Preparation of catalysts by spray decomposition

Spray decomposition of solutions is an uncommon but very promising technique for the preparation of multicomponent solid systems with welldefined structure. The experimental arrangement is described and a summary of the systems prepared until now is given. These are MgO–ZnO, CaO, CdO, Al₂O₃. Fe₂O₃ solid solutions and CdO. CdSO₄ and Al₂O₃. Al₂(SO₄)₃ systems.

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, , . : MgO·ZnO, CaO·CdO,. Al₂O₃·Fe₂O₃ CdO·CdSO₄ Al₂O₃·Al₂ (SO₄)₃.

     

Thermogravimetry of copper and copper oxides (Cu2O-CuO)

The thermogravimetry of mixtures of metallic copper and copper oxides was studied. The experiments were performed by heating the samples in air to 700–800° to transform all the components to copper(II) oxide, and continuing the heating in nitrogen to 1050–1100° when the dissociation of copper(II) oxide to copper(I) oxide is complete. The identification of the components and their quantitative determination were carried out by determining the shape, size, and ratio of the segments of the curves obtained during the heating. The method can be used for quantitative analysis of mixtures of copper and/or copper oxides.

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Zusammenfassung Gemische von metallischem Kupfer und Kupferoxiden wurden thermogravimetrisch untersucht. Zur Überführung aller Komponenten in Kupfer(II)-oxid erhitzte man sie in Luft auf 700–800°, um daraufhin bis zur vollständigen Dissoziation des Kupfer-(II)-oxids zu Kupfer(I)-oxid unter Stickstoff die Temperatur bis auf 1050–1100° zu steigern. Die Identifizierung der Komponenten und ihre quantitative Bestimmung erfolgten durch die Form, Größe und die Verhältnisse der verschiedenen Abschnitte der erhaltenen Kurven. Diese Methode ist zur quantitativen Bestimmung von Gemischen aus Kupfer und Kupferoxid sowie von Kupferoxiden geeignet.

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Résumé Étude thermogravimétrique de mélanges du cuivre métallique et d'oxydes de cuivre. Les échantillons sont d'abord chauffés dans l'air jusqu'à 700–800° jusqu'à ce que tous les constituants soient transformés en oxyde de cuivre(II); le chauffage est ensuite poursuivi dans l'azote jusqu'à 1010–1100°, où la dissociation de l'oxyde de cuivre(II) en oxyde de cuivre(I) est complète. Les constituants ont été identifiés et dosés en utilisant la forme, la dimension et les proportions des différentes parties des courbes pendant le chauffage. La méthode peut être utilisée pour l'analyse quantitative de mélanges de cuivre et ou d'oxydes de cuivre.

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. 700–800: ( (), 1050–1100° [ () (I)]. , , . / .

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The author wishes to acknowledge the financial assistance provided by the Technion — Israel Institute of Technology.The author wishes also to thank Dr. R. F. Tylecote (University of Newcastle Upon Tyne, England) for very helpful comments and useful discussions of this investigation and to Mrs. N. Leder for chemical analyses.     

Hydrogenation of carbon monoxide catalysts prepared by pyrolysis of Co2(CO)8 on various oxide supports

Catalysts prepared by pyrolysis of Co₂(CO)₈ on oxide supports have been studied in the hydrogenation of CO. It is shown that MgO and -Al₂O₃-based catalysts are less active than those supported on SiO₂, TiO₂ and ZrO₂. The application of -Al₂O₃ as a support increases the relative yield of light hydrocarbons.

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, Co₂(CO)₈ , CO. , MgO -Al₂O₃ SiO₂, TiO₂ ZrO₂. -Al₂O₃ .

     

Kinetics and mechanism of the permanganate oxidation of trans-crotonic acid

The kinetics and intermediates of the permanganate oxidation of trans-crotonic acid have been investigated in the pH range of 0.5–5.0 using the stoppedflow technique. The formation of manganese(III) as a short-lived intermediate has been established. The reaction is first order with respect to both MnO ₄ ^– and crotonic acid (crotonate). The resolved rate constants at 25°C are 730 and 410 M^–1 sec^–1 for the acid and the anion, respectively. The reaction mechanism is discussed.

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pH=0,5–5,0, . (III) . MnO ₄ ^– , (). 25°C 730 410 M^{–1 –1} , . .

     

Differential scanning calorimetry of chloroquine sulphate exposed to sun,heat and ultraviolet radiation

Chloroquine sulphate, like the phosphate, is an antimalarial formulation widely used in the tropics. The stability of such formulations is therefore of interest in the combat against malaria. A DSC study has been made of the effects of exposure to the sun, heat and UV radiation on the stability of chloroquine sulphate, similarly as performed earlier for chloroquine phosphate. When freshly recrystallized from a water-acetone mixture, chloroquine sulphate exhibits two endothermic peaks, at 169.4° and 204.7°, for the expulsion of crystal water (one molecule) and for the melting process, respectively. The exposure of chloroquine sulphate to the sun, heat and UV radiation leads to splitting of the peak for melting.

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Zusammenfassung Chloroquine-Sulfat ist ebenso wie das entsprechende Phosphatderivat ein in den Tropen weitverbreitet angewandtes Antimalaria-Präparat. Die Stabilität dieses Präparates hat damit Bedeutung für die Malariabekämpfung. Die vorliegende Arbeit ist eine Erweiterung einer Untersuchung über den Effekt der Einwirkung.von Sonne, Hitze und UV-Strahlen auf die Stabilität von Chloroquine-Phosphat auf Chloroquine-Sulfat. Aus Wasser-Aceton-Mischungen frisch kristallisiertes Chloroquine-Sulfat zeigt zwei endotherme Peaks bei 169,4 und 204,7 °C, die durch Abgabe von Kristallwasser (ein Molekül) bzw. durch den Schmelzvorgang bedingt sind. Wird Chloroquine-Sulfat der Sonne, Wärme oder UV-Licht ausgesetzt, so wird der dem Schmelzvorgang zuzuscheibende Peak aufgespalten.

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, -, , . . , . , , 169,4 204,7°, , , . , .

     

Quantitative parameters by thermoanalytical methods

The conditions and premises of the kinetic evaluation of thermoanalytical curves on the basis of chemical kinetics are demonstrated, and the limits of their availability are pointed out. For reactions with an unclear structural and chemical course, some appropriate definitions of terms are proposed.The possibilities of the use of the inflection points of the reaction rate versus time curve are presented. New methods of determination of kinetic parameters are described, including the ratio of the degrees of reactionx, the ratio of the reaction ratesx and the ratio of the tangent slopesx at these points.

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Zusammenfassung Bedingungen und Voraussetzungen der kinetischen Auswertung thermoanalytischer Meßkurven auf der Basis der chemischen Kinetik werden dargestellt, gleichzeitig wird auf die Grenzen ihrer Gültigkeit hingewiesen. Für Reaktionen mit unklarem chemischem oder strukturellem Ablauf werden geeignete neue Bezeichnungen definiert.Die Möglichkeit zur Verwendung der Wendepunkte der Kurve Reaktionsgeschwindigkeit gegen Zeit vorgestellt. Neue Methoden werden beschrieben, die zur Bestimmung kinetischer Parameter das Verhältnis der Umsätzex ₁ x ₂, das Verhältnis der Reaktionsgeschwindigkeitenx ₁/x ₂, und das Verhältnis der Tangentensteigungenx ₁/x ₂ an den Wendepunkten verwenden.

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. . . — . , (x), () () .

     

Kinetics of EDTA-catalyzed oxidation of Indigo Carmine by vanadium(V)

The reaction is first order both in vanadium(V) and substrate and is markedly inhibited by H⁺ ions. Kinetic evidence for the formation of a 11 complex of vanadium(V) and EDTA is obtained. The stability constant of this complex and its thermodynamic parameters were evaluated. A suitable mechanism is proposed.

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(V), H⁺. 11 (V) . . .

     

Non-isothermal thermogravimetry of polymer

A Model of polymer decomposition is proposed which formally involves the termination of active centres. It yields reasonable activation energies for the decompositions of polypropylene, polyethylene, polystyrene and polymethyl methacrylate investigated by non-isothermal thermogravimetry. In the value of a formal reaction orders the model reflects the reaction conditions, such as initial sample weight, atmosphere, ventilation conditions, sample holder nature and shape, etc.

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Zusammenfassung Ein Modell für Zersetzungsreaktionen von Polymeren wurde entworfen, das auf dem Abbau von aktiven Zentren basiert. Es liefert richtige Aktivierungsenergien für die Zersetzung von Polypropylen, Polyäthylen, Polystyren und Polymethylmethakrylat (bestimmt durch nichtisotherme Thermogravimetrie) und macht es ausserdem möglich, die äusseren Reaktionsbedingungen, wie Einwaage, Atmosphäre, Ventillationsbedingungen, Art und Form des Probenhalters usw. zu berücksichtigen.

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, . , , , . «» , , , , . .

     

Properties of highly dispersed supported catalysts in hydrogenation reactions

Pt/sol and Pt/support catalysts with 6–15 Å Pt particles have been established to be low active in the hydrogenation of propargyl alcohol, butyn-l-ol-3 and dimethylethynylcarbinol. The specific catalytic activity significantly rises with increasing d_Pt above 15 Å and after the thermal treatment of highly dispersed catalysts in a hydrogen flow.

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, -30 -- 6–15 Å , -1, -3 . d_Pt>15 Å .

     

The determination of hydrazobenzene by the die method with hydrogen peroxide catalyzed with vanadium

Hydrazobenzene cannot be oxidized to azobenzene with hydrogen peroxide in ethanol-containing medium. Vanadium(V) ions catalyze the oxidation; in their presence the reaction takes place rapidly. A thermometric (DIE) method was developed for the determination of hydrazobenzene, based on the oxidation reaction with hydrogen peroxide catalyzed by vanadium(V). The reaction is initiated by the addition of the solution of the catalyst, which is applied in small amount (100l). Thus, the application of the immersion pipette is not necessary. The standard deviation of the determination is ±0.42 mg hydrazobenzene in 50 ml ethanol.

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Zusammenfassung Hydrazobenzol kann in Äthanolhaltigem Medium mit Wasserstoffperoxid nicht zu Azobenzol oxidiert werden. Vanadium(V)-ionen katalysierten die Oxidation, in ihrer Gegenwart vollzieht sich die Reaktion rasch. Der Autor entwickelt eine thermometrische (DIE) Methode zur Bestimmung von Hydrazobenzol, die auf der durch Vanadium(V)-katalysierten Oxidationsreaktion mit Wasserstoffperoxid beruht. Die Reaktion wird durch Zugabe der in kleinen Mengen (1001) angewandten Katalysatorlösung ausgelöst. Dadurch erübrigt sich der Einsatz von Immersionspipetten. Die Standardabweichung betrÄgt ± 0.42 mg Hydrazobenzol in 50 ml Äthanol.

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Résumé L'hydrazobenzène ne peut pas Être oxydé par l'eau oxygénée dans un milieu contenant de l'éthanol. Les ions vanadium(V) catalysent l'oxydation et la réaction a Heu à grande vitesse en leur présence. Les auteurs ont développé une méthode thermométrique (DIE) afin d'effectuer le dosage de l'hydrazobenzène. Cette méthode repose sur la réaction d'oxydation par l'eau oxygénée en présence de vanadium(V) comme catalyseur. La réaction est initiée par addition de la solution du catalyseur utilisée en faible quantité (100l). Ainsi, l'emploi d'une pipette d'immersion n'est pas nécessaire. L'écart-type du dosage est ±0.42 mg d'hydrazobenzène dans 50 ml d'éthanol.

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. (V) . () , , (V). (100l) . . ±0.42 50 .

     

Kinetic regularities for the interaction of anion-radicals O2? with benzene and toluene on Mo?Mg oxide systems

Interaction of anion-radicals O ₂ ^– with adsorbed forms of benzene and toluene at 293–473 K is shown to be described by an equation corresponding to exponential activation energy distribution of O ₂ ^– . It has been established that under the same conditions the decay rate of O ₂ ^– is higher in the presence of toluene than with benzene.

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, - O ₂ ^– 293–473 , O ₂ ^– . , O ₂ ^– , .

     

Kinetic analysis of thermogravimetric data. XI thermal decomposition of some metal dithionates

A thermal analytical study of Li, Na, K, Rb, Cs, NH₄, Mg, Ca, Sr, Ba and Zn dithionates is reported. The decomposition of the dithionate ion is endothermic in the case of the Na, K, Rb, Cs and NH₄ salts, but exothermic with Li, Mg, Sr, Ba and Zn. Kinetic parameters have been derived from the TG curves by means of the Coats-Redfern method. The validity of a linear kinetic compensation law is reported for the loss of crystal water and separately for the decomposition of the dithionate ion.

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Zusammenfassung Es wird über eine thermoanalytische Untersuchung der Dithionate von Li, Na, K, Rb, Cs, NH₄, Mg, Ca, Sr, Ba und Zn berichtet. Die Zersetzung des DithionatIons ist im Falle von Na, K, Rb, Cs und NH₄-Salzen endotherm, im Falle von Li, Mg, Sr, Ba und Zn hingegen exotherm. Die kinetischen Parameter wurden aus den TG-Kurven mittels der Coats-Redfern-Methode abgeleitet. Es wird über die Gültigkeit eines linearen kinetischen Kompensationsgesetzes für den Verlust von Kristallwasser berichtet und gesondert für die Zersetzung des Dithionat-Ions.

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Résumé On présente les résultats d'une étude par analyse thermique des dithionates de Li, Na, K, Rb, Cs, NH₄, Mg, Ca, Sr, Ba et Zn. La décomposition est endothermique dans le cas des sels de Na, K, Rb, Cs et ammonium tandis qu'elle est exothermique dans le cas des sels de Li, Mg, Sr, Ba et Zn. Les paramètres cinétiques sont déduits des courbes TG par la méthode de Coats-Redfern. La validité d'une loi de compensation cinétique linéaire est étudiée pour la perte de l'eau d'hydratation ainsi que pour la décomposition de l'ion dithionate.

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Li, Na, K, Rb, Cs,. NH₄, Mg, Ca, Sr, Ba Zn. [ Na, K, Rb, Cs NH₄ , Li, Mg, Sr, Ba Zn . - . .

     

Strong H2 chemisorption on Al2O3 or SiO2 supported group VIII metals

Following hydrogen treatments at high temperature a decrease in hydrogen chemisorption at room temperature is observed in almost all group VIII elements supported on SiO₂ or Al₂O₃. The effect is attributed to self inhibition by strongly chemisorbed hydrogen on the metals.

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VIII , SiO₂ Al₂O₃. .

     

Effect of magnetic order on the conductivity in Co-Zn ferrites

A series of samples in the system Co_1–xZn_xFe₂O₄ (x=0.3, 0.4, 0.6, 0.8 and 1) were prepared by the usual ceramic technique. The D. C. electrical resistivity and thermoelectric power were measured in the temperature range from room temperature up to about 600 K. Transition from the ferrimagnetic region to the paramagnetic region is accompanied by an increase in the activation energy by an amountE, which varies in the range 0.052–0.090 eV. The large values ofE obtained may be due to the fairly strong B-B exchange interaction in Co-Zn ferrites.

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Zusammenfassung Mittels üblicher Keramiktechniken wurden Proben des Systemes Co₁–xZn_xFe₂O₄ unterschiedlicher Zusammensetzung (x=0,3, 0,4, 0,6, 0,8, 1,0) dargestellt. Im Temperaturbereich Raumtemperatur-600 K wurde der elektrische Widerstand gegenüber Gleichstrom sowie die Thermospannung dieser Proben ermittelt. Der Übergang von der ferrimagnetischen zur paramagnetischen Region wird von einem Anwachsen der Aktivierungsenergie um den BetragE=0,052–0,090 eV begleitet. Den so erhaltenen grossen E-Werten liegen wahrscheinlich die ziemlich starken B-B Austausch Wechselwirkungen in Co-Zn Ferriten zu Grunde.

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_1–xZn_xFe₂₄ =0,3;0,4;0,6;0,8 1, 600 . E, 0,052–0,090 . E - - .

     

Effect of the state of vanadium cations on the IR spectra of adsorbed carbon monoxide

ESR and IR-spectrosocpic studies of the effect of the state of vanadium ions on the IR-spectra of adsorbed CO have revealed complex formation of CO with V⁴⁺ (vCO at 2192 and 2205 cm^–1) and V³⁺ (vCO at 2178 and 2185 cm^–1) ions.

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-- - CO. CO V⁴⁺ (vCO 2192, 2205 cm^–1) V³⁺ (vCO 2178, 2185 cm^–1).

     

Activation of magnesia by hydrogen spillover

Magnesia aerogel activated by hydrogen spillover at 430 °C or at 200 °C becomes a catalyst for the hydrogenation of ethylene. This catalytic activity, observed already at 50 °C, is further enhanced by a treatment in oxygen at 430 °C.

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, 430 200°C, . 50°C 430°C.

     

The structures and thermal decomposition of cupric mono,di and trichloracetates

Magnetic moment measurements and ultra-violet diffuse reflectance spectroscopy have been used to investigate the structure of the chloroacetates of copper(II). These studies indicate that cupric monochloroacetate dihydrate is dimeric and cupric trichloracetate tetrahydrate is monomeric. Cupric dichloracetate tetrahydrate forms an intermediate case. The thermal decomposition of these compounds under nitrogen has been studied using thermogravimetry and differential thermal analysis, together with analysis of the products of the decomposition. The major organic product formed in the thermal decomposition of the mono- and dichloracetates is the corresponding chlorinated acetic acid; the solid inorganic product is cuprous chloride. Thermal decomposition of the trichloracetate yields cupric chloride and a mixture of trichloracetic acid and trichloracetyl chloride.

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Zusammenfassung Messungen des magnetischen Momentes sowie diffuse UV-Remissionspektroskopie wurden zur Untersuchung der Struktur der Kupfer(II)-chloracetate eingesetzt. Die Ergebnisse deuten darauf hin, daß Kupfermonochloracetat-Dihydrat dimer und Kupfertrichloracetat-Tetrahydrat monomer ist. Das Kupferdichloracetat-Tetrahydrat bildet hierbei eine Zwischenstufe. Die thermische Zersetzung dieser Verbindungen wurde in Stickstoffatmosphäre unter Anwendung der Thermogravimetrie und Differentialthermoanalyse untersucht, bei gleichzeitiger Analyse der Zersetzungsprodukte. Das bei der thermischen Zersetzung des Mono- und Dichloracetats gebildete organische Hauptprodukt ist die entsprechende chlorierte Essigsäure; der feste anorganische Rückstands das Kupfer(I)-chlorid. Die thermische Zersetzung des Trichloracetats ergibt Kupfer(II)-chlorid sowie eine Mischung von Trichloressigsäure und Trichloracetylchlorid.

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Résumé La mesure du moment magnétique et la spectroscopie de réflexion diffuse dans l'U. V. sont utilisées pour étudier la structure des chloroacétates de cuivre (II). Les résultats indiquent que le monochloroacétate de cuivre (II) dihydraté est dimère et que le trichloroacétate de cuivre (II) tétrahydraté est monomère. Le dichloroacétate de cuivre (II) tétrahydraté représente un cas intermédiaire. La décomposition de ces composés dans l'azote a été suivie par thermogravimétrie et analyse thermique différentielle, en analysant simultanément les produits de décomposition. Le principal produit organique formé lors de la décomposition thermique des mono et dichloroacétates est l'acide chloroacétique correspondant; le produit solide inorganique est le chlorure de cuivre (I). La décomposition thermique du trichloroacétate fournit le chlorure de cuivre (II) et un mélange d'acide trichloracétique et de chlorure trichloroacétylique.

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(II). , (II) , (II) - . (II) . , , . , - , , (I). (II) (II) .

     

Influence of the particle size of metal in the hydrogenolysis of n-butane on carbon supported iron catalysts

The hydrogenolysis of n-butane on different carbon supported iron catalysts has been studied. Changes in activity, product distribution, apparent activation energy and frequency factor were found to be a function of particle size. This behavior is explained as a change in the reaction mechanism, which also leads to the isomerization of n-butane in the case of catalysts with higher dispersity.

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- . , , . , - .

     

Discrimination of active sites for ethylene homologation and ethylene metathesis on molybdena silica catalyst

Active sites for ethylene homologation (3C₂H₄2C₃H₆) and ethylene metathesis (C₂H₄–¹²C₂+C₂H₄–¹³C₂2C₂H₄–¹³C₁) were discriminated by adding platinum to a reduced molybdena silica catalyst, and the former was presumed to be composed of several molybdenum species, while the latter was presumed to be composed of one molybdenum species.

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(3C₂H₄2C₃H₆) (C₂H₄–¹²C₂+C₂H₄–¹³C₂2C₂H₄–¹³C₁) . , , .