DSC characterization of ZSM-5/MgO/Al2O3 catalysts

The physico-chemical characterization of magnesium-modified ZSM-5 zeolite catalysts has been performed by differential scanning calorimetry. Evidence has been found of the formation of magnesium oxide and the magnesium spinel phase in alumina-bonded ZSM-5 catalysts. DSC proved a suitable technique for characterization of these systems.

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Zusammenfassung Mg-modifizierte ZSM-5-Zeolithkatalysatoren wurden durch DSC charakterisiert. Es wurden Beweise für die Bildung von Magnesiumoxid und Magnesiumspinell in ZSM-5/Aluminiumoxid-Katalysatoren gefunden. DSC hat sich zur Characterisierung dieser Systeme als geeignet erwiesen.

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- 3CM-5, . - - . .

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This work was carried out within the Progetto finalizzato Energetica 2 of the National Research Council of Italy.     

Phase equilibria in the V2O5-Cr2O3 system

The phase equilibria in the total range of component concentrations in the V₂O₅-Cr₂O₃ system up to 1000 °C were studied by means of phase powder diffraction and DTA. Two compounds exist in the system: CrVO₄, melting incongruently at 860±5 °C, and Cr₂V₄O₁₃, which decomposes in the solid state at 640±5 °C to CrVO_4(s) and V₂O_5(s). At 645±5 °C, CrVO₄ and V₂O₅ form a eutectic mixture with the CrVO₄ content not exceeding 2% mol.

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Zusammenfassung Mittels DTA und Pulverdiffraktionsaufnahmen wurde das Phasengleichgewicht des Systems V₂O₅-Cr₂O₃ bis 1000 °C im gesamten Konzentrationsbereich untersucht. Innerhalb des Systemes existieren zwei Verbindungen: CrVO₄ mit einem inkongruentem Schmelzpunkt bei 860±5 °C und Cr₂V₄O₁₃, das sich in festem Zustand bei 640±5 °C in CrVO_4(s) und V₂O_5(s) zersetzt. Bei 645±5 °C bilden CrVO₄ und V₂O₅ ein eutektisches Gemisch mit einem maximalen CrVO₄-Gehalt von 2 mol%.

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DTA V₂₅-Cr₂₃ 1000° . : CrVO₄, 860±5° Cr₂V₄O₁₃, 640±5° CrVO₄ V₂O₅, 645±5° CrVO₄, 2 %.

     

Use of differential calorimetry for characterization of hydration processes in the system Ca4(Al6O12) (SO4)-CaSO4.2H2O-H2O

Differential calorimetry was used to determine the heat evolution and kinetics of hydration processes of the calciumsulphatealuminate phase Ca₄(Al₆O₁₂)(SO₄) with gypsum CaSO₄ · 2H₂O at room temperature with one mole of water added to the solid phase. An increasing content of sulphate ions in the sytem results in substitution of the monosulphate Ca₄(Al₂O₆)(SO₄) · 12H₂O in the reaction products by ettringite, Ca₆(Al₂O₆)(SO₄)₃ · 32H₂O. Higher contents of ettringite influence the rates of hydration reactions and the values of the evolved heat.

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Zusammenfassung Die Wärmeentwicklung und ihr zeitlicher Ablauf bei der Hydratation des Calciumsulfat-aluminats Ca₄(Al₆O₁₂)SO₄ mit Gips CaSO₄ · 2H₂O bei Zimmertemperatur und einem Wasser/Feststoff-Massenverhältnisw/s=1 wurde durch isotherme Differenzkalorimetrie untersucht. Bei erhöhtem Sulfatgehalt wird das Monosulfat Ca₄(Al₂O₆)SO₄ · 12H₂O im Reaktionsprodukt durch Ettringit Ca₆(Al₂O₆)(SO₄)₃ · 32H₂O ersetzt. Der erhöhte Ettringitgehalt beeinflusst die Beschleunigung der Hydration und die abgegebene Wärmemenge.

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₃( l₆₁₂) (SO₄) . - ₆(l₂₆)(S₄)₃·32₂, .

     

Studies on double malonates. III. Thermal decomposition of sodium lanthanide malonates,Na5Ln(C3H2O4)4.7.5H2O,where Ln=Gd,Tb or Ho

The double malonates of gadolinium, terbium and holmium with sodium, of the type Na₅Ln(C₃H₂O₄)₄.7.5H₂O, have been studied by means of thermal analysis. A mechanism of thermal dehydration and decomposition has been proposed on the basis of the results obtained.

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Zusammenfassung Doppelmalonate von Gadolinium, Terbium und Holmium mit Natrium des Typs Na₅Ln(C₃H₂O₄)₄.7,5 H₂O wurden mittels thermischer Analyse untersucht. Für die thermische Dehydratisierung und Zersetzung wird ein auf den erhaltenen Ergebnissen basierender Mechanismus vorgeschlagen.

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, Na₅Ln(C₃H₂O₄)₄.7.5H₂O. .

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Part II. Communicated     

Die Bestimmung der Bildungsenthalpien von in thermischen Zersetzungsreaktionen auftretenden Verbindungen durch Einwurfkalorimetrie — Bildungsenthalpie AlCl3 · 6 H2O,amorph-Al2O3, γ-Al2O3, Al2O3 · 2 H2O · 2 HCl

Zusammenfassung Die Bestimmung der Bildungsenthalpien von Verbindungen, die als stabile Produkte an thermischen Zersetzungsreaktionen beteiligt sind, erfolgte durch Messung der Reaktionsenthalpien. Die kalorimetrischen Experimente wurden in einem Einwurfkalorimeter ausgeführt, welches auf der Grundlage des WÄrmeflu\prinzips arbeitet. An Hand der Bestimmung der Standardbildungsenthalpie des Calciumcarbonates wurde die Me\methodik überprüft. Die Reproduzierbarkeit der kalorimetrischen Messungen betrÄgt im untersuchten Temperaturbereich von 298 K bis 1600 K gleich ±2%. Die Bildungsenthalpien unter Standardbedingungen _BH ₂₉₈ in kJ/mol für AlCl₃ · 6H₂O, amorph-Al₂O₃, –Al₂O₃,Al₂O₃ · 2 H₂O · · 2 HCl betragen –2667 ± 8, –1625 ± 39, –1654 ± 39, –2626 ± 4.

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The heats of formation of stable compounds produced during thermal decomposition reactions were determined by measurements of enthalpies of reactions. The investigations were performed by using a heat-flow dropping calorimeter. The validity of the method was confirmed by measurement of the heat of formation of calcium carbonate. All calorimetric results had an accuracy of ± 2 %. The heats of formation under standard conditions, _bH ₂₉₈ kJ mol^–1, for AlCl₃ · 6 H₂O, amorphous Al₂O₃, -Al₂O₃ and Al₂O₃ · 2 H₂O · 2 Hcl are –2667±8, –1625±39, –1654±39, and –2626 ± 4, respectively.

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Résumé On a déterminé à partir des mesures des enthalpies de réaction la chaleur de formation des composés stables qui participent aux processus de dégradation thermique. Les expériences calorimétriques ont été effectuées dans un calorimètre à chute à flux de chaleur. On a vérifié la méthode de mesure en déterminant l'enthalpie de formation standard du carbonate de calcium. La reproductibilité des mesures calorimétriques est de 2% entre 298 K et 1600 K. Les enthalpies de formation _BH ₂₉₈ ^– en kJ/mole, dans les conditions standards de AlCl₃ · · 6 H₂O, Al₂O₃ amorphe, -Al₂O₃, Al₂O₃ · 2 H₂O · 2 HCl s'élèvent respectivement à –2667 ± 8, –1625± 39, –1654±39, –2626±4.

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, . . . ±2%. _B H ₂₉₈ (.^–1) AlCl₃ 6H₂O, ,-Al₂O₃ Al₂O₃. 2H₂O. 2HCl , , –2667 ± 8, –1625 ± 39, –1654 ± 39 –2626 ± 4.

     

Influence of thermal treatment and rehydration of Al2O3 on the amount of Al3+ ions migrating into HCl solution

The amount of Al³⁺ ions migrating into HCl solution from unit surface of Al₂O₃ grows with increasing oxide calcination temperature up to 1123 K, remains unchanged up to 1373 K and then, after the formation of -Al₂O₃, rises sharply. Preliminary rehydration of the surface - and -Al₂O₃ relatively decreases their amount.

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Al³⁺, Al₂O₃, 1123 1373 , -Al₂O₃ . - -Al₂O₃ , .

     

On the nature of surface sites for heterolytic dissociation of hydrogen on Al2O3

A quantum-chemical analysis of the models for geminal OH groups of Al₂O₃ and of the processes of their dehydroxylation with further dissociative chemisorption of hydrogen has been carried out. Calculations were performed by the SCF MO LCAO method using STO-3G basis set in terms of the cluster approach.

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OH- Al₂O₃ . , STO-3G .

     

Role of tin in a PtSb alloy and a Pt-Sn/Al2O3 reforming catalyst

The conversion of n-hexane was studied on a Pt-Sn/Al₂O₃ catalyst, a PtSn alloy and on the corresponding Pt catalysts. The results indicate the same catalytic effect of tin in supported and unsupported catalysts. It is concluded that the role of tin is connected with alloy formation.

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- Pt-Sn/Al₂O₃, PtSn Pt-. . , .

     

Das Ternare System Nb2O5-Li2O-Sc2O3

Zusammenfassung Es wird ein isothermer Schnitt im System Nb₂O₅ -Li₂O-Sc₂O₃ untersucht. Dabei wurde die neue Verbindung Li_0.5Sc_0.5Nb₂O₆ gefunden. Die Röntgenreflexionsaufnahmen ergaben unter Annahme eines orthorhombischen Gitters die Parameter a=1433.6/2/ pm, b=572.96/6/ pm und c=505.76/4/ pm.Bei 1453 K wurde der LiNbO₃-Homogenitätsbereich bestimmt, der sich vom binären System Li₂O-Nb₂O₅ bis zu 5 mol% Sc₂O₃ im Dreikomponentensystem erstreckt. Im Homogenitätsbereich wurde die Variation der Gitterkonstanten gemessen. Das Volumen der Elementarzelle nimmt mit steigendem Sc₂O₃-Gehalt zu.

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An isothermal section was investigated in the system Nb₂O₅-Li₂O-Sc₂O₃. The new compound Li_0.5Sc_0.5Nb₂O₆ was found The x-ray reflection pattern could be indexed with the assumption of an orthorhombic lattice with the parameters of a=1433.6(2) pm, b=572.96(6) pm, c=505.76(4) pm.The LiNbO₃-homogeneity range was determined at 1453 K. It extends from the binary Li₂O-Nb₂O₅ to 5 mole-% Sc₂O₃ in the ternary system. The variation of the lattice constants of LiNbO₃ was measured in the homogeneity range. The volume of the unit cell increases with increasing content of Sc₂C₃.

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Nb₂O₅-Li₂O-Sc₂O₃, Li_0,5 Sc_0,5Nb₂O₆. , $ = 1433,6/2/ , =572,96/6/ =505,76/4/ . 1453 LiNbO₃, $ Li₂O-Nb₂₅ $ 5 %. $ . .

     

Ab initio investigation of the electron structure in bis-Cu+ acetylene and vinylidene complexes

[Cu(-C₂H₂)₂]⁺, [Cu(-CCH₂)₂]⁺ and [Cu(-C₂H₂) (-CCH₂]⁺ complexes have been studied by the ab initio double-zeta basis set method. It has been established that all calculated compounds are stable to decomposition into two C₂H₂ molecules and Cu⁺ cation and into one C₂H₂ molecules and the respective monocomplex. Calculation results suggest the possibility of intramolecular acetylene-vinylidene rearrangement in the coordination sphere of Cu⁺.

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ab initio : [Cu(-C₂H₂)₂]⁺, [Cu(-CCH₂)₂]⁺, [Cu(-C₂H₂) (-CCH₂)]⁺. C₂H₂ Cu⁺ C₂H₂ . - Cu⁺.

     

PbO·6 Al2O3, eine neue Verbindung vom Typus des β-Al2O3

Zusammenfassung Eine kurze Übersicht über die Struktur der verschiedenen Verbindungen vom Typus des -Al₂O₃ wird gegeben und ein Vergleich mit dem Mineral Magnetoplumbit vorgenommen. Es wird die Ansicht vertreten, daß sämtliche Verbindungen des -Typus analog kristallisieren wie Magnetoplumbit. Die Alkali- und auch Erdalkali-Ionen können aber teilweise aus dem Gitter entfernt werden, wodurch die wechselnden analytischen Ergebnisse bedingt sind. Ein bisher fehlendes Glied in der Reihe der -Verbindungen mit der Zusamensetzung PbO·6 Al₂O₃ wurde dargestellt und beschrieben. Diese als Blei--Al₂O₃ bezeichnete Verbindung stellt ein direktes Analogon zu Magnetoplumbit dar.

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The structures of various compounds of the type of -Al₂O₃ are reviewed, and compared with the mineral magnetoplumbite. The opinion is advocated that all compounds of the type of -Al₂O₃ crystallize analogous to magnetoplumbite. The ions of the alkali metals and alkaline earths can, however, partially be removed from the lattice, thereby leading to the various analytical compositions. One as yet missing link in this line of -compounds of the composition PbO· 6 Al₂O₃ was synthesized, and is described. this Lead--Al₂O₃ is a directly analogous to magnetoplumbite.

     

Kinetic study of the thermal dehydration of layered [Ni2Al(OH)6]2SO4.nH 2O

The kinetics of thermal dehydration of [Ni₂Al(OH)₆]₂SO₄.nH₂O has been studied through the analysis of isothermal weight loss data. The results obtained seem to indicate that the process is governed by a diffusion mechanism up to an value which is dependent on the temperature. An explanation is provided for this behaviour on the basis of the structural properties of the compound and the nature of the water loss.

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Zusammenfassung Die Kinetik der thermischen Dehydratisierung von [Ni₂Al(OH)₆]₂SO₄.nH₂O wurde mittels isothermer TG untersucht. Die Ergebnisse scheinen darauf hinzudeuten, daß der Prozeß bis zu einem von der Temperatur abhängigen -Wert von einem Diffusionsmechanismus bestimmt wird. Für dieses Verhalten wird basierend auf den strukturellen Eigenschaften der Verbindung und der Natur der Wasserabgabe eine Erklärung gegeben.

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, [Ni₂Al(OH)₆]₂SO₄.nH₂O. , , . , .

     

Resonance energy transfer from Al2O3 to adsorbed N2O

Radiolysis of adsorbed N₂O is shown to occur due to both the dissociative capture of electrons and direct energy transfer from the excited states of alumina to N₂O. One excited state ensures the decomposition of three N₂O molecules.

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, N₂O , N₂O, N₂O.

     

Synthesis of γ-Fe2O3 by thermal decomposition of FeC4H4O6·2.5H2O

Iron(II) tartrate two and a half hydrate (FeC₄H₄O₆·2.5H₂O) was prepared and its thermal dehydration and decomposition were studied with a simultaneous thermal analyser (TG/DTA/DTG) under atmospheres of static air, dynamic dry nitrogen and dynamic air. This study was supplemented with the two-probe d.c. electrical conductivity technique under the same atmospheres. Under all the above atmospheres, the thermal dehydration was found to be a two-step process. However, the thermal decomposition process was quite complicated, involving the formation of various metastable intermediates, including-Fe₂O₃. The final product of decomposition under all atmosphere was-Fe₂O₃.Studies on the physical properties of-Fe₂O₃ were also undertaken.

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Zusammenfassung Es wurde Eisen(II)-tartrathydrat (FeC₄H₄O₆ · 2,5H₂O) hergestellt und seine thermische Dehydratation bzw. Zersetzung in statischer Luftatmosphäre bzw. im Stickstoff- und Luftstrom mittels eines Simultanthermoanalysators (TG/DTA/DTG) untersucht, ergänzt durch Untersuchungen nach dem Gleichstromleitfähigkeitsverfahren in den gleichen Atmosphären. Die thermische Dehydratation wurde in jedem Falle als zweistufig befunden. Der thermische Zersetzungsprozeß ist jedoch wegen der Bildung verschiedener metastabiler Zwischenprodukte, z. B.-Fe₂O₃, recht kompliziert. Das Endprodukt der Zersetzung war in allen Fällen-Fe₂O₃. Weiterhin wurden die physikalischen Eigenschaften von-Fe₂O₃ untersucht.

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, FeC₄H₄O₆ · 2,5₂. . , . , y-Fe₂O₃. -Fe₂O₃. -Fe₂O₃.

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Now deceased.

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Financial assistance for this work was given by Grants-in-aid (Defence Ministry), Govt. of India. One of the authors (A.V.R.) is grateful to the Head, Dept. of Chemistry, Sardar Patel University, for his interest and encouragement.     

Pt catalyst for the liquid-phase epoxidation of cyclohexene with an O2/H2 mixture

Conditions are found for the preparation of Pt catalysts providing the formation of epoxy-derivative in the reaction of cyclohexene with an O₂/H₂ mixture.

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Pt .

     

Ligand exchange between bis-acetylacetonato cobalt(II) and organotin compounds SnR2Cl2 (R=Ph, Et), II. Mechanism of ligand exchange between acetylacetonate complexes of Co(II)

Ligand exchange between the compounds Co(AA)₂Py₂ and Co(AA)Clpy_x (x=1 or 3) formed in the, system, CO(AA)₂–SnR₂Cl₂(R=Ph, Et) in chloroform with pyridine has been established to be catalyzed by SnR₂Cl₂. An interpretation of the catalytic action of SnR₂Cl₂ is suggested.

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, Co(AA₂py₂ Co(AA)Clpy_x (x=1 3) (Co(AA)₂–SnR₂Cl₂ (R=Ph, Et) , SnR₂Cl₂. SnR₂Cl₂.

     

Decomposition of isopropanol on V2O5 of different grain morphology and its relation to o-xylene oxidation catalysts

Decompositon of isopropanol has been studied on V₂O₅ samples of different morphology. It has been shown that the selectivity to acetone increases with the increase in the fraction of (010) plane of V₂O₅ on the sample surface, whereas the selectivity to propene decreases. The results are compared with previous data of o-xylene oxidation on the same samples and discussed in terms of the model of V₂O₅ surface [7].

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V₂O₅ . , (010) V₂O₅ , . - V₂O₅.

     

Hydrogen pressure dependence of the reaction of neopentane with hydrogen over Pd/SiO2 and Pt/SiO2 catalysts

H₂ pressure influences in different ways the reaction rates of neopentane conversion over Pd/SiO₂ and Pt/SiO₂ catalysts. It seems that on Pt/SiO₂ both isomerization and hydrogenolysis involve a common surface intermediate (probably an adalkyl), whereas on Pd/SiO₂ the hydrogenolysis goes via more dehydrogenated species than those involved in isomerization.

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H₂ Pt/SiO₂ Pd/SiO₂. , Pt/SiO₂ (, ), Pd/SiO₂ , .

     

Kinetics and mechanism of isothermal dehydration of LiKC4H4O6 · H2O single-crystals

The kinetics of isothermal dehydration of LiKC₄H₄O₆.H₂O single-crystals was investigated in the [001] crystallographic direction under a dynamic vacuum of 6.7×10^–5 Pa with a quartz crystal microbalance. The removal of H₂O molecules may be described by a diffusion equation for a semi-infinite medium. The diffusion coefficients vary from 2.13×10^–11 cm² s^–1 at 391.7 K to 9.9×10^–9 cm² s^–1 at 453.2 K. The scanning electron microscope data provide some evidence that the dehydration is not a topochemical reaction. From the experimental data it is concluded that the anhydrous product is in the state of premelting. This explains the anomalous diffusion energyE _D=37±1 kcal mol^–1 and preexponential factorD ₀=5×10⁹ cm² s^–1.

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Zusammenfassung Die Kinetik der Entwässerung von LiKC₄H₄O₆.H₂O in [001] — Richtung unter dynamischem Vakuum wurde mit einer Quarzkristall-Mikrowaage verfolgt. Die Abgabe von Wasser kann mit einer Diffusionsgleichung für ein halb-unendliches Medium beschrieben werden, die Diffusionskoeffizienten variieren von 2, 13 · 10^–11 cm²s^–1 bei 391,7 K bis 9,9 · 10^–9 cm² s^–1 bei 453,2 K. Rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen zeigen, daß die Entwässerung nicht topochemisch abläuft. Nach dem experimentellen Ergebnis befindet sich das entwässerte Produkt in einem Vorschmelz-Stadium. Daraus erklären sich die anomalen Werte für die DiffusionsenergieE _D=(37±1) kcal mol–1 und den präexponentiellen FaktorD ₀=5 · 10⁹ cm² s^–1.

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6,7 · 10. LiKC₄H₄O₆.H₂O [001]. . 2,13·10^{–11 2 –1} 391,7 9,9·10^{–9 2 –1} 453,2 . , . , «», E =37±1 ·^{– 1} ₀=5·10⁹²·^–1.

     

The thermal decomposition of disodium propan-2-one-l,3-disulphonate

The thermal decomposition of disodium propan-2-one-1,3-disulphonate (NaO₃S.CH₂.CO.CH₂.SO₃Na) in atmospheres of both oxygen and nitrogen proceded by a complete molecular disruption with sodium sulphate or mixtures of sodium sulphate and sodium carbonate as the final residues. No organic compounds were detected in the volatile products.

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Zusammenfassung Die thermische Zersetzung des Dinatriumpropan-2-on-l,3-disulfonats (NaO₃S.CH₂.CO.CH₂.SO₃Na) vollzog sich sowohl in Sauerstof-fals in Stickstoff-Atmosphäre unter vollständiger Zerstörung des Moleküls mit Natriumsulfat oder Mischungen von Natriumsulfat und Natriumcarbonat als Restprodukt. Unter den flüchtigen Produkten wurden keine organischen Verbindungen nachgewiesen.

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Résumé La décomposition thermique du disulfite de sodium 1,3 one 2 propane (NaO₃S. CH₂.CO.CH₂.SO₃Na) s'effectue avec disruption moléculaire complète et obtention de résidus constitués de sulfate de sodium ou de mélanges de sulfate de sodium et de carbonate de sodium, tant en atmosphère d'oxygène que d'azote. Aucun composé organique n'est détecté dans les produits volatils.

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--2--1,3- (NaO₃S. CH₂. CO. CH₂. SO₃Na) . .