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.     

A study of thermal preparation OF c-Mn2P4O12

With the application of thermogravimetry under quasi-isothermal-isobaric conditions, the reaction course of the calcination of Mn(H₂PO₄ · H₂O to give dimanganese cyclotetraphosphate has been studied. Isothermal calcination was also carried out in an electric furnace at various temperatures (200 min). The reaction products were analyzed by chromatography, IR and NMR spectrocopy, and X-ray diffraction analysis. The compositions of the calcinates were determined through extraction with various inorganic and organic solvents.

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Zusammenfassung Der Verlauf der Dimangan-cyclotetraphosphat ergebenden Kalzinierung von Mn(H₂PO₄)₂ · H₂O wurde thermogravimetrisch unter quasi-isothermen-isobaren Bedingungen untersucht. Isotherme Kalzinierung wurde auch im elektrischen Ofen (200 min) bei verschiedenen Temperaturen ausgeführt. Die Reaktionsprodukte wurden chromatographisch, IR- und NMR-spektroskopisch sowie röntgendiffraktometrisch analysiert. Die Zusammensetzung der kalzinierten Produkte wurde via Extraktion mit verschiedenen anorganischen und organischen Lösungsmitteln bestimmt.

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Mn(H₂PO₄ · H₂O. . . - , - - . .

     

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.

     

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) . . .

     

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 .

     

Hydrocarbon conversion over Pt?Re/Al2O3-ZSM-5 bifunctional catalysts. I. Influence of the addition of ZSM-5

The influence of ZSM-5 on the behavior of a Pt–Re/Al₂O₃ catalyst was studied in normal heptane reforming in order to compare activity, selectivity and life of Pt–Re/Al₂O₃ and a mixture of Pt–Re/Al₂O₃ and ZSM-5 catalysts. It is suggested that the presence of ZSM-5 results in less pronounced catalyst deactivation but not in a sufficient increase in aromatic selectivity.

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ZSM-5 Pt–Re/Al₂O₃ - , Pt–Re/Al₂O₃ ZSM-5. , ZSM-5 , , .

     

X-ray and thermal studies of ferroelectric Dy2(MoO4)3

Dysprosium molybdate, Dy₂(MoO₄)₃, displays a ferroelectric phase transition at 145 °C. The X-ray and thermal (DTA, TG and DSC) properties of this compound have been studied. The X-ray study confirmed the ferroelectric phase in the orthorhombic space group Pba2. Thermal analysis demonstrated the existence of a ferroelectric and another phase transition in this compound.

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Zusammenfassung Dysprosiummolybdat, Dy₂(MoO₄)₃ (Abk.: DMO), ein Vertreter der Seltener-denmolybdatreihe zeigt bei 145 °C einen ferroelektrischen Phasenübergang. Röntgendiffraktion und thermische Eigenschaften (DTA, TG, DSC) der genannten Verbindung wurden untersucht. Auf Grund der Röntgendiffraktionsuntersuchung gehört die ferroelektrische Phase in die orthorhombische Raumgruppe Pba2. Mittels Thermoanalyse konnte bei dieser Verbindung die Existenz ferroelektrischer und anderer Phasenübergänge nachgewiesen werden.

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145 °C. (, ) . , Pba2. .

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The authors wish to thank Prof. A. Paul and Mr. R. Bhatnagar for their kind help in some of the experimental work. One of us (MR) gratefully acknowledges a Fellowship from DST, Government of India.     

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), () () .

     

Influence of pressure reduction on the shapes of thermoanalytical curves of red muds

The effect of reduction of pressure on the shapes of the TG, DTG and DTA curves and the mass-spectra of hydroxide and carbonate phases was investigated in some typical Hungarian red muds. The pressure change caused different decomposition rates of the phases and resulted in better separation of the overlapping thermal curves; this led to advantages as regards phase analysis. For phase analysis the red muds were extracted with water, and the extracts and solid residues were identified by IR- and X-ray methods.

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Zusammenfassung Die Wirkung der Druckänderung auf die Form der TG-, DTG- und DTA-Kurven, sowie der MS-Spektra der Hydroxid- und Carbonatphasen in einigen typischen ungarischen Rotschlamm-Sorten wurde geprüft. Die Druckänderung verursachte verschiedene Zersetzungsgeschwindigkeiten der Phasen, führte zur besseren Auftrennung der sich überlappenden thermischen Kurven, und war ausserdem auch hinsichtlich der Phasenanalyse vom Vorteil. Zur Phasenanalyse wurden die Rotschlämme mit Wasser extrahiert und die Extrakte und festen Rückstände mittels IR- und Röntgenmethoden identifiziert.

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Résumé On a étudié dans quelques espèces typiques de boues rouges de Hongrie l'effet des variations de pression sur la forme des courbes TG, TGD et ATD ainsi que les spectres de masse des phases hydroxyde et carbonate. La variation de la pression entraîne des vitesses de décomposition différentes. Il en résulte une meilleure séparation des phénomènes dans le cas où ceux-ci se chevauchent ainsi que des avantages du point de vue de l'analyse des phases. L'analyse des phases présentes dans les boues rouges a été effectuée par extraction à l'eau. Les extraits et les résidus solides ont été identifiés par spectrométrie infrarouge et par diffraction des rayons X.

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, - . , , . .

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Paper presented at the Scientific Session on Thermal Analysis held at Balatonfüred, Hungary, on 14–16 October 1976.     

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°, , , . , .

     

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. .

     

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 . - . .

     

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 .

     

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 - - .

     

Oxidizing supported reagents, III. Oxidation of alcohols by new supported K2Cr2O7 reagents

Several new supported K₂Cr₂O₇ reagents are used in the oxidation of secondary alcohols. The influence of the number of active sites and the nature of solid support on the yield is discussed. The influence of the structure of alcohol on the yield of ketone is analyzed.

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K₂Cr₂O₇ . . .

     

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} , . .

     

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.

     

Investigation of surface phenomena on solid catalysts by thermogravimetry

Thermogravimetry was applied to the investigation of the phenomena of adsorption, chemisorption, desorption and surface reactions on solid catalysts. The measurements were carried out with 13 NaX and NaY type zeolites and with silica gels treated with sodium hydroxide, in the presence of cumene and methanol. On the basis of the quantitative results it is possible to give an interpretation of surface phenomena and to establish the existence of various active centres on the surface of the catalysts.

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Zusammenfassung Adsorptions-, Chemisorptions- und Desorptionserscheinungen, sowie Oberflächenreaktionen an festen Katalysatoren wurden thermogravimetrisch untersucht. Die Messungen wurden an Zeoliten der Typen 13 NaX und NaY und an mit Natriumhydroxid behandelten Silikagelen in Gegenwart von Cumol und Methanol durchgeführt. Aufgrund der quantitativen Ergebnisse war es möglich, die Oberflächenerscheinungen zu deuten und das Vorhandensein von verschiedenen aktiven Zentren an der Katalysatoroberfläche nachzuweisen.

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Résumé On a appliqué la méthode thermogravimétrique à l'étude des phénomènes d'adsorption, de chemisorption et de désorption ainsi qu'aux réactions de surface sur des catalyseurs solides. Les mesures ont été effectuées sur zéolites de type 13 NaX et NaY et sur des silicagels traités par la soude en présence de cumène et de méthanol. Des résultats quantitatifs permettent de donner une interprétation des phénomènes de surface et d'établir l'existence de divers centres actifs à la surface des catalyseurs.

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, , , . , , , , . 13 NaX NaY , . .

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The authors express their gratitude to Prof. S. Malinowski for help and discussion and to Mr. W. Dziklinski for his technical help.     

Sintering of supported palladium

Sintering results of Pd supported on carbon black at 723–973 K, in water vapor, in H₂ and under high vacuum are reported. They are compared with sintering data of Pd on other supports. The observed sequences are: SiO₂C>sepioliteAl₂O₃>AlPO₄ and H₂O>high vacuum>H₂.

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Pd 723–973 , , H₂ . Pd . : SiO₂Al₂O₃>AlPO₄ H₂O> >H₂.