Thermal decomposition of copper(II) benzenetricarboxylates in air atmosphere

The conditions of thermal decomposition of copper(II) benzenetricarboxylates in air atmosphere at heating rates of 10 and 5 deg·min^–1 were studied. At 10 deg · min^–1, the hemimellitate and trimesinate of copper(II) lose crystallization water and then decompose directly to CuO, whereas at 5 deg·min^–1 they decompose to CuO through Cu₂O. The trimellitate of copper(II) heated at various rates decomposes in the same way: it loses 1 water molecule and then decomposes directly to CuO.     

Comparative studies on the curing kinetics and thermal stability of tetrafunctional epoxy resins using various amines as curing agents

The curing reactions of the epoxy resins tetraglycidyl diaminodiphenyl methane (TGDDM) and tetraglycidyl methylenebis (o-toluidine) (TGMBT) using diaminodiphenyl sulfone (DDS), diaminodiphenyl methane (DDM) and diethylenetriamine (DETA) as curing agents were studied kinetically by differential scanning calorimetry. The dynamic scans in the temperature range 20°–300°C were analyzed to estimate the activation energy and the order of reaction for the curing process using some empirical relations. The activation energy for the various epoxy systems is observed in the range 71.9–110.2 kJ·mol^–1. The cured epoxy resins were studied for kinetics of thermal degradation by thermogravimetry in a static air atmosphere at a heating rate of 10 deg·min^–1. The thermal degradation reactions were found to proceed in a single step having an activation energy in the range 27.6–51.4 kJ·mol^–1.

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Zusammenfassung Die Vernetzungsreaktionen der Epoxidharze Tetraglycidyl-diamino-diphenyl-methan (TGDDM) und Tetraglycidyl-methylen-bis(o-toluidin) (TGMBT) unter Verwendung von Diaminodiphenylsulfon (DDS), Diaminodiphenylmethan (DDM) und Diethylentriamin (DETA) als Vernetzungsmittel wurden kinetisch mittels DSC untersucht. Die dynamischen Scans im Temperaturbereich 20°–300°C wurden analysiert, um unter Anwendung einiger empirischer Gleichungen die Aktivierungsenergie und die Reaktionsordnung des Vernetzungsprozesses zu ermitteln. Die Aktivierungsenergie der einzelnen Epoxy-Systeme liegt im Bereich 71.9–110.2 kJ·mol^–1. An der ausgehärteten Harze wurde mittels TG in einer statischen Luftatmosphäre un deiner Aufheizgeschwindigkeit von 10 Grad/min die Kinetik des termischen Abbaues untersucht. Man fand, daß die thermiscehn Abbaureaktionen in einem Schritt ablaufen und ihre Aktivierungsenergie im Intervall 27.6–51.4 kJ·mol^–1 liegt.

     

Thermal properties of organic latent cold storage materials

The thermal properties of organic compounds intended to be applied as latent cold storage substances were investigated by methods of analysis according to Tammann, and by DTA and DSC. Findings were made concerning the melting and solidification behaviour, subcooling, specific melting enthalpies and specific heat capacities of paraffin mixtures, low and high-molecular glycols, ethylenediamine hydrates and formamide. Ethylenediamines and ethylene glycol, with high storage densities of 200–300 MJ·m^–3, appear to be promising cold storage substances if subcooling is reduced. Through the use of congruently melting low-molecular glycols and formamide, storage densities of about 170 MJ·m^–3 are obtained. Paraffin mixtures and high-molecular glycols melt in wide ranges of temperatures and give values of about 100 MJ·m^–3, which are not relevant to cold storage units.

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Zusammenfassung Mittels DTA, DSC und dem Analysenverfahren von Tammann wurden die thermischen Eigenschaften von organischen Substanzen untersucht, die als Kältespeichersubstanzen verwendet werden sollen. Dabei wurden Aussagen bezüglich des Schmelz- und Erstarrungsverhaltens, der Unterkühlung, der spezifischen Schmelzenthalpien und spezifischen Wärmekapazitäten von Paraffingemischen, nieder- und hochmolekularen Glykolen, Ethylendiaminhydraten und von Formamid getroffen. Ethylendiamine und Ethylenglykole mit einer hohen Speicherkapazität von 200–300 MJ·m^–3 scheinen gute Kältespeicherstoffe zu sein, wenn die Unterkühlung unterbunden wird. Bei der Verwendung von kongruent schmelzenden niedermolekularen Glykolen und von Formamid wurden Speicherkapazitäten von 170 MJ·m^–3 erreicht. Paraffingemische und hochmolekulare Glykole schmelzen in einem weiten Temperaturbereich und sind mit einer Speicherkapazität von 100 MJ·m^–3 für Kühlbatterien ungeeignet.

     

Determination of mercury in seawater by cold vapour atomic absorption spectrophotometry

Summary To avoid systematic errors in the sampling and determination of mercury in seawater an integrated sampling-analyzing system has been developed. A 500 ml PTFE-bottle attached to a sampling gear is used as sampling vessel for the cold vapour atomic absorption Spectrophotometry, using nitrogen aeration, SnCl₂ reduction, and preenrichment/ purification by amalgamation on finely dispersed gold. The detection limit of this procedure was found to be 0.5 ng·l^–1 and the coefficient of variation 4% for 1.5 ng·l^–1.

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Bestimmung von Quecksilber im Meerwasser durch Kaltdampf-Atomabsorptionsspektralphotometrie

Zusammenfassung Zur Vermeidung von systematischen Fehlern bei der Ultraspurenanalyse von Quecksilber im Meerwasser wurde ein integriertes Probenahme-Analysensystem entwickelt. Eine 500 ml PTFE-Flasche dient in Verbindung mit einem Greifarm als Probenahmegefäß für Oberflächenwasser und wird anschließend als Reaktionsgefäß in die Analysenapparatur gesetzt. Die Bestimmung erfolgt mit der Kaltdampf-Atomabsorptionsspektralphotometrie nach Reduktion des Quecksilbers durch SnCl₂ und Anreicherung sowie Reinigung mittels Amalgamierung an feinverteiltem Gold. Die Nachweisgrenze dieses Verfahrens beträgt 0,5 ng·l^–1, der Variationskoeffizient 4% bei 1,5 ng·l^–1.

     

Influence of iron ion additions on the thermal decomposition of basic zinc carbonate

Thermal decomposition of pure basic zinc carbonate (BZC) and doped or mixed with iron ions were studied using TG, DTA and kinetics of isothermal decomposition. The TG and DTA investigations revealed that, the presence of iron ions retards the decomposition processes of (BZC). Also, the retardation effect increases on increasing of iron concentration up to 50 at.%. The curves of isothermal decomposition show the usual sigmoidal character. The decomposition velocity contsant (K) values are plotted vs. 1/T according to Arrhenius equation gave a plot of good straight lines with activation energies of 43.7, 48.2, 53.2 and 57.1 kJ mol^–1 for pure (BZC) and incorporated with 1, 10, 30 and 50 at.% Fe²⁺ respectively. The products of the thermal decomposition of pure BZC and mixed with iron ions are characterized using X-ray diffraction, IR spectroscopy, surface area determination and the surface porosity. These investigations showed that iron ions are effectively incorporated into zinc oxide lattice in the range of 30–50 at.%, which gave a ZnFe₂O₄ spinel.

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Zusammenfassung Mittels TG, DTA und der Kinetik der isothermen Zersetzung wurde der thermische Abbau von reinem bzw. von mit Eisenionen versetztem basischen Zinkcarbonat (BZC) untersucht. TG- und DTA-Untersuchungen zeigen, da\ der Zersetzungsproze\ von BZC durch Eisenionen gehemmt wird. Dieser Hemmungseffekt wÄchst bis zu einer Eisenionenkonzentration von 50 mol%. Die Kurven der isothermen Zersetzung zeigen den üblichen sigmoiden Charakter. Aus dem Auftragen der Geschwindigkeitskonstantek des Zersetzungsprozesses (gemÄ\ der Arrhenius-Gleichung) gegen 1/T ergeben sich in guter NÄherung Geraden mit den Aktivierungsenergien 43.7, 48.2, 53.2 und 57.1 kJmol^–1 für BZC mit einem Fe⁺-Gehalt von 0, 1, 10, 30 bzw. 50 mol%. Die thermischen Zersetzungsprodukte von reinem bzw. von mit Eisenionen versetztem BZC wurden unter Zuhilfenahme von Röntgendiffraktion, IR-Spektroskopie, OberflÄchenbestimmung und OberflÄchenporositÄt charakterisiert. Diese Untersuchungen ergaben, da\ Eisenionen im Bereich 30–50 mol% in das Zinkoxidgitter eingebaut werden und dabei ein ZnFe₂O₄ Spinell entsteht.

     

Double sulfates of some rare earths with tetramethylammonium

Double sulfates of rare earths and tetramethylammonium with empirical formula (CH₃)₄NLn(SO₄)₂ · 3H₂O (Ln=Ce, Pr, Nd, Eu, Gd, Tb and Dy) were synthesized and studied by the methods of TG, DTG and DTA in the temperature range from 20 to 500°C, and by X-ray powder diffraction and chemical analysis. Two isostructural groups were obtained: one from Ce to Eu and another from Gd to Dy. It was found that rare earth sulfates are obtained as final products at 500°C. For comparison, TG, DTG and DTA curves of the thermal decomposition of tetramethylammonium sulfate are given.

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Zusammenfassung Doppelsulfate von Seltenerden und Tetramethylammonium der empirischen Formel (CH₃)₄NLn(SO₄)₂ · 3H₂O mit Ln=Ce, Pr, Nd, Eu, Gd, Tb und Dy wurden synthetisiert und im Temperaturbereich 20–500°C mittels TG, DTG und DTA, weiterhin mittels Röntgenpulverdiffraktion und chemischer Analyse untersucht. Es wurden zwei isostrukturelle Gruppen erhalten, die eine von Ce bis Eu, die andere von Gd bis Dy. Man fand, daß man bei 500°C als Endprodukt die Seltenerdensulfate erhält. Zum Vergleich wurden die TG-, DTG- und DTA-Kurven der thermischen Zersetzung von Tetramethylammoniumsulfat gegeben.

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Financial support by the Research Council of Slovenia is gratefully acknowledged.     

Thermal runaway in the thermal explosion of a liquid

To study the thermal explosion of liquids a low pressure autoclave has been built. The first stage of a thermal explosion, the thermal runaway, has been studied. Evaluation of the temperature-time history results in kinetic data. Comparison with other thermal methods shows that the reliability of the method is better than with DTA.Tertiary butylperoxybenzoate has been investigated in the temperature range of 330 K to 440 K. Decomposition starts with a short period of autocatalysis, up to a conversion of about 0.05. The subsequent decomposition can be described by a second order process in the first instance and by a first order process in the last resort. Induced decomposition occurs up to a conversion of about 0.95.

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Zusammenfassung Zur Untersuchung der thermischen Explosion von Flüssigkeiten wurde ein Niederdruckautoklav konstruiert. Es wurde das erste Stadium der thermischen Explosion, das thermische Durchgehen untersucht. Die Auswertung des Temperatur-Zeit-Geschehens ergibt kinetische Daten. Vergleiche mit anderen thermischen Methoden zeigen, daß diese Methode zuverlässiger als die DTA ist. Tertiär-Butylperoxybenzoat wurde im Temperaturbereich von 330–440 K untersucht. Die Zersetzung verläuft zu Beginn eine kurze Zeit bis zu einer Konversion von etwa 0.05 autokatalytisch. Die folgende Zersetzung kann in erster Linie als ein Prozeß zweiter Ordnung und letztlich als ein nach erster Ordnung verlaufender Prozeß angesehen werden. Eine induzierte Zersetzung erfolgt bis zu einer Konversion von 0.95.

     

Some applications of thermal analysis to fullerenes

Thermal analysis is a convenient means of characterizing the soot used as a source of the carbon clusters, the extracted mixture of fullerenes, and the individual clusters themselves. TG in an inert atmosphere will rapidly assay the volatile fractions, presumably the lower molecular weight clusters. TG in oxygen indicates — a slight weight gain for the soots and clusters prior to their combustion.DSC in oxygen is used to determine the heat of combustion for the separated C₆₀ and C₇₀ materials. The combustion occurs around 300°C for the clusters. There is a small exothermic peak before this which is attributed to the oxidation associated with the slight weight gain. The heats of combustion measured are –18.7 and –21.0 kJ·mol^–1 for the C₆₀ and C₇₀ respectively.MS-EGA indicates the loss of small amounts of water and argon at temperatures around 250°C in vacuum and of solvent at about 350°C prior to sublimation.

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Zusammenfassung Thermoanalyse ist ein praktisches Hilfsmittel zur Charakterisierung von Ruß als Quelle für Kohlenstoffcluster, extrahierte Gemische von Fullerenen und die individuellen Cluster an sich. TG in einer inerten Atmosphäre ergibt schnell die flüchtigen Fraktionen, wahrscheinlich die niedermolekularen Cluster. TG in Sauerstoff zeigt einen leichten Gewichtszuwachs für Ruß und Cluster vor ihrer Zersetzung.DSC in Sauerstoff wurde angewendet, um die Verbrennungswärme der getrennten C₆₀ und C₇₀ Materialien zu ermitteln. Die Verbrennung erfolgt für die Cluster bei etwa 300°C. Davor kann ein kleiner exothermer Peak beobachtet werden, welcher der Oxidation in Verbindung mit dem geringen Gewichtszuwachs zugeschrieben wird. Die gemessenen Verbrennungswärmen betragen –18.7 und –21.0 kJ·mol^–1 für C₆₀ bzw. C₇₀.MS-EGA zeigt den Verlust von geringen Mengen an Wasser und Argon bei Temperaturen von etwa 250°C in Vakuum und von Lösungsmittel bei etwa 350°C, bevor die Sublimation eintritt.

     

Kinetik der Entstehung des Zinktartrats

Zusammenfassung Aus potentiometrischen Daten wurde die Konstante der Entstehungsgeschwindigkeit des Zinktartrates bei 18° berechnet. Ihr durchschnittlicher Wert beträgt 1,3·10² mol·min^–1 und der Wert der Zerfallsgeschwindigkeitskonstante beläuft sich im Durchschnitt auf 7,5·10^–2 mol·min^–1.     

Thermische Polymerisation von Acenaphthylen

Zusammenfassung Acenaphthylen wurde durch Anpolymerisation und zweifache Hochvakuumsublimation gereinigt. Die Reinigungsmethode wird ausführlich beschrieben.Bei verschiedenen Temperaturen wurde mit einer dilatometrischen Methode die thermische Bruttogeschwindigkeit gemessen. Zwischen 95 und 105 °C giltk _br=7,0₈·10¹⁰ exp (– 30,9 kcal/RT).Die beträchtliche Aktivierungsenergie der Bruttoreaktion ist sowohl auf eine große Aktivierungsenergie der thermischen Startreaktion als auch auf eine relativ hohe Wachstumsaktivierungsenergie zurückzuführen.Das Polymerisationsverhalten von Acenaphthylen kann vermutlich aufgrund seiner sterischen Eigenschaften erklärt werden.

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Summary Acenaphthylene was purified by partial polymerisation, followed by double stage high vacuum sublimation. The method of purification is described in detail.The thermal overall rate was measured at different temperatures by a dilatometric method. Between 95 and 105 °C the following relation holds:k _th=7,0₈ · 10¹⁰ exp (– 30,9 kcal/RT).The considerable energy of activation of the overall reaction depends on a relatively high energy of activation of both the thermal initiation and the propagation reaction.It is supposed, that the polymerisation behaviour of acenaphthylene depends mainly on its steric properties.

     

Bestimmung des Urangehaltes von Erzproben durch Neutronenaktivierung

Zusammenfassung Zur aktivierungsanalytischen Bestimmung von Uran in Erzen werden die Proben 5 h bei einer Neutronenflußdichte von 5,4 · 10⁹ s^–1 cm^–2 bestrahlt und nach 48 h die Aktivität -spektroskopisch mit Hilfe eines Ge-Li-Detektors gemessen. Zur Messung dienten die 228 und 277 keV-Gammalinien von Np-239. Die Ergebnisse zeigen gute Übereinstimmung mit den nach anderen Methoden erhaltenen.Wir danken der Urangesellschaft Frankfurt (Main) für die Bereitstellung der Uranerzproben sowie für die Übermittlung der Ergebnisse nach den anderen Analysenmethoden.     

Aktivierungsanalytische Spurenbestimmung von Magnesium und Mangan in biologischer Matrix

Zusammenfassung Die Bestimmung kleinster Magnesium und Manganmengen nebeneinander, wie sie häufig etwa in biologischem Material erforderlich ist, bereitet bislang Schwierigkeiten. Aktivierungsanalytische Untersuchungen durch Bestrahlung mit thermischen Neutronen haben sogar zu Verwechslungen Anlaß gegeben, die sich durch die kurze Halbwertzeit des²⁷Mg im Verein mit der geringen Differenz der-Energien von²⁷Mg (0,844 MeV) und⁵⁶Mn (0,877 MeV) erklären lassen.Durch Auftrennung eines im thermischen Neutronenfluß von 3,5·10¹³ respektive 7·10¹³ n·cm^–2·sek^–1 bestrahlten Mg-Mn-Salzgemisches an einem Chelex-100-Ionenaustauscher und Elution mit Acetatpuffer p_H=6,25 konnte eine einwandfreie Trennung beider Nuklide bei einer vernachlässigbaren, respektive ohne Verunreinigung des eluierten Mg durch Mn erzielt werden. Die Anwendung des Verfahrens bei der Bestimmung des Mg- und Mn-Gehaltes von Reis wird beschrieben.

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Determination of traces of magnesium and manganese in biological material by activation analysis

Summary The determination of trace amounts of magnesium in the presence of manganese in biological matrixes rendered great difficulties in the past. Activation analysis with thermal neutrons could lead to errors because of the short half-time of²⁷Mg and similarities in-energy of²⁷Mg and⁵⁶Mn (0,844 MeV and 0,847 MeV, respectively). In the present work the ionexchange chromatography using Chelex-100 resin and elution with the acetate buffer (p_H 6,25) has been employed for the separation of the mixture of Mg and Mn salts, irradiated with thermal neutron flux of 3.5 · 10¹³ n · cm^–2 · · sec^–1 or 7·10¹³ n·cm^–2·sec^–1. The results show that both elements can be obtained in the pure form, or with a very small degree of contamination of magnesium with manganese. Application of the method for the determination of the Mg- and Mn-content in rice is described.

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Auszugsweise vorgetragen auf dem VI. Intern. Symposium für Mikrochemie, G-raz, September 1970.     

Preparation and properties of yttrium,lanthanum and lanthanide 2,4-dinitrobenzoates

Summary The conditions of the formation of rare earth 2,4-dinitrobenzoates were studied and their quantitative composition and solubilities in water at 298 K determined (their solubilities are of the order of 10^–2 mol dm^–2). The IR and X-ray spectra for the hydrated and dehydrated complexes were recorded. All complexes are crystalline compounds. The condition of thermal decomposition of the complexes were also investigated. On heating above 573 K the complexes were found to decompose explosively and undergo a melting process at the same time. Accordingly, the thermal decomposition for the complexes was carried out in the temperature range 273–573 K. The thermal stability data reveal them to dehydrate in one step and the crystallization water molecules to be bound in various ways. From the obtained results it appears that during the dehydration process no isomerisation of the nitro group to nitrito occurs.

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Herstellung und Eigenschaften von Y-, La- und Lanthaniden-2,4-Dinitrobenzoaten

Zusammenfassung Die Bedingungen zur Darstellung von Y-, La-, und Lanthaniden-2,4-dinitrobenzoaten wurden untersucht. Ihre quantitative Zusammensetzung und ihre Wasserlöslichkeit bei 298 K wurden bestimmt (die Löslichkeit ist in der Größenordnung 10^–2 mol dm^–3). Die Infrarot- und Röntgenspektren der erhaltenen Komplexe sowie der dehydratisierten wurden gemessen und dabei festgestellt, daß es sich um kristalline Verbindungen handelt. Das thermische Verhalten der Komplexe wurde ebenfalls untersucht: sie zerfallen über 573 K explosiv und schmelzen zugleich. Der thermische Zerfall der 2,4-Dinitrobenzoate wurde im Temperaturbereich von 273–573 K untersucht. Aus der thermischen Analyse ergibt sich, daß die Komplexe und die Kristallwassermoleküle in einer Stufe dehydratisiert werden und verschiedenartig gebunden sind. Es wurde festgestellt, daß die Y-, La-, und Lanthaniden-2,4-Dinitrobenzoate bei Temperaturzunahme oder im Dehydratisierungsprozeß keiner Umgruppierung in entsprechenden Nitritoverbindungen unterliegen.

     

Identifizierung und Bestimmung polycyclischer, aromatischer Kohlenwasserstoffe durch Fluorescenzspektren fester L?sungen bei tiefen Temperaturen

Zusammenfassung Es wird eine Apparatur zur Aufnahme von Fluorescenzspektren fester Lösungen bei tiefen Temperaturen beschrieben. Sie stellt in Verbindung mit einem Monochromator und einer lichtelektrischen Registrieranordnung eine empfindliche Meßanordnung dar, mit der noch 4 · 10^–11 g 3,4-Benzpyren nachgewiesen werden können.Es werden die Fluorescenzspektren von Anthracen, 3,4-Benzpyren, 1.2,5.6-Dibenzanthracen und 20-Methylcholanthren in n-Heptan bei 79° K untersucht. Sie zeigen differenzierte Unterschiede und gestatten den Nachweis aller 4 Verbindungen nebeneinander.Die Auftrennung des Gemisches erfolgte chromatographisch an teilacetyliertem Papier. Das Verfahren wurde auf die Analyse von Luftstaub angewendet. In einer Staubprobe wurde die Konzentration an 3,4-Benzpyren mit 0,05–0,1 g/1000 m³ Luft bestimmt.     

Spectrochemical investigation of the thermal behaviour of lead salts

Summary A micro-reactor/radiation source/detector system was constructed suitable for studying thermal processes occurring during the controlled, rapid heating of lead chlorides, nitrates, sulphates and phosphates (sample amount of 10^–6–10^–4 g). Evaporation, decomposition, oxidation and reduction processes in presence of different reactor surface materials (graphite, metal, quartz) were examined. Appearance and peak temperatures of the different reaction products were measured.

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Spektrochemische Untersuchung des thermischen Verhaltens von Bleisalzen

Zusammenfassung Im Hinblick auf die atomabsorptionsund emissionsspektroskopische Bleibestimmung wurde das thermische Verhalten von Bleichlorid, Bleinitrat, Bleisulfat und Bleiphosphat mit Hilfe eines speziellen Systems aus Mikroreaktor, Strahlungsquelle und Detektor untersucht. Die verwendeten Probemengen lagen im Bereich von 10^–6–10^–4 g. Verdampfung, Zersetzung, Oxidation und Reduktion wurden mit verschiedenen Reaktormaterialien (Graphit, Metall, Quarz) untersucht und die charakteristischen Temperaturen gemessen.

Dedicated to Prof. Dr. E. Blasius on occasion of this 60th birthday     

Dehydration kinetics of an Indian clay

Decomposition of clay from Garo Hills of Meghalaya (India) was studied by dynamic thermogravimetry. A fourteen kinetic equation procedure was applied for analysis of non-isothermal weight change upto a temperature of 1223 K. Two stages of decomposition were clearly distinguised i.e. the initial dehydration period at temperature 373 K to 673 K and the dehydroxylation period in the temperature range 723 K to 1073 K. First order decomposition mechanism was found to be applicable to both dehydration and dehydroxylation steps. Activation energies of 67 kJ/mol and 278 kJ/mol are estimated for the first and second steps with frequency factors of 16.3 s^–1 and 5.16×10⁶s^–1 respectively. The weight loss relating to the steps in TG curves allows determination of the contents of the basic mineral in the clay. Percentages of Al₂O₃.SiO₂ and total volatiles as calculated from weight loss data are in accordance with the results of classical chemical analysis.

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Zusammenfassung Mittels DTG wurde die thermische Zersetung von Ton aus der Garo-Hills-Gegend bei Meghalaya (Indien) untersucht. Zur Analyse der nicht-isothermen Gewichtsveränderungen bis zu einer Temperatur von 1223 K wurde ein Verfahren mit vierzehn kinetischen Gleichungen angewendet. Zwei Teilschritte der Zersetzung können eindeutig unterschieden werden, nämlich die anfängliche Dehydratationsperiode bei Temperaturen von 373 bis 673 K und die Dehydroxylierungsperiode bei Temperaturen zwischen 723 K un 1073 K. Für beide Vorgänge konnte als Reaktionsmechanismus eine Zersetzung erster Ordnung angewendet werden. Für den ersten un zweiten Teilschritt konnten Aktivierungsenergien von 67 kJ/mol bzw. 278 kJ/mol un Frequenzfaktoren von 16.3s^–1 bzw. 5.16×10⁶s^–1 ermittelt werden. Der aus den TG-Kurven hervorgehende Gewichtsverlust läßt auf den Gehalt des Tones an Basismineral schließen. Der prozentuelle Gehalt an Al₂O₃, SiO₂ und der gesamten flüchtigen Bestandteile, berechnet aus den Gewichtsverlusdaten, stimmt mit den Ergebnissen aus herkömmlichen chemischen Analysen überein.

     

The monostandard method in thermal neutron activation analysis of geological, biological and environmental materials

Summary A simple method is decribed for instrumental multielement thermal neutron activation analysis using a monostandard. For geological and air dust samples, iron is used as a comparator, while sodium has advantages for biological materials.To test the capabilities of this method, the values of the effective cross sections of the 23 elements determined were evaluated in a reactor site with an almost pure thermal neutron flux of about 9·10¹² n·cm^–2·s^–1 and an epithermal neutron contribution of less than 0.03%. The values obtained were found to agree mostly well with the best literature values of thermal neutron cross sections. The results of an analysis by activation in the same site agree well with the relative method using multielement standards and for several standard reference materials with certified element contents. A comparison of the element contents obtained by the monostandard and relative methods together with corresponding precisions and accuracies is given.

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Die Monostandardmethode bei der Aktivierungsanalyse mit thermischen Neutronen von geologischem, biologischem und Umweltmaterial

Zusammenfassung Die Monostandardmethode wurde erstmals auf die Aktivierungsanalyse mit rein thermischen Neutronen aus der thermischen Säule des Reaktors FRJ-2 (mit epithermischen Anteilen von < 0,03%) angewendet. Hier sind die theoretischen Verhältnisse und damit auch Gleichungen besonders einfach. — Die bei einem Neutronenfluß von 9·10¹² n·cm^–2·s^–1 ermittelten effektiven Neutroneneinfangquerschnitte stimmen häufig gut mit den Literaturwerten überein. — Für geologische Proben wurde Eisen, für biologisches Material Natrium als Komparator, d.h. Monoelementstandard, verwendet. Es konnten über zwanzig Elemente in Andesit, Granit, Flugstaubasche, Luftstaub, Pflanzenmaterial und Obstblättern bestimmt werden.

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Dedicated to Professor Dr. Kurt Starke, University of Marburg/ Lahn on the occasion of his 70 th birthday

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Fourth Communication on Improvement of Instrumental Analysis for Service Analysis

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Guest Scientist from Egypt.

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Guest Scientist under IAEA-Fellowship from the Faculty of Chemistry, University of Sofia, Bulgaria

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This paper is an extract of the more detailed Report Jül-1822 (ISSN 0366-0885), January 1983.     

A study on the thermal decomposition of iron-cobalt mixed hydroxides

Thermal decomposition of pure Fe(OH)₃ and mixed with Co(OH)₂ were studied using TG, DTA, kinetics of isothermal decomposition and electrical conductivity measurements. The thermal products were characterized by X-ray diffraction and IR spectroscopy. The TG and DTA analysis revealed the presence of Co²⁺ retards the decomposition of ferric hydroxide and the formation of -Fe₂O₃. The kinetics of decomposition showed that the mixed samples need higher energy to achieve thermolysis. The investigation of thermal products of mixed samples indicated the formation of cobalt ferrite on addition ofx=1 or 1.5 cobalt hydroxide. The electrical conductivity accompanying the thermal decomposition decreases in presence of low ratio of Co²⁺ (x=0.2) via the consumption of holes created during thermal analysis. The continuous increase in values on increasing of Co²⁺ concentration corresponded to the electron hopping between Fe²⁺ and Co³⁺.

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Zusammenfassung Mittels TG, DTA und der Kinetik von Messungen der isothermen Zersetzung und der elektrischen Leitfähigkeit wurde die Zersetzung von Fe(OH)₃ in reinem Zustand und vermengt mit Co(OH)₂ untersucht. Die thermischen Produkte wurden mittels Röntgendiffraktion und IR-Spektroskopie charakterisiert. TG und DTA zeigen, daß die Zersetzung von Eisen(III)-hydroxid und die Bildung von -Fe₂O₃ durch Gegenwart von Co²⁺ verzögert wird. Die Zersetzungskinetik zeigt, daß die Mischproben mehr Energie für die Thermolyse benötigen. Die Untersuchung der thermischen Produkte zeigt die Bildung von Cobaltferrit bei Zusatz vonx=1 oder 1,5 Cobalthydroxid. Die elektrische Leitfähigkeit nimmt bei der thermischen Zersetzung in Gegenwart von niedrigen Co²⁺-Konzentrationen (x=0.2) durch Verbrauch der bei der Thermoanalyse geschaffenen Löcher ab. Das monotone Ansteigen der -Werte bei steigender Co²⁺-Konzentration stimmt mit dem Überspringen von Elektronen zwischen Fe²⁺ und Co³⁺ überein.

     

Synthesen und einige thermische und strukturelle Eigenschaften von Hydraziniumfluorotitanaten(IV)

Zusammenfassung Die Synthesen von [N₂H₅]₂TiF₆, [N₂H₅]₂TiF₆ · 2 HF und N₂H₆TiF₆ sind beschrieben, die thermischen Eigenschaften, die Infrarotspektren werden diskutiert. Eine Disproportionierung von Hydrazin in Stickstoff und Ammoniak wurde festgestellt. Die Zuordnung der Infrarotbanden (4000–250 cm^–1) deutet bei den ersten zwei Verbindungen auf die Hydrazinium¹⁺-Verbindungen hin.

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The synthesis and some thermal and structural properties of hydrazinium fluorotitanates(IV)

The synthesis of [N₂H₅]₂TiF₆, [N₂H₅]₂TiF₆ · 2 HF and N₂H₆TiF₆ is described. The thermal properties and infrared spectra of the obtained compounds are discussed. Disproportionation of hydrazinium into nitrogen and ammonia is observed. The assignation of the bands in infrared spectra [4000 to 250 cm^–1] of the first two compounds is consistent with the presence of hydrazinium¹⁺ ion.

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Mit 2 Abbildungen