Thermal analysis of some complexes LH[Cr(NCS)4L2].xH2O (L=NH3 or organic base)

Data obtained by thermal analysis of K₃[Cr(NCS)₆].4H₂O and some derivatives, LH[Cr(NCS)₄L₂].xH₂O, where L=NH₃ or an organic base, are reported. The TG, DTG and DTA curves show common behaviour (SCN^– ligand decomposition) as well as specific behaviour for each complex due to the base L, which complicates the thermal decomposition of the complexes. Some weak bases with low boiling points are easily eliminated, which determines the common thermal behaviour of the complexes.A general mechanism of thermal decomposition is advanced involving dehydration and decomposition processes for both LH⁺ and [Cr(NCS)₄L₂]^–. The apparent activation energies of different processes confirm the thermal decomposition mechanisms of the complexes under study.

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Zusammenfassung Die thermische Analyse von K₃[Cr(NCS)₆].4H₂O und einigen Derivaten der allgemeinen Formel LH[Cr(NCS)₄L₂].xH₂O (L=NH₃ oder eine organische Base) betreffende Daten werden angegeben. Die TG-, DTG- und DTA-Kurven zeigen sowohl gemeinsame Charakteristika (Zersetzung des Liganden SCN^–) als auch für jeden Komplex spezifische, durch die Base L bedingte Züge, die die thermische Zersetzung der Komplexe komplizieren. Einige schwache Basen mit niedrigen Siedepunkten werden leicht eliminiert, was ein gleiches thermisches Verhalten dieser Komplexe zur Folge hat. Ein allgemeiner Mechanismus der thermischen Zersetzung wird angegeben, der die Dehydratisierung und die Zersetzungsprozesse sowohl für LH⁺ als auch für [Cr(NCS)₄L₂]^– in sich einschließt. Die scheinbaren Aktivierungsenergien der verschiedenen Prozesse sind mit dem Mechanismus der thermischen Zersetzung der Untersuchten Komplexe im Einklang.

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K₃[Cr(NCS)₆].4H₂O LH[Cr(NCS)₄L₂].x₂, L=NH₃ - . , - , , . , . , LH⁺ [Cr(NCS)₄L₂]^–. .

     

X-ray and thermal studies on uranyl acetates of zinc,magnesium and nickel

Thermal decomposition of metal uranyl acetates is one of the best ways of preparation of uranates in crystalline form at low temperatures. Acetates of the type M(UO₂)₂(OAc)₆·7H₂O (M=Zn(II), Mg(II) and Ni(II) were prepared and characterised. Their X-ray powder diffraction analysis showed that they all belong to the orthorhombic crystal class.The thermal decomposition of acetates in air goes through the reduction of uranium(VI) to uranium(IV) during acetate decomposition followed by reoxidation by oxygen. Zinc uranylacetate gave on thermal decomposition ZnU₃O₁₀, the nickel salt gave NiU₃O₁₀ and the magnesium salt gave a mixture of MgUO₄ and MgU₃O₁₀. The thermal decomposition of acetates in helium led to reduction of uranium(VI) to uranium(IV) with the formation of UO₂. No lower valent uranates could be identified.

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Zusammenfassung Thermische Zersetzung von Metalluranylazetaten ist eine der geeignetsten Methoden zur Darstellung kristalliner Uranate bei niedrigen Temperaturen. Azetate des Types M(UO₂)₂(OAc)₆·7H₂O mitM=Zn(II), Mg(II) und Ni(II) wurden hergestellt und beschrieben. Eine Pulverdiffraktionsanalyse zeigte, daß alle der orthorhombischen Kristallklasse angehören. Der thermische Zerfall der Azetate in Luft vollzieht sich während des Azetatzerfalls über die Reduktion von Uran(VI) zu Uran(IV) bis zu einer anschließenden Reoxydation durch Sauerstoff. Bei der thermischen Zersetzung liefert Zinkuranylazetat ZnU₃O₁₀, das Nickelsalz liefert NiU₃O₁₀ und das Magnesiumsalz ein Gemisch aus MgUO₄ und MgU₃O₁₀. Der thermische Zerfall der Azetate in Helium führt zur Reduktion von Uran(VI) zu Uran(IV) unter Bildung von UO₃. Uranate mit niedrigerer Wertigkeit konnten nicht identifiziert werden.

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. M(UO₂)₂(OAc)₆ · 7H₂O, M = , . , . , . ZnU₃O₁₀, — NiU₃O₁₀, MgUO₄ MgU₃O₁₀. . .

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The authors thank Dr. D. D. Sood, Head, Fuel Chemistry Division, for his encouragement during the course of this work.     

Effect of acid treatment on the properties of an activated carbon

The enhancement of the activity of a carbon treated with HF is due to the drastic diminution of its inorganic impurities, which produces an increase of the surface area of the carbon, a stronger Pt-C interaction and a higher Pt dispersity.

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, HF, , , Pt-C Pt.

     

Effect of support on the stabilization energy of Pt, Pd and Ru

Stabilization energies of Pt, Pd and Ru on oxide supports have been determined by the interacting bond method. Supports to ensure better dispersity of metals are suggested.

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, . .

     

A mechanistic study of cycloaddition of carbon dioxide to propyne over supported Rh4 and Fex Rhy carbonyl cluster derived catalysts

CO₂ undergoes cycloaddition to propyne on a cationic rhodium site with the assistance of O^2–/OH^– of support or iron oxide over Rh₄ and Fex Rhy carbonyl clusterderived catalysts.¹³CO₁₂ labeling and FTIR studies suggest that monodentate carbonate formed on the catalyst surface is most likely a key species to offer an active CO₂ to be converted into a carbonyl intermediate prior to the product 4,6-dimethyl-2-pyrone.

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CO₂ O^2–/OH Rh₄ Fex Rhy. ¹³CO₂ , CO₂ , 4,6--2-.

     

Thermal studies on metal complexes of 5-Nitrosopyrimidine derivatives

New 4-amino-5-nitroso-6-oxo-1,2,3,6-tetrahyaro-2-thiopyrimidine (TANH) complexes of Zn(II), Cd(II), Hg(II) and Hg(I) were prepared and their thermal behaviour was studied by TG and DSC techniques.The dehydration and deamination enthalpies of the corresponding complexes were calculated.

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Zusammenfassung Neue 4-Amino-5-nitroso-6-oxo-1,2,3,6-tetrahydro-2-thiopyrimidin-Komplexe (TANH) von Zn(II), Cd(II), Hg(II) und Hg(I) wurden dargestellt und ihr thermisches Verhalten mittels TG und DSC untersucht. Die Dehydratisierungs- und Deamminierungsenthalpien der Komplexe wurden berechnet.

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4--5--6--1,2,3,6--2- , , . .

     

Calculation of the Avrami parameters for heterogeneous solid state reactions using a modification of the Kissinger method

Several isothermal experiments are generally needed to determine the parameters of the Avrami equation which describe most of the heterogeneous solid state reactions. Differential scanning calorimeters are suitable for such experiments. While most differential thermal analysis (DTA) apparatus cover a wider temperature range than DSC apparatus they cannot be used to perform isothermal determinations. However, Kissinger has already shown how activation energy and frequency factor can be calculated from DTA experiments for the case of homogeneous reactions following first order kinetics. We derive in this paper an extension of the Kissinger method and show its applicability to heterogeneous reactions described by an Avrami expression. The new method will allow the study of the kinetics of metallic reactions at the higher temperature range obtainable with DTA. The transformation kinetics of the metastable equiatomic tin-nickel alloy are given as an example.

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Zusammenfassung Im Allgemeinen werden zur Bestimmung der Parameter der Avrami-Gleichung, welche sich zur Beschreibung der meisten heterogenen Festphasenreaktionen eignet, mehrere isotherme Versuche benötigt. Differential-Scanning-Kalorimeter (DSC) eignen sich für solche Versuche. Während die meisten Geräte der Differential-Thermoanalyse (DTA) ein weiteres Temperaturgebiet umfassen als DSC-Geräte, können sie zu isothermen Bestimmungen nicht eingesetzt werden. Kissinger hatte jedoch bereits gezeigt, wie die Aktivierungsenergie und der Frequenzfaktor aus DTA-Versuchen im Falle homogener Reaktionen erster Ordnung errechnet werden können. In dieser Veröffentlichung wird eine Erweiterung der Methode von Kissinger abgeleitet und ihre Anwendbarkeit auf mit einem Avrami-Ausdruck beschriebene heterogene Reaktionen gezeigt. Die neue Methode ermöglicht das Studium der Kinetik von Metallreaktionen im mittels DTA zu erhaltenden höheren Temperaturbereich. Die Umwandlungskinetik einer metastabilen äquiatomaren Zinn-Nickel-Legierung wird als Beispiel angeführt.

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Résumé Plusieurs expériences isothermes sont en général nécessaires pour déterminer les paramètres de l'équation d'Avrami qui décrit la plupart des réactions hétérogènes en phase solide. Les analyseurs calorimétriques différentiels (DSC) conviennent pour ces expériences. La plupart des appareils d'analyse thermique différentielle (ATD) couvrent un intervalle de température plus grand que les appareils DSC mais ils ne peuvent pas être utilisés pour des études isothermes. Cependant Kissinger a déjà montré comment l'énergie d'activation et le facteur de fréquence pouvaient être calculés à partir d'expériences ATD dans le cas des réactions homogènes suivant une cinétique du premier ordre. La présente publication décrit une extension de la méthode de Kissinger et montre qu'il est possible de l'appliquer aux réactions hétérogènes décrites par une expression d'Avrami. La nouvelle méthode permet d'étudier la cinétique des réactions des phases métalliques dans un domaine de température plus grand qu'avec l'ATD. La cinétique de transformation d'un alliage métastable équiatomique étain-nickel est donnée comme exemple.

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

     

Influence of porous support structure and active component composition on deactivation of vanadium catalysts in SO2 oxidation

The effect of porous support structure and active component composition of vanadium catalysts on the crystallization character of this component has been studied in SO₂ oxidation at low temperatures and conversion degrees. The tendency to crystallization is shown to drop with decreasing support pore radius and with increasing K/V molar ratio.

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. , K/V.

     

Thermal analysis of carbon anti-burn-on disperse systems used in foundries

Anti-burn-on disperse systems for foundry use, containing carbon (graphite or anthracite after different pretreatments, or mixtures thereof) in carboxymethylcellulose-water, were studied by TG-DTA. Thermal effects are attributed to the evaporation of water, the evolution of other volatiles and the beginning of ignition. TG is useful for determination of the water content.

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Zusammenfassung Oxidationshemmende Dispersionen für die Giesserei, die aus Kohle (Graphit, Anthrazit verschiedener Vorbehandlung bzw. Gemische daraus), Carboxymethylcellulose und Wasser bestehen, wurden durch TG-DTA untersucht. Die thermischen Effekte werden der Verdampfung von Wasser, dem Entweichen anderer flüchtiger Produkte und der beginnenden Verbrennung zugeordnet. Der Wassergehalt kann mittels TG bestimmt werden.

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(, ), , - — . , . .

     

Effect of preparation conditions on the properties of carbon-supported nickel catalysts

Carbon-supported Ni catalysts were prepared from nickel nitrate or chloride. Characterization was carried out by H₂ and CO chemisorption, XRD and TEM. Catalysts were further tested in the hydrogenolysis of n-butane.

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, , . H₂ CO, ., -.

     

Photoinduced oxygen adsorption of AgBr crystals at 77 K

Photoinduced adsorption (PIA) of oxygen molecules on AgBr films at 77 K has been experimentally observed and investigated. Lifetimes of PIA centers and desorption activation energies of O₂ molecules have been determined. The process is suggested to compete with the ionic step of AgBr photolysis.

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- () - AgBr 77 K. - O₂. , , - AgBr.

     

Hydroisomerization and hydrocracking of 2-methylhexane on PtUSHY catalysis. Effect of platinum content

The stability and the ratio of the isomerization to cracking rates increase very much with platinum introduction and the isomer and cracking product distributions are significantly modified. This can be explained by the change from an acid to a bifunctional mechanism. However, platinum has practically no effect on the rate of 2-methylhexane transformation. This could be attributed to the fact that neither on USHY nor on PtUSHY is the formation of the carbenium ions with a 2-methylhexane skeleton the limiting step.

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, . . , 2-. , 2- USHY, PtUSHY.

     

Application of thermal analysis to the study of the kinetics of two-stage reactions

A method is suggested for studying the kinetic parameters of two-stage reactions from thermoanalytical experimental data. The method allows determination of the kinetic characteristics of the process on the basis of integral thermoanalytical data, without separation of the individual stages. Parallel, independent and successive reactions taking place under isothermal and non-isothermal conditions are considered.

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Zusammenfassung Eine Methode zur Untersuchung der kinetischen Parameter von Zweistufenreaktionen unter Verwendung experimenteller thermoanalytischer Daten wird vorgeschlagen. Die Methode ermöglicht, die kinetischen Kennwerte des Prozesses basierend auf integralen thermoanalytischen Werten ohne Trennung der individuellen Schritte zu bestimmen. Unter isothermen und nichtisothermen Bedingungen parallel, unabhängig voneinander und nacheinander verlaufende Reaktionen werden diskutiert.

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. , . , , .

     

Kombinierte derivatographische und thermogastitrimetrische Untersuchungen von Verbindungen,die Unter Abspaltung von Ammoniak Zerfallen

Zusammenfassung Verfasser untersuchten mit Hilfe der kombinierten derivatographischen und thermogastitrimetrischen Methode die thermische Zersetzung von Ni(NH₃)₆Cl₂, ZnNH₄PO₄ und MnNH₄PO₄ · H₂O. Die Untersuchungen wurden in Stickstoffatmosphäre ausgeführt. Es wurde festgestellt, daß sich das entweichende Ammoniak in geringem Maße in allen drei Fällen zersetzt. Die Zersetzung des Ammoniaks erfolgte immer nur in der letzten Periode der Untersuchungen, d. h. bei höheren Temperaturen. Es wurde ferner gefunden, daß in den untersuchten Ammoniumphosphatverbindungen die Abspaltung von Ammoniak und die Freisetzung von Wasser nahezu gleichzeitig, in zwei voneinander nicht trennbaren Vorgängen verläuft.

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A complex derivatographic and thermogas-titrimetric method was used for the investigation of Ni(NH₃)₆Cl₂, ZnNH₄PO₄ and MnNH₄PO₄ · H₂O. The ammonia liberated during thermal treatment was found to decompose to a small extent for all three compounds in the final stage of the investigation, i.e. at high temperatures. It was also found that ammonia and structural water left practically simultaneously and not in two independent, separate steps.

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Résumé On a étudié la décomposition thermique de Ni(NH₃)₆Cl₂, de ZnNH₄PO₄ et de MnNH₄PO₄ · H₂O dans l'azote, en combinant l'emploi du Derivatograph avec le titrage des gaz dégagés. Pour les trois composés, on a observé une légère décomposition de l'ammoniac dégagé, pendant l'étape finale de la décomposition, c'est-à-dire aux températures élevées. Dans le cas des phosphates ammoniacaux, l'ammoniac et l'eau se dégagent presque en même temps et non en deux étapes successives.

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- Ni(NH₃)₆Cl₂, ZnNH₄PO₄ MnNH₄PO₄·H₂O. , , , . . . , .

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Teilweise vorgetragen an der 3. Ungarischen Konferenz für Analytische Chemie, Budapest, August 1970.     

Adsorption and consumption of atomic fluorine on SiO2 surface

In accordance with ellipsometric data, the adsorption of fluorine atoms on SiO₂ obtained through the hightemperature oxidation of silicon, proves to be reversible. Chemical interaction of F with SiO₂ is shown to be the basic route of F consumption, whereas heterogeneous recombination contributes only slightly under the experimental conditions studied (P=0.1 Torr, T=20–250°C).

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SiO₂, . , SiO₂ . SiO₂, (P=0, 1 , T=20–250°C) .

     

Reaction kinetics by thermal analysis

The application of thermal analysis in the study of reaction kinetics and reaction mechanisms in combination with presently available powerful analytical tools, in the sphere of materials with particular reference to high energy materials is presented and discussed. Also an attempt has been made to correlate the kinetic data obtained by TA with the performance characteristics, for some important materials.

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Zusammenfassung Es wird die Anwendung der Thermoanalyse bei der Untersuchung der Reaktionskinetik und des Reaktionsmechanismus in Zusammenwirkung mit den gegenwärtig zur Verfügung stehenden leistungsfähigen analytischen Werkzeugen auf dem Gebiet von Materialien mit speziellem Bezug auf energiereiche Stoffe dargestellt Und besprochen. Es wurde auch versucht, die durch TA erhaltenen kinetischen Daten einiger wichtiger Stoffe mit deren Leistungskenndaten in Beziehung zu stellen.

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. , , .

     

Thermogravimetric determination of oxygen in transition metal oxides with a derivatograph

The thermal decompositions of a series of complex copper oxides and some other transition metal oxides were studied by simultaneous TG-DTA. The oxygen stoichiometry was determined by thermogravimetry. For the compound YBa₂Cu₃O_7–x, the electrical properties and some structural peculiarities depend on the oxygen content.

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Zusammenfassung Die thermische Zersetzung einer Reihe von komplexen oxidischen Kupferverbindungen sowie weiterer Übergangsmetallverbindungen wurde durch simultane TG-DTA untersucht. Die Sauerstoff-Stöchiometrie dieser Verbindungen wurde durch Thermogravimetrie ermittelt. Bei der Verbindung YBa₂Cu₃O_7–x wurde eine Abhängigkeit der elektrischen Eigenschaften und einiger struktureller Besonderheiten vom Sauerstoffgehalt gefunden.

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R . . , YBa₂Cu₃O_7–x .

     

Role of germanium in bimetallic reforming catalysts

The influence of germanium on the behavior of a Pt/Al₂O₃ catalyst was studied in normal heptane reforming in order to compare activity, selectivity and life of Pt/Al₂O₃; Ge/Al₂O₃ and Pt–Ge/Al₂O₃ catalysts. It is suggested that the presence of germanium results in lower carbon content on the catalyst and less pronounced catalyst deactivation with an increase in aromatics selectivity.

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Pt/Al₂O₃ - , Pt/Al₂O₃, Ge/Al₂O₃ Pt–Ge/Al₂O₃. , .

     

Temperature-programmed reduction and oxidation of bimetallic Pd?Ni/Al2O3 catalysts

Temperature-programmed reduction and oxidation of bimetallic catalysts Pd–Ni/Al₂O₃ seem to indicate phase segregation of palladium and nickel oxides and alloying of palladium and nickel in the process of reduction of oxidized catalysts.

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- Pd–Ni/Al₂O₃ , .

     

Hydrogenation of CO2

The hydrogenation of CO₂ has been studied on three different series of catalysts: Fe/MgO, Ni/Ti, Cr/Zn doped with potassium. Reaction was carried out in a conventional flow microreactor system at 15 bar at 250–350°C. Three independent competing reactions: Reverse gas-water shift (RGWS), Fischer-Tropsch (FT) and methanol synthesis were observed.

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CO₂ : Fe/MgO, Ni/Ti, Cr/Zn . 15 250–350°C. : RGWS, F.T. .