrones to N-arylmaleimides

Summary The cycloaddition of 3-hydroxyglycosyl-N-methylnitrone (1) to N-arylmaleimides gave thesyn isoxazolidines6, whereas 3-acetoxyglycosyl-N-methylnitrone (2) afforded theanti isoxazolidines8 and10. The formation of6 was rationalized by anexo attack, stereoelectronically preferred through the hydrogen bond between the pentose hydroxyl group and one of the carbonyl groups of N-arylmaleimide. The sterically preferredendo attack avoiding the repulsions between N-arylmaleimide and sugar moiety was proposed for addition of2. The structure and steric configuration of the products have been assigned on the basis of¹H- and¹³C-NMR spectroscopy, mainly by nuclear Overhauser effect difference spectroscopy. AM1 calculations of the nitrones and MM2 calculations of the adducts were performed.

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Darstellung und Stereoselektivität der 1,3-dipolaren Cycloaddition von C-Glycosyl-Nitronen an N-Arylmaleimiden

Zusammenfassung Die Cycloaddition von 3-Hydroxyglycosyl-N-methylnitron (1) an N-Arylmaleimide gab diesyn-Isoxazolidine6, mit 3-Acetoxyglycosyl-N-methylnitron (2) wurden hingegen dieanti-Isoxazolidine8 und10 erhalten. Die Bildung von6 wurde mit einemexo-Angriff erklärt, der stereoelektronisch wegen einer Wasserstoffbrückenbindung zwischen der Hydroxylgruppe der Pentose und einer Carbonylgruppe des N-Arylmaleimides bevorzugt wird. Für die Addition von2 wurde ein sterisch bevorzugterendo-Angriff vorgeschlagen, da dabei ungünstige Wechselwirkungen zwischen der N-Arylmaleimid- und der Zuckereinheit vermieden werden. Die Struktur und Stereochemie der Produkte wurde mittels¹H- und¹³C-NMR unter Verwendung von NOE-Differenzmessungen ermittelt. Es wurden auch AM1-Rechnungen für die Nitrone und MM2-Rechnungen für die Addukte durchgeführt.

     

Pressure-volume-temperature properties of amorphous polymers: empirical and theoretical predictions

Summary Equation of state data on several amorphous polymers, viz., polystyrene, poly(methyl methacrylate) and poly(vinyl chloride) are considered from two points of view. First in terms of the empiricalTait equation applied to the liquid as well as the glassy state with a single disposable and temperature dependent parameter. These results supersede and extend an earlier analysis. Good agreement between independent investigators is obtained for polystyrene. Secondly, the hole theory ofSimha- Somcynsky is applied to the liquid state of these polymers. The isobar at atmospheric pressure and the compressibility factorpV/T up to pressures of about 2 kbar are analyzed in detail and the numerical values of the characteristic volume (V ^*), temperature (T ^*), and pressure (p ^*) parameters are established. The evaluation of the theoretical expressions requires the numerical solution of a transcendental equation for the hole fraction as a function of the reduced volume and temperature, which arises from the extremum condition on the partition function. At atmospheric pressure, this computation is avoided and the evaluation facilitated by means of a simple and accurate interpolation formula for the theoretical volume-temperature relation. In this manner,V ^* andT ^* are readily obtained. A series of theoretical reduced isochores are presented in graphical form, which encompass a change in density of 15% and a temperature range of at least 200 degrees. A single pressure datum then provides an estimate ofp ^* and thus of the complete equation of state. Finally we note that the reducedTait parameterB, as computed from the theory, exhibits the exponential variation with temperature, observed experimentally.

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Zusammenfassung Die Zustandsgleichung einer Reihe von amorphen Polymeren, nämlich Polystyrol, Polymethylmethacrylat und Polyvinylchlorid wird von zwei verschiedenen Standpunkten untersucht. Zunächst mittels einer empirischen Gleichung vonTait mit einem einzigen willkürlichen und temperaturabhängigen Parameter. Diese wird auf den flüssigen sowie den glasigen Zustand angewendet. Die Ergebnisse ersetzen und erweitern die Resultate einer früheren Untersuchung. Eine befriedigende Übereinstimmung zwischen den experimentellen Werten verschiedener Authoren für Polystyrol wird festgestellt. Sodann wird die Fehlstellentheorie vonSimha- Somcynsky auf den flüssigen Zustand dieser Polymeren angewendet. Die Isobare bei atmospherischem Druck und der KompressibilitätsfaktorpV/T bis zu einem Maximaldruck von ca. 2 kbar werden ausführlich untersucht und die charakteristischen ZustandsparameterV ^*,T ^* undp ^* bestimmt. Die Auswertung der Theorie erfordert die numerische Lösung einer transzendentalen Gleichung für die Löcherzahl als Funktion von reduziertem Volumen und Temperatur, welche aus der Extremalbedingung für das Zustandsintegral folgt. Eine einfache Interpolationsformel stellt die theoretische Isobare für p=1 bar mit großer Genauigkeit dar. Auf diese Weise wird die obige Rechnung vermieden und die praktische Auswertung der Theorie und somit vonV ^* undT ^* erleichtert. In graphischer Form wird ein Netz von reduzierten theoretischen Isochoren angegeben, das einer Dichteänderung von 15% und einem Temperaturintervall von 200 °C entspricht. Eine einzelne Druckangabe genügt sodann für eine Abschätzung vonp ^* und demgemäß der vollständigen Zustandsgleichung. Schließlich wird gezeigt, daß der reduzierteTait Parameter B, mittels der Theorie bestimmt, eine exponentielle Temperaturabhängigkeit aufweist, wie auch experimentell gefunden wird.

     

Absolute configurations and circular dichroism of sesquiterpene-coumarin ethers

The absolute stereochemistry of 14 naturally occurring sesquiterpenecoumarin ethers is discussed. In 13 cases the coumarin moiety is isofraxidin (7-hydroxy-6,8-dimethoxycoumarin), in one case scopoletin (7-hydroxy-6-methoxycoumarin). The sesquiterpene moieties belong either to the bicyclic drimenole series or to its consecutive products (methyl migration, ring opening). The CD spectra of all compounds are given. The assignments of the absolute configurations are based on the method ofHoreau, chemical correlation by degradation reactions, extensive comparison of CD data, and biogenetic considerations.

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Absolute Konfigurationen und Circulardichroismus von Sesquiterpen-Cumarin-Ethern

Zusammenfassung Es wird die absolute Stereochemie von 14 natürlich vorkommenden Sesquiterpen-Cumarin-Ethern diskutiert. In 13 Fällen wird die Cumarineinheit von Isofraxidin (7-Hydroxy-6,8-dimethoxycumarin) repräsentiert, in einem Fall von Scopoletin (7-Hydroxy-6-methoxycumarin). Der Sesquiterpenteil ist entweder von Drimenol oder Folgeprodukten (Methylgruppenwanderung, Ringöffnung) abgeleitet. Die CD-Spektren aller Verbindungen sind angegeben. Die Zuordnung der absoluten Konfigurationen basiert auf der Methode vonHoreau, chemischer Korrelation über Abbaureaktionen, Vergleich der CD-Spektren und biogenetischen Überlegungen.

     

Adsorption of gas mixtures on homogeneous solid surfaces I. Model of double associates for adsorption of binary mixtures

Summary The adsorbate-adsorbate association model (AA model) is used to describe the adsorption of binary gas mixtures on homogeneous adsorbents. The single and double associates are considered only, because most useful equations are obtained. The association parallel and normal to surface is discussed. The model of associates normal to surface explains theGonzalez andHolland adsorption isotherm.

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Zusammenfassung Zur Beschreibung der Adsorption einer binären Gasmischung an homogenen Adsorbentien wurde ein Modell über Adsorbat-Adsorbat-Assoziationen zu Grunde gelegt. Es wurden nur einfache und doppelte Assoziate betrachtet, weil diese Annahmen zu gut anwendbaren Gleichungen führen. Dabei wird die Assoziation sowohl normal als auch senkrecht zur Grenzfläche untersucht. Das Modell der Assoziate normal zur Grenzfläche führt zur Adsorptionsisotherme vonGonzalez undHolland.

     

A model of adsorption at liquid-solid interface involving association in the bulk phase

A model of monolayer adsorption of binary liquid mixtures on homogeneous and heterogeneous solid surfaces involving association of one component in the bulk phase is discussed. Suitable model calculations, illustrating association and heterogeneity effects, have been performed according to an equation derived for adsorption excess. This equation has been examined by using the experimental data of adsorption of alcohols from benzene andn-heptane on silica gel.

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Adsorptionsmodell für die Grenzfläche Feststoff-Flüssigkeit unter Berücksichtigung der Assoziation in der Flüssigkeitsphase

Zusammenfassung Es wird ein Adsorptionsmodell binärer, flüssiger Mischungen an homogenen und heterogenen Oberflächen von Feststoffen unter Beachtung der Assoziation eines der Bestandteile in der Flüssigkeitsphase diskutiert. Mit der aus dem Oberflächenüberschuß abgeleiteten Gleichung wurden entsprechende Modellberechnungen durchgeführt, die die mit Assoziation und Heterogenität verbundenen Effekte illustrieren. Die Gleichung wurde für die experimentellen Daten der Alkoholadsorption aus Benzol undn-Heptan an Kieselgel überprüft.

     

Binary and ternary complexes of sulphamethoxazole

Summary The complex formation equilibria involved in the binary and ternary systemsM(II)-sulpha andM(II)-phen-sulpha were investigated by potentiometric titrations at 25°C and a ionic strength of 0.1N NaNO₃ (M = Cu, Ni, Co, Zn;sulpha = sulphamethoxazole;phen = phenanthroline). The stability constants of the binary and ternary complexes follow the order ofIrving andWilliam. The formation of the ternary complex is discussed in terms of the binary species. The mode of chelation was ascertained by conductivity measurements.

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Binäre und ternäre Komplexe von Sulphamethoxazol

Zusammenfassung Die an den binären und ternären SystemenM(II)-sulpha undM(II)-phen-sulpha (M = Cu, Ni, Co, Zn;sulpha = Sulphamethoxazol;phen = Phenanthrolin) beteiligten Komplexbildungsgleichgewichte wurden bei 25°C und einer Ionenstärke von 0.1N NaNO₃ mittels potentiometrischer Titration untersucht. Die Stabilitätskonstanten der binären und ternären Komplexe gehorchen der Reihenfolge vonIrving undWilliam. Die Bildung der ternären Komplexe wird auf der Basis der binären Spezies diskutiert. Die Art der Chelatbildung wurde durch Leitfähigkeitsmessungen ermittelt.

     

Conformational analysis and electronic structure of monothiodiacetamide: Normal coordinate analysis and molecular orbital study

The infrared spectra of monothiodiacetamide (MTDA, CH₃CONHCSCH₃) and its N-deuterated compound in solution, solid state and at low temperature are measured. Normal coordinate analysis for the planar vibrations ofMTDA-d ₀ and –d ₁ have been performed for the two most probablecis-trans-CONHCS-or-CSNHCO-conformers using a simpleUrey-Bradley force function. The conformation ofMTDA derived from the vibrational spectra is supported by the all valence CNDO/2 molecular orbital method. The vibrational assignments and the electronic structure ofMTDA are also given.

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Konformationsanalyse und elektronische Struktur von Monothiodiacetamid. Normalkoordinatenanalyse und MO-Studie

Zusammenfassung Das Infrarotspektrum von Monothiodiacetamid (MTDA, CH₃CONHCSCH₃) und der entsprechenden N-deuterierten Derivate wurde in Lösung, im Festzustand und bei tiefer Temperatur gemessen. Die Normalkoordinatenanalyse der möglichen planaren Konformeren wurde mittels einer einfachenUrey-Bradley-Funktion durchgeführt. Die dabei abgeleitete Konformation vonMTDA steht im Einklang mit einer semiempirischen quantenchemischen Rechnung (CNDO/2). Die Zuordnung der Schwingungen und die Elektronendichteverteilung inMTDA werden angegeben.

     

Revision of the structure of the compound obtained by the reaction of 2-hydrazino-4-methylquinoline and acetylacetone

Condensation of 2-hydrazino-4-methylquinoline (1) and acetylacetone gives a compoundA, which has the structure of 3,5-dimethyl-1-(4-methylquinolino)-pyrazole (2) and not of 4-methylquinolino-(2,3—c)-3,5-dimethyl-1H-1,2-diazepine (3) assigned earlier. The structure2 was confirmed on the basis of¹H-NMR,¹³C-NMR, IR spectral data and its unambiguous synthesis.

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Revision der Struktur einer Verbindung aus der Reaktion von 2-Hydrazino-4-methylchinolin und Acetylaceton

Zusammenfassung Die Kondensation von 2-Hydrazino-4-methylchinolin (1) mit Acetylaceton ergibt eine Verbindung mit der Struktur eines 3,5-Dimethyl-1-(4-methylchinolin)pyrazols (2) und nicht eines 4-Methylchinolino-(2,3—c)-3,5-dimethyl-1H-1,2-diazepins (3) gemäß einer früheren Zuordnung. Die Struktur von2 wurde auf Grund von¹H-NMR,¹³C-NMR, IR und einer eindeutigen Synthese bewiesen.

     

Application of kinetic investigations for interpretation ofn-hexane and benzene adsorption on active carbon

Differencies between the mechanism ofn-hexane and benzene adsorption on active carbon were investigated on the ground of kinetic measurements. As it has been stated, the kinetic measurements show fundamental differencies between the mechanism of adsorption in spite of analogy existing in the state of adsorption equilibrium. Within the range investigated, only the adsorption ofn-hexane follows the model of volume filling of micropores. Existence of those differencies is also confirmed by measurements of effective diffusion coefficient values as well as changes of activation energy of the diffusion—adsorption process.

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Anwendung kinetischer Untersuchungen zur Interpretation des Adsorptionsverhaltens vonn-Hexan und Benzol an Aktivkohle

Zusammenfassung Mittels kinetischer Messungen untersuchte man die Unterschiede im Mechanismus des Adsorptionsverlaufes vonn-Hexan und Benzol an Aktivkohle. Man stellte fest, daß trotz der Analogie im Adsorptionsgleichgewichtszustand die kinetischen Messungen auf prinzipielle Unterschiede im Adsorptionsmechanismus hinweisen. Im untersuchten Bereich verläuft nur die Adsorption vonn-Hexane nach dem Modell der Mikroporenvolumenausfüllung. Die auftretenden Unterschiede wurden auch durch die Berechnungen der Werte der effektiven Diffusionskoeffizienten sowie Änderungen der Aktivierungsenergie des Diffusions-Adsorptionsprozesses bestätigt.

     

Ultrasonic and viscosimetric studies of samarium laurate in benzene-dimethylsulfoxide mixtures

Summary Ultrasonic and viscosity measurements of samarium laurate in benzene-DMSO mixtures of different compositions (7:3 and 1:1 V/V) have been used to determine the critical micelle concentration (CMC), soap-solvent interaction, and various acoustic parameters of the system. The values of critical micelle concentration increase with increasing amount ofDMSO in the solvent mixtures. The viscosity results have been explained on the basis of equations proposed byEinstein,Vand. Moulik, andJones-Dole. The values of CMC for samarium laurate obtained from the viscosity measurements are in agreement with the results obtained from ultrasonic measurements. The results show that the soap molecules do not aggregate appreciably below CMC; there is a marked change in the aggregation behaviour at CMC.

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Ultraschall- und Viskositätsmessungen an Samariumlaurat in Benzol-DMSO-Mischungen

Zusammenfassung Mit Hilfe von Ultraschall- und Viskositätsmessungen an Samariumlaurat in Benzol-DMSO — Mischungen verschiedener Zusammensetzung (7:3 und 1:1 v/v) wurden die kritische Micellenkonzentration (CMC), Seife-Lösungsmittel-Wechselwirkungen und verschiedene akustische Parameter des Systems bestimmt. Die Werte für die kritische Micellenkonzentration steigen mit wachsendem Anteil vonDMSO im Lösungsmittelgemisch. Die Érgebnisse der Viskositätsmessungen werden auf der Basis der Gleichungen vonEinstein,Vand,Moulik undJones-Dole erklärt. Die CMC-Werte für Samariumlaurat aus Viskositäts- und Ultraschallmessungen stimmen überein. Die Ergebnisse zeigen, daß die Seifenmoleküle bei Konzentrationen unter CMC nicht stark aggregieren; bei Erreichen des CMC-Werts tritt eine ausgeprägte Änderung im Aggregationsverhalten ein.

     

Test for particle size dependence in the theory of slow flocculation at a secondary minimum

Summary The theory of slow flocculation at secondary minima proposed earlier (9) has been tested for particle size dependence against the recently published experimental stability data ofOttewill andWalker (5) for polystyrene latex dispersions in water and in the presence ofn-dodecyl hexaoxyethylene glycol monoether. The agreement between theory and experiments seems excellent, which suggests that the proposed theory may have general validity, but additional data are necessary to completely substantiate this.

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Zusammenfassung Die Theorie über langsame Flockung am sekundären Minimum (9) wurde an der Teilchenabhängigkeit überprüft. Dazu wurden jüngst veröffentlichte experimentelle Stabilitätsergebnisse vonOttewill undWalker (5) an Dispersionen von Polystyrollatices in Wasser und in der Gegenwart vonn-Dodecyl-hexa-oxyläthylen glycolmonoäther verwendet. Die Übereinstimmung zwischen Theorie und Experiment erscheint ausgezeichnet, was allgemeine Gültigkeit der vorgeschlagenen Theorie andeutet. Jedoch sind weitere experimentelle Ergebnisse nötig, um dies vollständig zu bestätigen.

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With 3 figures and 2 tables     

Fluorescence of lanthanide(III) complexes in aqueous solutions the influence ofpH and solution composition

The fluorescence of lanthanide ions and of their complexes withEDTA,NTA andAA in aqueous solutions was investigated. It has been shown that the fluorescence band intensities of Sm(III), Eu(III), Gd(III), Tb(III) and Dy(III) complexes depend on thepH and the complexing agent concentration. Fluorescence measurements were used to characterise the lanthanide complexes formed and an attempt was made to interpret the results theoretically.

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Untersuchung der Fluoreszenz von Lösungen einiger Lanthaniden(III)-Komplex in Abhängigkeit vonpH und Zusammenhang der Lösung

Zusammenfassung Die Fluoreszenz von wäßrigen Lösungen der Ionen und Komplexe einiger Lanthaniden mit Ethylendiamintetraessigsäure, Nitrilotriessigsäure und Essigsäure wurde untersucht. Der Einfluß vonpH und Konzentration der Komplexbildner auf die Intensität der Fluoreszenzbanden von Sm(III), Eu(III), Gd(III), Tb(III) und Dy(III) wurde bewiesen. Die Fluoreszenzmessungen wurden für die Charakterisierung von Lösungen der Lanthanidenkomplexe genützt und ein Versuch der theoretischen Interpretation der beobachteten Änderungen im Spektrum wurde unternommen.

     

Pseudoternäre Mischungen

Zusammenfassung Es werden binäre Mischungen behandelt, deren eine Komponente in Form von zwei oder mehreren Species vorkommen kann, welche miteinander in einem Gleichgewicht stehen¹. Es wird gezeigt, daß im allgemeinen die Konstante dieses Gleichgewichtes, wenn sie in Molenbrüchen formuliert wird, von der Konzentration der anderen Komponente abhängig ist. Besonders stark ist diese Abhängigkeit, wenn die einzelnen Species untereinander starke zwischenmolekulare Wechselwirkungen besitzen. Um Abschätzungen über die Aktivitätskoeffizienten der Species treffen zu können, dürfen nur Species mit definierten Atomanordnungen eingeführt werden. Es werden allgemeine Gesichtspunkte angegeben, wie die Aktivitätskoeffizienten der Species und daraus deren relative Anteile in Mischungen berechnet werden können. An Beispielen wird untersucht, wie die thermodynamischen Eigenschaften von Mischungen durch das Gleichgewicht zwischen den Species und seine Veränderung mit der Konzentration beeinflußt werden. Die Beispiele betreffen das Konformationsgleichgewicht der Dihalogenäthane, das Dimerisationsgleichgewicht der Essigsäure und das Assoziationsverhalten von Phenol in Mischungen mit nichtpolaren Lösungsmitteln.Die Behandlung der Dihalogenäthan-Mischungen knüpft anNeckel undVolk ² an und erfolgt auf der Basis des Zellmodells für ternäre Mischungen³. Hier sind die entropischen Effekte durch Änderungen des Konformationsgleichgewichts gering. Ein Vergleich mit verschiedenen Mischungseigenschaften läßt qualitative Rückschlüsse auf die Dipol—Dipol-Orientierungsenergie und die Wechselwirkungsenergie zwischen nichtidealen Dipolen und unpolaren Molekülen zu.Das Dimerisationsgleichgewicht der Essigsäure ändert sich sehr stark mit der Konzentration der Mischungskomponente. Die thermodynamischen Eigenschaften der Mischungen mit CCl₄, Benzol und Wasser lassen sich mit Hilfe weniger Parameter gut wiedergeben, welche eine stark attraktive Wechselwirkung zwischen Monomerem und Dimerem der Essigsäure sowie plausible Wechselwirkungen zwischen den Species und dem Lösungsmittel zum Ausdruck bringen.Schließlich wird die Mischung Phenol-CCl₄ unter der Annahme einer kontinuierlichen Assoziation des Phenols sowie einer cyclischen Trimerisation behandelt. Die prinzipielle Berechnung der thermodynamischen Eigenschaften auf Grund dieses Modells wird angegeben; die besten Werte der Parameter werden erst in späteren Arbeiten diskutiert werden in denen die thermodynamischen, dielektrischen und kernmagnetischen Eigenschaften von mehreren Phenolsystemen verglichen werden.

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Pseudoternary mixtures

The present paper deals with binary mixtures, in which one component exists in two or more different species, which are in equilibrium with each other¹. It is shown that this equilibrium constant, if expressed in mole fractions, depends generally on the concentration of the other component. This dependence is especially great if there are strong intermolecular effects between the species. For estimations of the activity coefficients of the species, it is necessary to introduce only species with a defined arrangement of atoms. General points of view are discussed for a calculation of the activity coefficients of the species and their relative proportion in mixtures. Examples of binary systems are investigated in order to show the influence of the equilibrium between the species and its change with concentration on the thermodynamic properties of the mixtures. The examples deal with the conformational equilibrium of the dihalogenoethanes, the dimerisation equilibrium of acetic acid, and the associative behaviour of phenol in mixtures with nonpolar solvents.The treatment of the dihalogenoethane mixtures is an extension of the ideas ofNeckel andVolk ²; it is based on the cell model of ternary mixtures³. Here the entropic effects due to the change of the conformational equilibrium are small. A comparison with different properties of mixtures allows qualitative conclusions with respect to dipole—dipole orientation energies and interaction energies between nonideal dipoles and nonpolar molecules.The dimerisation equilibrium of acetic acid changes very markedly with the concentration of the other component. The thermodynamic properties of the mixtures with carbon tetrachloride, benzene, and water can be explained by means of few parameters, which allow for a strong attractive interaction between monomer and dimer and for plausible interactions between the species and the solvent.Finally the mixture phenol+carbon tetrachloride is treated on the assumption of a continuous association of the phenol as well as a cyclic trimerisation. The calculation of the thermodynamic properties is given on basis of this model; the best values of the parameters will be discussed in future papers, where the thermodynamic, dielectric and n.m.r.-properties of various phenol systems shall be compared.

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Mit 6 Abbildungen

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Herrn Professor Dr.J. W. Breitenbach zu seinem 60. Geburtstag in Verehrung gewidmet.     

Über Diphosphate vom Typ Me(IV)P2O7

Zusammenfassung Einkristalle von GeP₂O₇ werden hergestellt und röntgenographiert. Die Elementarzelle erweist sich, entgegen einer früheren Annahme¹, als kubisch, jedoch mita=22,85₄Å, und entspricht somit der 27fachen Zelle von ZrP₂O₇ nach dem Strukturvorschlag vonG. R. Levi undG. Peyronel ². Auf Diffraktometeraufnahmen werden auch für die analogen Verbindungen mit Si, Sn, Pb, Ti, Zr, Hf, Th und U zusätzlich sehr schwache Reflexe nachgewiesen, welche durch die gegenüber der einfachen Zelle niedrigere Symmetrie hervorgerufen werden. Danach besitzen offensichtlich alle Verbindungen Me(IV)P₂O₇ die große Zelle; die in der Literatur angegebenen Werte für die Gitterkonstante beziehen sich daher auf die Unterzelle. Bei CeP₂O₇ lassen sich wegen ungenügender Homogenität und mäßig kristallimen Zustandes die Überstrukturlinien nicht beobachten. Die Zugehörigkeit zu den übrigen Vertretern (Isotypie) ist aber wahrscheinlich. Die vonL. M. Borlera undA. Burdese ³ für die Unterzelle von CeP₂O₇ und GeP₂O₇ angegebenen Gitterparameter können nicht bestätigt werden. Die 6er-Koordination von Silicium sowie die Winkelung der P-O-P-Bindung in der P₂O₇-Gruppe werden diskutiert. Die Existenz der Unterzelle in anderen Temperaturbereichen ist möglich.Mit 2 Abbildungen     

Untersuchung der Rolle der chemischen Kinetik in der Stratosphäre und der Mesosphäre

Zusammenfassung Ein Rechenmodell eines Schemas der Kinetik von chemischen Vorgängen zwischen einer Auswahl von in der Stratosphäre sphäre und der Mesosphäre vorkommenden atomaren, molekularen und freien radikalischen Teilchen wird dargestellt. Es werden 21 Teilchen und 90 chemische Reaktionen und Photodissoziationsprozesse berücksichtigt. Das Modell schließt 28 Reaktionen von 7 kohlenstoffhaltigen Molekülen und Radikalen ein. Die Berechnungen gelten für den Höhenbereich von 20 bis 70 km. Sie zeigen, daß die Vorstellung eines konstanten Mischungsverhältnisses in dem betrachteten Bereich nur für die beiden Hauptbestandteile und die Edelgase gültig ist. Sie zeigen weiters, daß die Teilchendichte der atomaren Sauerstoffpartikel als Folge der Wechselwirkungen mit den kohlenstoffhaltigen Teilchen geringer ist als früher berechnet.

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A study of the role of chemical kinetics in the stratosphere and mesosphere

A computational model of a chemical kinetics scheme to describe the reactions among a selection of atomic, molecular, and free-radical species present in the stratosphere and mesosphere is presented. Twentyone species and ninety chemical and photodissociation reactions are considered. Included in the model are twenty-eight reactions involving seven carbon-based molecules and radicals. Calculations are for the altitude range of 20 to 70 kilometers. They show that the concept of a constant mixing ratio in the altitude range considered is valid only for the two major constituents and the inert gases. They also indicate that the atomic oxygen particle densities are lower than those calculated previously due to the interactions with the carbon species.

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Mit 10 Abbildungen

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Herrn Prof. Dr.H. Nowotny gewidmet.