TheT 1 state ofp-nitroaniline and related molecules: A CNDO/S study

The nature of the lowest energy triplet state (T ₁) ofp-nitroaniline (PNA), N,N-dimethyl-p-nitroaniline (DMPNA) and nitrobenzene (NB) is reexamined using the semiempirical CNDO/S-CI method with selected parameter options. The present results indicate that in the case of theunperturbed molecules the short-axis polarized * n() triplet largely localized at the acceptor end of the molecule may lie lower in energy than the triplet manifold counterpart of the intense intramolecular charge-transferD ⁺ A ^–singlet excitation. Computations suggest, however, that polar solvents strongly stabilize the PNA and DMPNA * charge-transfer triplet relative to other excitations, whereas specific solvent hydrogen-bonded interactions stabilize the * n() triplet of NB below those of * character. These assignments allow a rationalization of phosphorescence lifetime data,T _n T ₁ absorption measurements and relative photochemical behavior.     

Polyhydroxysteroids from the Far-Eastern starfishCtenodiscus crispatus

Four new polyhydroxysteroids, 5-cholesta-3,5,6,15,16,25,26-heptaol, 24-ethyl-5-cholesta-3,5,6,15,28,29-heptaol-29-sulfate, (22E)-24-methyl-5-cholest-22-ene-3,5,6,15,25,26-hexaol-26-sulfate, 24-propyl-5-cholesta-3,5,6,8,15,28,29-heptaol, and the known 5-cholesta-3,5,6,15,16,26-hexaol, have been isolated from the starfishCtenodiscus crispatus.Translated fromIzvestiya Akademii Nauk. Seriya Khimicheskaya, No. 10, pp. 1821–1825, October, 1994.     

Kinetics of thermal decomposition of diacyl peroxides in the presence of aerosil

In the presence of aerosil the thermal decomposition of the polymeric peroxide of sebacic acid is enhanced proportionally to the filler weight fraction in the reaction system. This is attributed to the interaction of peroxide groups with acidic groups on the aerosil surface and their decomposition according to a nonradical mechanism unlike the homolytic radical decomposition in solution.

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, , . .

     

Kinetic parameters of the thermal decompositions of nitritonickelates(II)

Kinetic parameters of thermal decomposition of compounds of general formulaM ₂ ^I M ^II[Ni(NO₂)₆], whereM ^I= K⁺, Rb⁺ or Cs⁺ andM ^II= Ca²⁺, Sr²⁺ or Ba²⁺, were investigated on the basis of the respective thermal curves. Calculations of the reaction order and activation energy carried out by the Coats-Redfern method and by Doyle's method (modified by Zsakó) gave similar results, The reaction order is 2 for all the compounds investigated. In the group of potassium salts the activation energy increases fromM ^II=Ca²⁺ toM ^II=Ba²⁺. In the groups of rubidium and caesium salts, the lowest activation energy is observed whenM ^II=Sr²⁺. Such behaviour of the nitritonickelates is explained in terms of structures and the principle of maximum density.

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Zusammenfassung Die kinetischen Parameter der thermischen Zersetzung von Verbindungen der allgemeinen FormelM ₂ ^I M ^II [Ni(NO₂)₆] (M ^I= K⁺, Rb⁺ oder Cs⁺ und M^II = =Ca²⁺, Sr²⁺ oder Ba²⁺) wurden auf Grund der entsprechenden thermischen Kurven untersucht. Die an Hand der Coats-Redfern Methode und der durch Zsakó modifizierten Doyleschen Methode durchgeführten Berechnungen der Reaktionsordnung und der Aktivierungsenergie ergaben ähnliche Resultate. Die Reaktionsordnung ist 2 für sämtliche untersuchten Verbindungen. In der Gruppe der Kaliumsalze steigt die Aktivierungsenergie vonM ^II=Ca²⁺ in RichtungM ^II=Ba²⁺ an. In der Gruppe der Rubidium- und Caesiumsalze wird die niedrigste Aktivierungsenergie beiM ^II=Sr²⁺ beobachtet. Dieses Verhalten der Nitritonickelate wird durch die Strukturen und das Prinzip der maximalen Dichte erklärt.

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₁ ^{2 II}[Ni(NO₂)₆], ^I= ⁺, Rb⁺Cs⁺,a ^II= ²⁺,8r²⁺²⁺. , - ( ), . 2. ^{+ 2+}. ^II=S²⁺. .

     

51V NMR studies of systems V2O5-KHSO4 and V2O5?K2SO4

Systems V₂O₅–KHSO₄ and V₂O₅–K₂SO₄ have been studied by the⁵¹V NMR method. The first system demonstrates the same states of vanadium as the previously studied V₂O₅–K₂S₂O₇, in this system a compound with an equimolar ratio of components has been found. In V₂O₅–K₂SO₄ the state of vanadium differs from the above systems and the formation of a compound with V/K=4 is observed.

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⁵¹V KHSO₄–V₂O₅ K₂SO₄–V₂O₅. , K₂S₂O₇–V₂O₅, . K₂SO₄–V₂O₅ V/K4.

     

The thermal decomposition of cerium(III) nitrate

The thermal decomposition of anhydrous Ce(NO₃)₃ has been studied. The thermal decomposition reaction is described by the second order kinetic equation, [1/(1–)]–1=kt. The apparent activation energy was determined asE _a=104 kJ mol^–1 while the enthalpy of the reaction was estimated asH _r=111.1 kJ mol^–1. The decomposition reaction differs from that observed for Nd(NO₃)₃.

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Zusammenfassung Die thermische Zersetzung von wasserfreiem Ce(NO₃)₃ wurde untersucht. Die thermische Zersetzung wird durch die Geschwindigkeitsgleichung zweiter Ordnung[1/(1–)]–1=kt, beschrieben. Für die scheinbare Aktivierungsenergie wurde ein Wert von 104 kJ mol^–1 und für die Enthalpie der Reaktion ein Wert von 111,1 kJ mol^–1 ermittelt. Die Zersetzungsreaktion unterscheidet sich von der für Nd(NO₃)₃.

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. : [1/(1–)]– 1=kt. a, 104 · ^–1, H _r, 111.1 · ^–1. .

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The authors wish to thank the Council for Scientific and Industrial Research and the University of Pretoria for financial assistance.     

ESR investigation of the adsorption of13CO on CoO?MgO catalysts

Adsorption of CO enriched with¹³C isotope was investigated on a CoO–MgO catalyst containing 3 at.% Co. It is argued that the ESR signal with g_1,2=2.0054±0.0005; g₃=2.0020±0.0005; A₁=33 0e^*; A₂=11 0e; A₃=63 0e, appearing in the course of adsorption may not be ascribed to CO ₂ ^– or CO ₃ ^– anion radicals but should be attributed to surface X–CO complexes of a carbonyl-like structure.

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CO, C¹³, CoO–MgO, 3 .%-a Co. , g _1,2 ¹ =2,0054±0,0005, g₃=2,0020±0,0005, A₁=33 , A₂=11 A₃=63 , , - CO ₂ ^– CO ₃ ^– , X–CO , .

     

Competitive uptake of Cs+, Ba2+, and Zn2+ ions from binary aqueous mixtures by zeolite-13X

The preferential exchange uptake of the cations Cs⁺, Ba²⁺ and Zn²⁺ from pure solutions by zeolite-13X follows the order Q [Cs⁺]>Q [Ba²⁺]>Q [Zn²⁺], while in case of binary mixtures the order is Q [Ba²⁺(Zn²⁺)]>Q [Ba²⁺(Cs⁺)]>Q [Cs⁺(Zn²⁺)]>Q [Cs⁺(Ba²⁺)]>Q [Zn²⁺(Cs⁺)]>Q [Zn²⁺(Ba²⁺)]. Ba²⁺ uptake from mixtures shows the least suppression effect.

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Cs⁺, Ba⁺² Zn⁺² -13 Q[Cs⁺]>Q[Ba⁺²]>Q[Zn⁺²] Q[Ba⁺²(mix Zn⁺²)]>Q[Ba⁺²(mix Cs⁺)]>Q[Cs⁺(mix Zn⁺²)]>Q[Cs⁺(mix Ba⁺²)]>Q[Zn⁺²(mix Cs⁺)]>Q[Zn⁺²(mix Ba⁺²)]. Ba⁺² .

     

Mechanism of ascorbic acid oxidation by molecular oxygen in aqueous pyridine catalyzed by CO2+, Ni2+, Mn2+ and Zn2+

Data on the radical non-chain mechanism of ascorbic acid oxidation by molecular oxygen catalyzed by Co²⁺, Ni²⁺, Mn²⁺ and Zn²⁺ ions are reported.

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Co²⁺, Ni²⁺, Mn²⁺ Zn²⁺.

     

Kinetic, conductivity and ESR studies of superconducting Y?Ba?Cu?O ceramics with controlled oxygen content

The activation energy E_a of oxygen evolution from the YBa₂Cu₃O_7–/gs ceramics has been measured for ranging from 0 to 0.2. In the range from 0.15 to 0.18 oxygen is fairly homogeneous and its evolution is characterized by E_a=(36±3) kcal/mol. Temperature dependence of a low-field ESR signal of the ceramics have been studied at a frequency of 9.3 KHz nearby T_C.

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E_a YBa₂Cu₃O_7- 0 0,2. , 0,006 0,15–0,18 E_a=(36±3) /. 9,3 T_c.

     

Possibilities of applying the Piloyan method of determination of decomposition activation energies in the differential thermal analysis of polynitroaromatic compounds and their derivatives

By means of non-isothermal DTA in its simple form the initial exotherm temperaturesT _D of 2,4-dinitrotoluene, 2,6-dinitrotoluene, 2,4,6-trinitrotoluene, 1,5-dinitronaphtalene, 1,8-dinitronaphthalene and 1,4,5,8-tetranitronaphthalene have been determined. By application of the Piloyan method to these measurements, the activation energiesE arising from the decompositions of these compounds were established. The results are discussed from the point of view of the molecular structures of the polynitro compounds.

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Zusammenfassung Durch nicht-isotherme DTA in ihrer einfachen Form wurde der BeginnT _D der Exothermen von 2,4-Dinitrotoluol, 2,6-Dinitrotoluol, 2,4,6-Trinitrotoluol, 1,5-Dinitronaphthalin, 1,8-Dinitronaphthalin, 1,4,5-Trinitronaphthalin und 1,4,5,8-Tetranaphthalin bestimmt. Durch Anwendung der Methode von Piloyan auf diese Messungen wurden die aus der Zersetzung o.a. Verbindungen herrührenden AktivierungsenergienE spezifiziert. Die erhaltenen Ergebnisse werden unter dem Aspekt der Molekularstruktur der untersuchten Polynitroverbindungen erörtert.

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Résumé On a déterminé par ATD les températures initialesT _D des phénomènes exothermiques du 2,4-dinitrotoluène, 2,6-dinitrotoluène, 2,4,6-trinitrotoluène, 1,5-dinitronaphtalène, 1,8-dinitronaphtalène, 1,4,5-trinitronaphtalène et 1,4,5,8-tétranitrophtalène. Les énergies d'activationE de la décomposition de ces composés ont été déterminées à l'aide de la mé thode de Piloyan. Les résultats obtenus sont discutés sous l'aspect de la structure moléculaire de ces composés.

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T _D 2,4-, 2,6-, 2,4,6- , 1,5- 1,8- , 1,4,5- 1,4,5,8- . , E .

     

Molecular-weight dependence of the glass transition temperatures of rigid SIS triblock copolymers studied by DSC

Differential scanning calorimetry (DSC) measurements have been carried out on a series of ABA poly(styrene-b-isoprene) triblock copolymers with 30% polyisoprene content and various molecular weights. The DSC data show an inward shift for the glass transition temperatures (T _g) of the blocks compared to the corresponding homopolymers. As a function of the molecular weight, one to three transitions were found. The additional thirdT _g gives some further evidence of the existence of an interphase between the microdomains.

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Zusammenfassung DSC wurden an einer Reihe von ABA Poly(styrol-b-isopren) Dreiblock-Kopolymeren mit 30% Polyisoprengehalt und verschiedenen Molekulargewichten durchgeführt. Die DSC-Daten zeigen eine innere Verschiebung der Glas-Übergangstemperaturen (T _g) der Blöcke im Vergleich zu den entsprechenden Homopolymeren. Als Funktion des Molekulargewichts wurden ein bis drei Übergänge gefunden. Die zusätzliche dritteT _gerbringt weitere Beweise bezüglich der Existenz einer Interphase zwischen den Mikrodomänen.

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- (--) 30% . (T _g) . . _g - .

     

Recent progress in titration calorimetry

Research developments in titration calorimetry over the past ten years by personnel at the Thermochemical Institute have resulted in new techniques and instrumentation that have greatly increased the usefulness of calorimetry in the study of chemical problems. During this time, problems associated with the components of the calorimeter (i.e., constant temperature bath, constant rate buret, reaction vessel, temperature sensing circuit, and data analysis procedure) have been solved so that the continuous titration method now gives results comparable in accuracy to those obtained with conventional solution calorimeters. These developments have opened new avenues of research in the fields of biochemistry, microbiology, and environmental analysis.

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Zusammenfassung Die Fortschritte der Forschung auf dem Gebiete der Titrationskalorimetrie, welche in den vergangenen Jahren von Mitarbeitern des Thermochemischen Instituts erreicht worden sind, führten zu neuen Techniken und neuer Instrumentation, die die Einsatzfähigkeit der Kalorimetrie zur Untersuchung chemischer Probleme wesentlich erhöhten. Während dieser Zeit wurden Probleme in Zusammenhang mit den Bestandteilen des Kalorimeters (d.h. Konstanttemperaturbad, Burette mit konstanter Geschwindigkeit, Reaktionsbehälter, Temperatur, Wärmefühler-Stromkreis und Datenverarbeitungsvorgang) gelöst, so daß die kontinuierliche Titrationsmethode jetzt Ergebnisse von einer Genauigkeit liefert, welche mit der in herkömmlichen Lösungskalorimetern erhaltenen vergleichbar ist. Diese Entwicklungsarbeit eröffnet neue Wege der Forschung auf den Gebieten der Biochemie, Mikrobiologie und Umweltschutzanalyse

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Résumé Les recherches effectuées durant les dix dernières années par le personnel de l'Institut de Thermochimie ont eu pour résultat la mise au point d'appareils nouveaux qui augmentent, considérablement l'applicabilité de la calorimétrie à l'étude des problèmes chimiques. Ainsi les problèmes associés aux composants d'un calorimètre (c'est-à-dire bain à température constante, burette à vitesse constante, récipient réactionnel, circuit détecteur de température et procédés d'analyse des données) ont été résolus. C'est pourquoi la technique du titrage en continu donne maintenant des résultats d'une exactitude comparable à celle obtenue avec les calorimètres en solutions conventionnels. Ces développements ont ouvert de nouvelles perspectives de recherche dans les domaines de la biochimie, de la microbiologie et des analyses liées à la protection de l'environnement.

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, , , . , : , , , - . , , , . , .

     

Thermal stabilities of copolymers of styrene and acrylic acid and their salts

The thermal stabilities of copolymers of styrene and acrylic acid and their alkali metal salts have studied.The thermal stability properties T_i and T_s, and the kinetic parametersn, E, S andZ were determined and the results are discussed. It was found that the thermal stabilities of the investigated copolymers of styrene and acrylic acid are somewhat lower than that of polystyrene and decrease with increase of the quantity of acrylic acid introduced into the copolymers.The thermal stabilities of the sodium salts of these copolymers are somewhat higher than those of the initial copolymers, and are almost equal to that of polystyrene.The thermal stabilities of the investigated ionomers depend on the nature of the alkali metal introduced into the copolymer.

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Zusammenfassung Es wurde die thermische Stabilität von Kopolymeren aus Styrol und Acrylsäure bzw. Acrylsäurealkalimetallsalzen untersucht. Die Werte T_i und T_s für die thermische Stabilität sowie die kinetischen Parametern, E,S undZ wurden bestimmt und die Ergebnisse diskutiert. Man fand, daß die thermische Stabilität der untersuchten Kopolymere aus Styrol und Acrylsäure etwas niedriger ist als die von Polystyrol und daß sie mit einer Zunahme des Anteiles an Acrylsäure an den Kopolymeren absinkt. Die thermische Stabilität der Natriumsalze dieser Kopolymere erwies sich als etwas höher als die die ursprünglichen Kopolymere, erreicht aber nur die von Polystyrol. Die thermische Stabilität der untersuchten Ionomere hängt von der Art der in die Kopolymere eingebrachten Alkalimetalle ab.

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. T _i ,T _s , E, n, S Z. , , . , , . , .

     

Reduction of NO by carbon monoxide on tin dioxide

The reduction of NO by carbon monoxide on SnO₂ has been studied in the temperature range from 90 to 450°C. The complicated temperature dependence of the reaction rate is due to the interaction of CO an CO₂ with the catalyst.

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NO SnO₂ 90–450°C. , CO CO₂ .

     

Active component of vanadium catalysts in oxidation of gases with low concentrations of SO2

EPR and NMR studies show that in oxidation of gases with low concentrations of SO₂ the molten active component of K/V and Cs/V catalysts becomes inhomogeneous and contains V⁵⁺ compounds having different activities.

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, SO₂ K/V Cs/V , V⁵⁺.

     

Possibilities of applying the piloyan method of determination of decomposition activation energies in the differential thermal analysis of polynitroaromatic compounds and their derivatives

Piloyan activation energiesE as well as initals of exothermT _D of sevenN-monoalkyl and fiveN,N-dialkyl-2,4-dinitroanilines were determined. Relationships were found between the T_D values and R_f factors as well asE values and those R_M functions and also theET _D ^–1 term and R_M functions.

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Zusammenfassung Die AktivierungsenergienE nach Piloyan sowie die Anfangswerte der ExothermenT _D wurden für siebenN-Monoalkyl- und fünfN,N-Dialkyl-2,4-dinitroaniline bestimmt. Die Zusammenhänge zwischen denT _D-Werten und den papierchromatographischenR _f-Faktoren der gemessenen Dinitroaniline wurden abgeleitet und erörtert. Desgleichen wurden auch die Zusammenhänge zwischen denE-Werten und denR _M-Funktionen der Papierchromatographie abgeleitet und erörtert. Auch zwischen dem AusdruckE ·T _D ^–1 und denR _M-Funktionen wurde ein Zusammenhang gefunden.

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Résumé On a déterminé les températures initialesT _D de l'effet exothermique ainsi que les énergies d'activationE d'après la méthode de Piloyan, de sept N-mono alcoyl et cinqN,N-dialcoyl-2, 4-dinitroanilines. Une corrélation entre les valeursT _D et les facteursR _f de la Chromatographie sur papier des dinitroanilines étudiées a été trouvée et discutée, ainsi qu'entre les valeursE et les fonctionsR _M de la Chromatographie sur papier. Une relation entre le termeE ·T _D ^–1 et les fonctionsR _M a également été trouvée.

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E T _D N- N,N- -2,4- . _D R _f , E R _M. E. _D ^–1 R _M.

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The authors would like to thank Mrs. Anna Collàkovà for careful DTA measurements, and Dr. Ladislav Smolka for help in treatment of the measured results with the Wang 600 computer.     

Kinetics of Fe3+ and Cu2+ sorption by fibrous polyampholite

The kinetics of Fe³⁺ and Cu²⁺ sorption from sulfate salt solutions by fibrous polyampholite have been studied.

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Fe³⁺ Cu²⁺ , .

     

Inhomogeneity of strong Lewis acid centers on Al2O3 surface

Specificity of the bands at 1630–1620 cm^–1 in IR spectra of coordinatively bonded pyridine has been studied. Three strong Lewis-type acid centers have been revealed on Al₂O₃ surface.

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- 1630–1620 ^–1.