Excess heat of mixing of binary mixtures of pyridine withn-alkanes at 313.15 K

The molar excess enthalpies of binary mixtures of pyridine with C₆–C₉ n-alkanes have been measured at 313.15 K in the entire composition range. The measuredH ^E values were compared with those calculated by means of the Prigogine-Flory-Patterson theory and by the ERAS method.

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Zusammenfassung Die molaren Überschußenthalpien binärer Mischungen von Pyridin mit C₆–C₉ n-Alkanen wurden bei 313,15 K im ganzen Zusammensetzungsbereich gemessen. Die gemessenenH ^E Werte wurden mit denen verglichen, die mit Hilfe von Prigogine-Flory-Patterson Theorie und nach der ERAS-Methode berechnet wurden.

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313,5 n- (₆-₉) ce . -- (ERAS).

     

Oxidation of propylene to acrylic acid on a Fe?Mo?Bi oxide system

Data obtained in a flow reactor show that iron(III) molybdate doped by bismuth can oxidize propylene to acrylic acid directly in one step. Part of the catalyst works in a partially reduced form and in the preparation of the catalyst the surface acidity must be controlled.

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, , (III), , . .

     

IR spectra of oxygen adsorbed on SnO2

IR spectra of oxygen adsorbed on SnO₂ with and without lattice defects have been studied. At low temperatures oxygen is adsorbed on defect SnO₂ in two forms of O ₂ ^– . This supports the earlier results obtained by ESR. The low-temperature forms of adsorbed oxygen (unrevealed in ESR spectra) were detected on defectless SnO₂. High-temperature forms of adsorbed oxygen appear in the IR-spectra as bands due to vibrations of the cation-oxygen bond.

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- SnO₂. , O ₂ ^– , . SnO₂ .

     

Li/MgO catalysts. III. Effect of precursor salts on the catalytic activity in methane oxidative coupling

Oxidative coupling of methane has been studied on Li/MgO catalysts prepared from three different MgO precursors and from lithium carbonate or nitrate. In samples prepared from Li₂CO₃, the persistence of this on the support surface favors formation of carbon oxides.

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Li/MgO, MgO . , Li₂CO₃, .

     

Nature of extended defects of CuO

For the first time, using high-resolution electron microscopy, extended defects (twins, screw dislocations and microdistortions) of disperse CuO have been found. Their structure is described.

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CuO -, .

     

Alkylation of toluene with methanol over rare earth forms of Na?X, FAU and Na?Y, FAU

(La^ex, Na)-X, FAU, (Na, Y^ex)-X, FAU, (La^ex, Na)-Y, FAU and (Na, Y^ex)-Y, FAU have been shown to be active and selective catalysts for the alkylation of toluene with methanol. Na–X, FAU and Na–Y, FAU modified by La³⁺ have the highest activity but a very stable activity was reached only on Y³⁺ forms. (Na, RE^ex)-X FAU series prefer ortho-substitution while (Na, RE^ex)-Y, FAU para-substitution. Brönsted acid centers and their strength are responsible for substition.

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, (La^ex, Na)-X, FAU, (Na, Y^ex)-X, FAU, (La^ex, Na)-Y, FaU (Na, Y^ex)-Y, FAU . Na–X, FAU Na–Y, FAU, La³⁺, , , Y³⁺. (Na, RE^ex)-X, FAU -, (Na, RE^ex)-Y, FAU--. .

     

High-temperature reduction of SO2 by methane at various CH4/SO2 ratios

The character of the effect of initial reaction mixture and temperature on the selectivity of catalytic reduction of sulfur dioxide by methane in the presence of oxygen has been studied.

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.

     

Oxidation of ethylene to ethylene oxide: A tpr study on fresh and aged catalysts

The deactivation of a silver catalyst was investigated after six years of industrial production of ethylene oxide. Temperature-programmed reduction was used to characterize the chemical nature of the silver and its reactivity towards oxygen. The fresh and some aged catalysts were examined, also after different thermal treatments.During the industrial run, the surface species were modified and some oxygen diffused into the bulk of the metal. Aging caused permanent changes in the characteristics of the silver, resulting in a different interaction with oxygen. The TPR spectra exhibited a trend along the reactor axis, suggesting a correlation with the degree of deactivation of the catalyst.

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Zusammenfassung Die Desaktivierung eines Silberkatalysators wurde nach 6-jährigem Einsatz zur industriellen Produktion untersucht. Temperaturprogrammierte Reduktion wurde angewandt, um die chemische Natur des Silbers und dessen Reaktivität gegenüber Sauerstoff zu charakterisieren. Frische und einige gealterte Katalysatoren wurden nach verschiedenen thermischen Vorbehandlungen untersucht. Die Alterung verursachte bleibende Veränderungen in charakteristischen Eigenschaften des Silbers, was in der unterschiedlichen Wechselwirkung mit Sauerstoff zum Ausdruck kommt. Die TPR-Resultate zeigen einen Trend entlang der Reaktorachse, was auf eine Korrelation mit dem Grad der Desaktivierung des Katalysators hindeutet.

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. () . , , . . , , . , .

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The experimental contributions by F. Genoni and G. Valassina are gratefully acknowledged.     

Modelling of quantitative DTA equipment I. Electric analog approach

For an electric model, relationships have been established as a function of the DTA baseline shift, the intensity of the signal, the slope of the leading edge, the heating rate, the thermal resistance of the heating disc built into the DTA apparatus, the contact resistance between the disc and the sample holders, and the heat resistance between the two measuring sites. Some of the relationships obtained supported knowledge acquired earlier by other approaches, and some furnished new information. The limits of use of this simple model are indicated.

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Zusammenfassung Unter Anwendung eines elektrischen Modells wurden Zusammenhänge als Funktion der Verschiebung der Basislinie der DTA, der Signalintensität, der Steile der Leitkante, der Aufheizgeschwindigkeit, des Wärmewiderstandes der in das DTA-Gerät eingebauten Heizscheibe, des Kontaktwiderstandes, zwischen Scheibe und Probenbehälter und des Wärmewiderstandes zwischen den beiden Meßstellen ermittelt. Ein Teil der erhaltenen Zusammenhänge bestätigte von anderen Annäherungen her bereits vorliegende Kenntnisse, ein anderer Teil lieferte neue Informationen. Auf die Grenzen und der Nutzen dieses einfachen Modells wurden hingewiesen.

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Résumé A l'aide d'un modèle électrique, on a établi des relations décrivant l'influence de la dérive de la ligne de base ATD, de l'intensité du signal, de la pente du bord du pic, de la vitesse de chauffage, de la résistance thermique du disque de chauffage incorporé dans l'appareil ATD, de la résistance de contact entre le disque et les porte-échantillons et enfin, de la résistance thermique entre les deux points de mesure. Une partie des relations obtenues confirme les connaissances déjà acquises par d'autres approches, l'autre partie fournit des renseignements nouveaux. Les limites d'utilisation de ce modèle simple sont indiquées.

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, , , , , , , . , — . .

     

Interaction between metal and support: Effects of support acidity on adspecies of co over Ru

Supported Ru/X catalysts (X: SiO₂, Al₂O₃, SiO₂·Al₂O₃, HY) have been investigated by IR and TPR (temperature programmed reduction). Due to interaction between Ru and Lewis or Brönsted sites of the support, the Ru sites become electron-deficient. Stronger acidity of the support makes the Ru sites more electron-deficient, and as a result, adspecies of Ru⁺ (CO)₄ or Ru⁺(CO)₂ can occur more easily.

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Ru/X (X:SiO₂, Al₂O₃, SiO₂·Al₂O₃, HY) - . Ru . , Ru⁺(CO)₄ Ru⁺(CO)₂.

     

Study of crystal transformations by an evolved gas analysis technique

Small organic molecules can be entrapped within inorganic crystalline materials during precipitation. The material has no apparent influence on solid-solid transition temperatures, but some of it is released during the transition.Detection of the escape is reproducible within 1°C and may be used for temperature calibration. More generally, the escape of the organic during chemical reactions could be used for many of the applications of emanation thermal analysis.In coupled systems such as DTA or TG with mass spectrometry, or other systems involving gas transport, the time delay of the system can be measured accurately.

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Zusammenfassung Kleine organische Moleküle können während der Fällung in anorganische kristalline Substanzen eingeschlossen werden. Die Substanz hat keine scheinbare Wirkung auf Fest-Fest-Übergangstemperaturen, doch wird ein Teil derselben während des Überganges freigesetzt. Der Nachweis der freigesetzten Substanz ist innerhalb von 1°C reproduzierbar und kann zur Temperatureichung eingesetzt werden. Verallgemeinert könnte das Entfliehen organischer Substanzen im Laufe chemischer Reaktionen bei vielen Anwendungen der Emanations-Thermalanalyse eingesetzt werden. In gekoppelten Systemen, wie z.B. DTA oder TG mit Massenspektrometrie, oder andere Systeme mit Gastransport, kann die Verzögerung des Systems genau gemessen werden.

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Résumé De petites molécules organiques peuvent se trouver incluses dans des substances inorganiques cristallines, au moment de la précipitation. Les températures de transition solidesolide ne s'en trouvent apparemment pas affectées mais une partie de ces molécules incluses peut être éliminée pendant la transition. La détection du matériau qui s'échappe est reproductible à 1°C près et se prête à l'étalonnage de la température. En termes plus généraux, le départ de la substance organique au cours des réactions chimiques peut être utilisé pour de nombreuses applications de l'analyse thermique d'émanation. Dans le cas de techniques associées, comme l'ATD ou la TG avec la spectrométrie de masse, ou encore d'autres techniques avec transport de gaz, on peut mesurer exactement le temps de réponse du système.

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. —, . 1°, . . , , - , , , .

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The authors are grateful to the National Science Foundation for support of parts of this work through institutional and research grants and to the Goodyear Tire and Rubber Company for use of the Chromatograph and other facilities.     

Surface hydration of crystalline and amorphous silicas

The surface properties of three SiO₂ samples, one crystalline (quartz) and two amorphous, with a large difference in particle size, have been investigated by thermal analysis, adsorption calorimetry and infrared spectroscopy. The variation in the silanol group population upon thermal treatment has been followed via the evolution of the i.r. bands at 3745–3750 cm^–1 (free hydroxyl groups) and 3650-3550 cm^–1 (adjacent pairs of SiOH) and the evolution of the heat of adsorption of water with coverage on the outgassed samples.The adsorption capacities increase in the sequence high surface area amorphous sample T=673 K) brings about dehydroxylation leaving only isolated silanols on the high surface area amorphous silica, and partial dehydroxylation of the low surface area material. Quartz is totally hydrophilic, as its regular structure probably stabilizes the hydroxyl layers at the surface.

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Zusammenfassung Die Oberflächeneigenschaften von einer kristallinen (Quarz) und zwei amorphen SiO₂-Proben mit großen Unterschieden in der Partikelgröße wurden durch thermische Analyse, Adsorptionskalorimetrie und Infrarotspektroskopie untersucht. Bei thermischer Behandlung eintretende Veränderungen in der Silanolgruppenpopulation wurden durch Messung der IR-Banden bei 3745–3750 cm^–1 (freie Hydroxylgruppen) und 3650–3550 cm^–1 (benachbarte SiOH-Paare) und der Adsorptionswärme von Wasser an ausgeheitzten Proben untersucht. Die Adsorptionskapazitäten nehmen in folgender Reihenfolge ab: amorphe Probe mit großer Oberfläche > amorphe Probe mit geringer Oberfläche > Quarz. Dehydroxylierung der Oberfläche hat zunehmenden hydrophoben Charakter (Gestalt der Isothermen, Adsorptionswärme kleiner als Kondensationswärme von Wasser) zur Folge. Bei der gleichen thermischen Behandlung (673 K) werden bei amorphen Siliciumdioxid mit großer Oberfläche eine nur isolierte Hydroxylgruppen zurücklassende Dehydroxylierung und bei Material mit kleiner Oberfläche eine teilweise Dehydroxylierung beobachtet. Quarz ist vollkommen hydrophyl, da die reguläre Struktur wahrscheinlich die Hydroxylschichten an der Oberfläche stabilisiert.

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, , (), — . 3745–3750 ^–1 ( ) 3650–3550 ^–1 ( SiOH), . < < . ( , ). (T=673 K) . , , , .

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This research was supported by the Ministry of Public Education within a national programme relating to the structure and reactivity of surfaces.     

Adsorption and hydrogenation of unsaturated aldehydes over rhodium black

Hydrogenation selectivity of conjugated ethylenic bonds of unsaturated aldehydes over rhodium black is shown to be determined by intramolecular interactions in surface complexes due to the electronic structure of the initial unsaturated aldehydes.

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- , .

     

Kinetics and mechanism of oxidation of quinol by alkaline hexacyanoferrate(III)

The reaction between quinol and alkaline hexacyanoferrate(III) at constant ionic strength gives p-benzoquinone. The rate of the reaction was first order in the concentrations of substrate, oxidant and alkali. The slow step of the reaction involves the formation of the p-benzosemiquinone radical, which was detected by esr spectroscopy as a five-line spectrum with peak intensity ratios of 14641.

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(III) -. , . - , , 14641.

     

Interaction of nitric oxide with NiCr2O4

Interaction of NO with NiCr₂O₄ has been studied at 473–1173 K. It has been established that on nickel-chromium spinels NO decomposition practically does not take place. Nitric oxide can interact only with prereduced samples to reoxidize them.

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473–1173 NO NiCr₂O₄. , NO . (II) ; .

     

Generation of model reactions leading to limit cycle behavior

The system of differential equations by Feistel and Ebeling has been generalized. Some new formal kinetic reactions with two internal components, which may exhibit limit cycle behavior have been studied. Based upon the numerical integration of the deterministic models of these reactions the oscillatory character of the systems has been confirmed.

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. , . .

     

Application des methodes thermoanalytiques a l'etude des solides divises

Résumé L'application des méthodes thermoanalytiques à l'étude des solides finement divisés s'avère dans certains cas plus efficace que celle de la diffraction des rayons X. A propos d'oxydes constitués de cristallites de quelques dizaines d'angströms, nous montrons comment la TG et l'ATD ont permis une caractérisation de phases. Celles-ci, qualifiées généralement et hâtivement «d'amorphes» n'avaient pu, pour la plupart, être mises en évidence jusque là.

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The application of thermoanalytical methods to study finely-divided solids is found more efficient in some cases than X-ray diffraction. For oxides whose crystallite size is in the range of a few ten angströms, it is shown how TG and DTA have allowed phase identifications. The majority of these phases, called generally and prematurely amorphous had not previously been yet reported.

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Zusammenfassung Der Einsatz thermoanalytischer Methoden zur Untersuchung fein verteilter Feststoffe erweist sich in gewissen Fällen als wirksamer als die Anwendung der Röntgendiffraktion. An Hand von Oxiden, welche aus Kristalliten der Grössenordnung einiger zehn Angström bestehen, wird gezeigt, in welcher Weise die Thermogravimetrie und die Differentialthermoanalyse eine Charakterisierung der Phasen gestatten. Die im allgemeinen voreilig als amorph bezeichneten Phasen konnten größtenteils bis jetzt nicht nachgewiesen werden.

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, - , , , . , ** , , . , , .

     

Formation of hexagonal MoO3 upon the decomposition of silica-supported ammonium paramolybdate

Upon the decomposition of silica-supported ammonium paramolybdate, hexagonal MoO₃ is formed at 300–350 °C. Irreversible transformation of hexagonal to rhombic MoO₃ is observed with increasing calcination temperature. The hexagonal MoO₃ structure is probably stabilized by the insertion of ammonium and silicon ions into the lattice of molybdenum trioxide.

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, , 300–359 °C . MoO₃ . MoO₃, , MoO₃.

     

Formation of oxalates and carbonates in the thermal decompositions of alkali metal formates

The influences of gaseous and solid reactants on the yields of oxalates and carbonates in the thermal decompositions of alkali metal formates have been studied. A mechanism of formation of these products is proposed, which explains the influences of basic and acidic species formed in the medium on the thermal decompositions of the alkali metal formates.

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Zusammenfassung Der einfluß von gasförmigen und festen Reaktanten auf die Ausbeute von oxalaten und Karbonaten bei der thermischen Zersetzung von Alkalimetallformiaten wurde untersucht. Es wurde ein Mechanismus für die Bildung dieser Produkte vorgeschlagen, der den Einfluß der während der thermischen Zersetzung von Alkalimetallformiaten entstehenden Basen und Säuren erklärt.

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, . , , .

     

An IR study of the Ziegler system Co(acad)3/Mg(n-butyl)2 in THF

Applying IR spectroscopy for studying the Ziegler system Co(acac)₃/Mg(Bu)₂ (Bu=n-butyl) in tetrahydrofuran, it could be shown that the following reactions take place: reduction of cobalt (III), exchange of the acetylacetonate groups and their interaction with Mg(Bu)₂.

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Co(acac)₃/Mg(Bu)₂ (Bu=-) - , (III), Mg(Bu)₂.