Kinetics of thermal decomposition of MCO3 to MO (M=Ca,Sr and Ba)

The kinetics of the thermal decompositions of CaCO₃, SrCO₃ and BaCO₃ into their oxides were studied by thermogravimetry at constant and linearly increasing temperatures. The kinetics of the isothermal decompositions of calcium and strontium carbonates were described by the lawR _n =1–(1–)^1/n , wheren=1.8 and 1.2, respectively. The kinetics of the non-isothermal decompositions of the two carbonates, analysed by the Ozawa and Coats-Redfern methods, were in keeping with the isothermal kinetics. True kinetic compensation laws were established for each decomposition of the two carbonates, including the data under both isothermal and non-isothermal conditions.As concerns the decompositions of BaCO₃, however, there was some difference between the kinetic features relating the isothermal and non-isothermal conditions. A true kinetic compensation law was not established in this case.

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Zusammenfassung Die Kinetik der thermischen Zersetzung von CaCO₃, SrCO₃ und BaCO₃ zu den Oxiden wurden durch Thermogravimetrie bei konstanter und linear ansteigender Temperatur untersucht. Die Kinetik der isothermen Zersetzung von Calcium- und Strontium-carbonat folgt dem GesetzR _n =1–(1 –)^1/n, won=1,8 bzw. 1,2. Die Kinetik der nichtisothermen nach den Methoden von Ozawa und Coats-Redfern analysierten Zersetzung der zwei Carbonate ist in Übereinstimmung mit der isothermen Zersetzung. Wahre kinetische Kompensationsgesetze wurden für die Zersetzung der beiden Carbonate erhalten, einschließlich der sich sowohl auf isotherme als auch auf nichtisotherme Bedingungen beziehenden Daten. Was die Zersetzung von Bariumcarbonat betrifft, so wurden einige Unterschiede im kinetischen Verhalten bei der Zersetzung unter isothermen und nichtisothermen Bedingungen festgestellt. Ein wahres kinetisches Kompensationsgesetz konnte in diesem Falle nicht ermittelt werden.

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, . R _n =1–(1–)^1/n , , , 1,8 1,2. , -, . « » , . , , . - «» .

     

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 , . .

     

Das System KNbO3-Nb2O5

Zusammenfassung Das System KNbO₃–Nb₂O₅ wurde mit thermoanalytischen, dilatometrischen und röntgenographischen Methoden neu untersucht. Acht ternäre Verbindungen werden im Bereich von 0–50 Mol-% K₂O gefunden. Nur K₄Nb₆O₁₇ schmilzt kongruent, alle anderen zersetzen sich peritektisch. Bei den beiden niobreichaten ternären Verbindungen handelt es sich um Hochtemperaturphasen, die sich erst oberhalb 1273 bzw. 1551 K bilden. Drei der acht Verbindungen wandeln sich mit steigender Temperatur in ihre Hochtemperaturmodifikation um.

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The KNbO₃-Nb₂O₅ system was studied by thermal analysis, dilatometry and X-ray techniques. Eight ternary compounds were found in the range from 0 to 50 mol% K₂O. Only K₄Nb₆O₇ was found to melt congruently, the other compounds decomposed peritectically. For the two ternary compounds with the highest percentage of niobium high-temperature phases were observed which were formed only above 1273 and 1551°, respectively. Three of the compounds studied transformed into their high temperature modifications on heating.

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, $ KN₃-Nb₂O₅. 0 50 % . , K₄Nb₆O₇ , $ . $ $ 1273 1551°. $ $ .

     

Comparison of properties of supported organozirconium catalysts containing zirconium ions in different valence states

A comparison of the properties of supported zirconium catalysts containing zirconium ions in different valence states in ethylene polymerization shows that an increase in the proportion of active centers involving Zr(III) ions results in a decreasing molecular weight of the polymer. The catalyst activity is practically unchanged.

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, , . , , Zr(III) . .

     

Catalytic preparation of diacetone alcohol in controlled flow conditions

Catalytic preparation of diacetone alcohol from acetone was studied using strong basic ion exchangers as catalysts. A continuous process was carried out in an enlarged laboratory set-up with controlled flow rate. Experiments were performed with respect to experiment duration, temperature, flow rate, catalyst porosity and catalyst-acetone ratio. The quantity of DAA was determined by gas chromatography. The effects of temperature, catalyst porosity and catalyst-acetone ratio on the reaction course were significant in comparison with other parameters examined. An exponential dependence of C/A ratio on DAA yield was found.

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() , . . , , , /. . , / (/) . - /.

     

Novel type of oscillatory chemical reactions

Chemical oscillations occur during the uncatalyzed oxidation of a number of phenol and aniline derivatives by acidic bromate.

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.

     

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. , .

     

Applications of thermal analysis

This review paper outlines some current developments in thermal analysis. The current status of standard methods, in particular those issued by the American Society for Testing and Materials (ASTM), using thermal analysis techniques are discussed. In the second place a simple method for the determination of the oxidative stability of polyethylene by DTA is reviewed. Finally the paper surveys some of the more recent work being carried out in fossil fuels and fuel oils.

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Zusammenfassung Dieses Referat umreisst einige zeitgemässe Entwicklungen der Thermoanalyse. Es wird der derzeitige Stand der Standardmethoden besprochen, besonders derjenigen, die durch die American Society for Testing + Materials (ASTM) veröffentlicht wurden, und die ein thermoanalytisches Verfahren verwenden. In zweiter Reihe wird eine einfache Methode zur Bestimmung der oxydation Stabilität des Polyäthylens mittels DTA bekanntgemacht. Zum Schluss übersieht die Arbeit einige neuere Arbeiten, die an festen Heizmaterialien und Heizölen durchgeführt wurden.

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. , , , ASTM. ' . , .

     

On the relationship between thermal stability and catalytic properties of supported molyboo-vanado-phosphoric heteropoly acids

Catalytic properties of four heteropoly acids of the molybdophosphoric type were studied in the selective oxidation of isobutene to methacrolein. Results show that the highest selectivities for methacrolein were achieved with samples in which the original structure of the heteropoly anion is least affected by thermal destruction.

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. , .

     

Study of reversible proton transfer from 2,2,2-trifluoronitroethane to amines by dynamic1H and19F NMR

The interaction between the weak CH-acid CF₃CH₂NO₂ and aliphatic amines has been studied by NMR in CDCl₃ and CFCl₃ solutions. It is shown that no measurable amounts of H-bonded complexes are formed. However, reversible proton transfer with the formation of ion pairs takes place. The kinetic parameters of this process have been determined.

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CH- CF₃CH₂NO₂ CDCl₃ CFCl₃. , , . .

     

Ein Beitrag zur thermischen Stabilität der Clathratverbindungen der Doppelcyanide in Abhängigkeit von ihrer Struktur

Zusammenfassung Die thermische Zersetzung zweier Hofmann'scher Clathratverbindungen, sowie der Verbindung Cd(NH₃)₂Hg(CN)₄·2 C₆H₆ wurde mittels des Derivatographen untersucht. Diese Clathratverbindungen sind bezüglich ihrer Struktur verschieden. Die Clathrate des Hofmann'schen Typs sind von höherer Stabilität. Die Gründe hierfür werden erörtert.

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The thermal decompositions of two Hofmann's clathrate compounds and the compound Cd(NH₃)₂Hg(CN)₄ · 2 C₆H₆ have been investigated by means of the derivatograph. These clathrate compounds are, as for their structure, different. Clathrate of the Hofmann's types represent the higher stability. The reasons are discussed in this paper.

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Résumé On a étudié, à l'aide d'un Derivatograph, la décomposition thermique de deux clathrates de type Hofmann ainsi que du composé Cd(NH₃)₂Hg(CN)₄·2 C₆H₆. Les clathrates étudiés possèdent des structures différentes. Les clathrates de type Hofmann sont les plus stables. Les raisons en sont discutées dans la présente communication.

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, 1,3,5,7--1,3,5,7- (), 1,5--3,7--1,3,5,7- (DADN), 1,5--3,7- -1,3,5,7- (D), 1,3,5--1,3,5- (-) 1,5--3,7- -1,3,5,7- (DNPT). , , DADN RDX . , R- DNPT, , . DPT.

     

FTIR investigation of the structure of vanadium oxides on ZrO2 and oxidation of toluene on it

The oxidation of toluene has been studied on V₂O₅/ZrO₂ by both FTIR spectroscopy and pulse method. The results suggest that Lewis-acidic sites play a significant role in the formation of benzaldehyde from toluene.

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V₂O₅/ZrO₂ - , . .

     

On the nature of active centers in catalysts for propylene oxidation to acetone

Acid-base properties of binary tin-oxide catalysts for the oxidation of propylene to acetone have been studied. It has been revealed that active catalysts should have both Brönsted acid- and base centers.

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- . , .

     

Character of hydrocarbon activation and catalytic activity of solid catalysts in deep oxidation reactions

In terms of a single conception, the relative reactivity of hydrocarbons and the activity of solid catalysts in reactions of deep oxidation are interpreted for the IT_i type mechanism. It is shown that for the oxidation of saturated hydrocarbons the most important is the acceptor interaction of hydrocarbons with catalysts, whereas for the oxidation of unsaturated compounds, of significance are both the donor and acceptor interactions.

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. , , , .

     

Reaction mechanism and principles of choosing catalysts for selective oxidation at C?H bonds

Reaction mechanism for selective oxidation of organic compounds at C–H bonds is discussed. The criteria of selecting catalysts for these reactions have been formulated; 1) fast heterolytic activation of C–H bonds; 2) relatively slow primary activation of oxygen; 3) fast diffusion of oxygen vacancies; 4) fast electron transfer from the adsorbed substrate to catalyst.

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C–H . : 1) C–H ; 2) ; 3) ; 4) .

     

A systematic theory of one-cell differential thermal analysis

The mathematical theory is developed for heat transfer in the cells of DTA instruments with no temperature gradient. Equations are derived for the various portions of the differential curve. The concepts of real and hypothetical base lines are introduced and rules are formulated for plotting them. Three methods are proposed for processing the curves, with and without the introduction of base lines. The physical meanings of the geometrical elements of the thermal curves and their relationship with the experimentally determined thermal quantities are elucidated. Equations in differential and integral forms are derived for the base line of the cell and the base line of the reaction.

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Zusammenfassung Eine mathematische Theorie für den Wärmeübergang in Zellen von DTA-Geräten ohne Temperaturgradient wird entwickelt. Für die einzelnen Abschnitte der differentiellen Kurve werden Gleichungen abgeleitet. Das Konzept der reellen und hypothetischen Grundlinien wird eingeführt und Regeln für deren Konstruktion werden aufgestellt. Drei Methoden zur Darstellung der Kurven mit und ohne Einführung der Grundlinien werden vorgeschlagen. Die physikalische Bedeutung der geometrischen Elemente der thermischen Kurven und deren Beziehung zu den experimentell bestimmten thermischen Größen werden klargestellt. Für die Grundlinie der Zelle und für die der Reaktion werden Gleichungen in differentieller und integraler Form abgeleitet.

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, . . . — . . .

     

Binding energy and reactivity of surface oxygen of cobalt molybdates

For the first time it was shown that cationic solid electrolyte — pyrex glass can be used for determining the binding energy of surface oxygen for binary catalysts of partial oxidation. On this basis the activity and selectivity of - and -CoMoO₄ are discussed.

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— . .

     

Temperature dependence of the initial quantum yield of oxygen photoadsorption on zinc oxide

The initial quantum yield of photoadsorption at =365–577 nm is shown to decrease with the temperature increase. Experimental data are partly accounted for by the temperature shift of the long wavelength edge of the fundamental absorption band that is of low activity in oxygen photoadsorption.

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, 365–577 . , .

     

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/) .

     

Effect of catalyst pretreatment on activity and selectivity of hydrogen-Y zeolite for o-xylene isomerization

A study of the influence of calcining for ammonium-exchanged Y-zeolite was made. Activity and isomerization selectivity increased with catalysts pretreated in the order He2 -Y, . He2<22. , O₂ . , .

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CSIRO, Division of Materials Science, Catalysis and Surface Science Laboratory, University of Melbourne, Parkville, Victoria, 3052, Australia