Effects of an admixture and fast neutron irradiation on thermal properties of sodium potassium sulphate crystals

The differential thermal analysis curves and the specific heat at constant pressure,C _p, of pure and Cu²⁺-doped sodium potassium sulphate crystals were studied. Different neutron fluences were used up to 2.6×10¹⁰ n/cm², in the temperature range 300–500 K. Impurity incorporation generally increased the specific heat up to a maximum at 5% Cu²⁺ content. The peaks for the doped crystals were shifted to lower temperature as a result of neutron irradiation. This behaviour is discussed on the basis of defects induced by irradiation.

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Zusammenfassung Es wurden die DTA-Kurven und die spezifische Wärme bei konstantem DruckC _p von reinen, mit Cu²⁺ versetzten Natriumkaliumsulfatkristallen untersucht. Im Temperaturbereich 300–500 K wurden verschiedene Neutronenströme bis zu 2,6×10¹⁰ n/cm² verwendet. Der Einbau von Verunreinigungen erhöht im allgemeinen die spezifische Wärme bis zu einem Maximum bei einem Cu²⁺ Gehalt von 5%. Im Ergebnis der Neutronenbestrahlung verschieben sich die Peaks für die versetzten Kristalle in Richtung niedrigerer Temperaturen. Dieses Verhalten wird auf der Basis strahlungsinduzierter Defekte besprochen.

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_p . 300–500 2,6 · 10¹⁰ n/². 5%. , . , .

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It is a great pleasure for us to express our deepest gratitude to Prof. Dr. Younis S. Selim for his guidance throughout this work and for providing the irradiation facilities.     

IR study of interaction of propylene at CoO-MgO and CoO-MoO3-MgO surfaces

IR spectra of propylene adsorbed in CoO-MgO and CoO-MgO-MoO₃ solid solutions show that a surface -complex with Co²⁺ ions is formed, strongly bonded in the former case and weakly in the latter. Thus, introduction of Mo strongly modifies the catalytic properties of Co²⁺ active centers. In the presence of oxygen, allylic species, aldehyde and carboxylate complexes appear.

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, CoO-MgO CoO-MgO-MoO₃ - Co²⁺, . , Mo Co²⁺. - .

     

Calorimetric studies of aluminosilicate catalysts heats and entropies of cumene adsorption on cation substituted metakaolinite

Differential heats of cumene adsorption at 293 K on Ca-, Sr- and Ba-substituted metakaolinites at surface coverages up to 0.1 have been measured on a Calvet microcalorimeter. The presence of two energetically different adsorption centers are shown to be determined by the nature of the exchanged cation; the adsorption heats decrease in the sequence Ba, Sr, Ca, Mg.

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293 Ca-, Sr, Ba- 0.1. . , Ba, Sr, Ca, Mg.

     

Activity of Ni?Mo hydrodesulfurization catalysts supported on mixed alumina-zirconia

The hydrodesulfurization (HDS) of thiophene by nickel-molybdenum catalysts supported on alumina-zirconia has been investigated. The effect of varying the ratios of oxides in the support is to produce a minimum in the activity for HDS, and the coimpregnated catalysts are shown to be more active than the analogous co-precipitated catalysts.

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(HDS) -, . HDS. , .

     

Thermal stability of epoxy compounds cured with boron trifluoride complexes

The thermal resistances of epoxy resins cured with complexes of boron trifluoride with benzylamine, 2-benzylaminoethanol and 2-anilinoethanol were examined. Thermal analysis data were used to compare the thermal resistances of epoxy compusitions cured with polyamines (aliphatic and aromatic), acid anhydrides and complexes of boron trifluoride with the above amines.

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Zusammenfassung Der WÄrmewiderstand von mit Komplexen von Bortrifluorid mit Benzylamin, 2-Benzylamino-Äthanol und 2-Anilino-Äthanol gehÄrteten Epoxyharzen wurde untersucht. Anhand thermoanalytischer Daten wurden die WÄrmewiderstandswerte von mit (aliphatischen und aromatischen) Polyaminen, SÄureanhydriden und Komplexen von Bortrifluorid mit den oben angeführten Aminen gehÄrteten Epoxy-Kompositionen miteinander verglichen.

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, , 2- 2-. , ( ) .

     

Partial oxidation of methane on Cr2O3/Al2O3

The oxidation of methane on supported chromia was studied at temperatures varying between 423 and 743 K and CH₄/O₂ ratios between 1 and 9 in a differential reactor. The main reaction products observed were carbon monoxide and formaldehyde. The rates of reaction obey a power law expression.

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, 423 743 CH₄/O₂ 1 9, . . .

     

Hydrogenation and double bond isomerization of hexenes over EUROPT-1

Hexenes give large amounts of hexane and isomeric hexenes over EUROPT-1. A constant hydrocarbon coverage can be assumed in the steady-state period of the reaction; the direction of reactions of these surface species depends on the hydrogen excess and also on the structure of starting hydrocarbon.

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EUROPT-1 , . , . , .

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Based on the diploma work of Mr. M. Räth and Ms. B. Brose.     

Catalysts for metathesis of olefins, prepared by anchoring of MoO2(acac)2 to Al2O3

New highly active catalysts for metathesis of olefins were obtained through the interaction of bis(acetylacetonato)dioxymolybdenum(VI) with surface OH groups of -Al₂O₃ and subsequent reduction in H₂ or CO.

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()(VI) OH -Al₂O₃ H₂ CO .

     

Methane synthesis from CO/H2O mixture on supported nickel catalysts, II. Surface species in CO?H2 and CO?D2O interaction by IR spectroscopy

The species resulting in CO, CO+H₂ or CO+D₂O adsorption on supported Ni catalysts were followed by IR spectroscopy and their role in methane synthesis mechanism is discussed.

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- , CO, CO+H₂ CO+D₂O . .

     

Catalytic activity of palladium-containing zeolites in the complete oxidation of benzene

The dependence of palladium distribution in zeolites on the temperature of thermal treatment has been established from the data on oxygen chemisorption and the statistical processing of electron micrographs. The influence of palladium distribution in zeolites on their catalytic activity towards the complete oxidation of benzene has been shown.

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- . .

     

Kinetics and mechanism of OsO4 catalyzed oxidation of chalcones by Ce4 in aqueous acetic sulfuric acid media

Kinetics of OsO₄ catalyzed oxidation of chalcones by Ce⁴⁺ has been studied in aqueous acetic-sulfuric acid medium in the temperature range 313 to 338 K. The order in [oxidant] is zero while the order with respect to [substrate] and [catalyst] are each fractional. The rate of the reaction decreased with increase in percentage of acetic acid while [H⁺] had practically no effect on the rate The rates of various substituted chalcones (with substituents in the phenyl. ring attached to the moiety) are in the orderp-CH₃>m-CH₃>H>p-Cl>m-Cl>m-NO₂>p-NO₂. A mechanism in which formation of a cyclic ester between chalcone and OsO₄ in a fast step followed by its decomposition in a rate-determining step is envisaged.

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Ce⁴⁺, OsO₄, - 313–338 . —, —. , [H⁺] . ( , : -CH₃>-CH₃>H>-Cl>-NO₂>-NO₂. , OsO₄ , , .

     

Some investigations on the photostabilization of polypropylene

The effect of substituted hydroxybenzophenone, benzotriazole and organic metal complexes on the photooxidation of PP films has been studied. It has been established that NiDBTC added in 1.0 wt. % is the most effective photostabilizer.While in the case of other stabilizers there is a slight increase in the Co content even during the induction period, with the application of NiDBTC practically no oxidation can be observed before the stabilizer completely disappears. This means that NiDBTC inhibits the photooxidation of the polymer even in low concentration.

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, - . , Ni, 1,0 . %. . , Ni , . , Ni .

     

Kinetics of the thermal dehydration of variscite and specific surface area of the solid decomposition products

The surface properties of active solids resulting from decomposition of AlPO₄ · 2 H₂O by thermal treatment in vacuum and in air are studied in connection with the parameter governing the kinetics of the dehydration process. The values obtained for the activation energies of decomposition under isothermal conditions agree acceptably well with those computed from TG curves by the Freeman and Carroll method. Kinetic results, which are analysed in terms of the Mampel theory, strongly suggest that the activation energy of the nucleation process determines the rate of surface formation, and justify the observed fact that the specific surface areas of samples treated in vacuum are higher than those of samples treated in air.

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Zusammenfassung Die Oberflächenbeschaffenheiten der aktiven Festkörper, welche bei der thermischen Behandlung im Vakuum oder in Luft als Zersetzungsprodukte von AlPO₄ · 2 H₂O entstehen, werden im Zusammenhang mit dem die Kinetik des Dehydratisierungsvorganges steuernden Parameter studiert. Die bei isothermen Bedingungen für die Aktivierungsenergien der Zersetzung erhaltenen Werte sind in befriedigender übereinstimmung mit denjenigen, welche mittels der Methode von Freeman und Carroll aus den TG-Kurven errechnet wurden. Die gemäß der Mampel-Theorie analysierten kinetischen Ergebnisse lassen darauf schließen, daß die Aktivierungsenergie der Nukleationsvorgänge die Geschwindigkeit der Oberflächen-Entstehung bedingt und rechtfertigen die Beobachtung, nach welcher die spezifische Oberfläche vakuumbehandelter Proben größer ist als die der luftbehandelten.

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Résumé On étudie les propriétés de surface des solides actifs provenant de la décomposition de AlPO₄ · 2 H₂O par traitement sous vide et dans l'air et on les rapporte aux paramètres gouvernant la cinétique du processus de déshydratation. Les valeurs obtenues en conditions isothermes pour les énergies d'activation de la décomposition sont en accord acceptable avec celles calculées à partir des courbes TG par la méthode de Freeman et Carroll. Les résultats cinétiques qui sont analysés dans le sens de la théorie de Mampel font conclure que c'est l'énergie d'activation du processus de nucléation qui détermine la vitesse de la formation de la surface; ils justifient le fait observé que la surface spécifique des échantillons traités sous vide est plus grande que celle des échantillons traités dans l'air.

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, Al ₄ · 2₂ , , . , , , . , , , , , , , , .

     

Cobalt complex with immobilized porphyrin in hydrazine oxidation

Porphyrin immobilized on silica and its complex with cobalt have been prepared and identified. Oxidation kinetics is described by the Michaelis-Menten equation.

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- . - --.

     

Discrimination of the kinetic model of overlapping solid-state reactions from non-isothermal data

A method has been developed that allows the deconvolution of up to 15 overlapping solidstate reactions without previous assumptions. Both the kinetic parameters and the reaction mechanisms fitted by the unit reactions can be determined from a series of non-isothermal experiments carried out at different heating rates.

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Zusammenfassung Es wurde eine methode zur Dekonvolution von bis zu 15 einander überlappenden Festphasenreaktionen entwickelt, die keinerlei vorherige Annahmen notwendig macht. Mittels einer Reihe nichtisothermer Experimente mit unterschiedlichen Aufheizgeschwindigkeiten können sowohl die kinetischen Parameter als auch der Reaktionsmechanismus der Teilreaktionen bestimmt werden.

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, 15. .

     

Thermal and infrared spectrum analyses of natural and synthetic andersonites

The thermal decompositions of natural and synthetic andersonites were studied. Two partly overlapping dehydration steps and three partly overlapping decarbonation steps were observed. The second dehydration and the first decarbonation steps also partly overlap. During decarbonation, the gradual formation of sodium diuranate and monoclinic and hexagonal phases in the Na₂U₂O₇-CaUO_4–x system was proved. The results were correlated with measured infrared spectra using site and factor group analysis and X-ray structure analysis. The chemical formula inferred for natural andersonite, Na₂Ca[UO₂(CO₃)₃] 5.6H₂O, agrees with that proposed for its synthetic analogue.

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Zusammenfassung Die thermische Zersetzung von natürlichem und synthetischem Andersonit wurde untersucht. Sie umfasst zwei teilweise überlappende Entwässerungs- und drei teilweise überlappende Decarboxylierungsstufen. Der zweite Entwässerungs- und der erste Decarboxylierungsschritt überlagern einander ebenfalls teilweise. Während der Decarboxylierung wird die allmähliche Bildung von Natriumdiuranat und monoklinen und hexagonalen Phasen des Systems Na₂U₂C₇-CaUO_4–x nachgewiesen. Die Ergebnisse wurden mit den gemessenen IR-Spektren unter Benutzung der site- und Faktor-Gruppenanalyse sowie Röntgenbeugungsuntersuchungen korreliert. Die für natürlichen Andersonit abgeleitete Formel Na₂Ca[UO₂(CO₃)₃].5,6H₂O stimmt mit der für synthetischen Andersonit vorgeschlagenen überein.

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. . . , Na₂U₂O₇-CaUO_4–x. . Na₂Ca[UO₂(CO₃)₃] 5,6₂, ** , .

     

Studies on the thermal decomposition of N-2,4,6 tetranitro-N-methyl aniline

The kinetics of the initial stage of thermal decomposition of N-2,4,6 tetranitro-N-methyl aniline (tetryl) in condensed state has been investigated by high temperature infrared spectroscopy (IR) in conjunction with pyrolysis gas analysis and thermogravimetry (TG). The decomposition in KBr matrix in the temperature range of 131 to 145 °C shows rapid decrease in the N-NO₂ band intensity as compared to the C-NO₂ band. Decomposition products in the initial stage show mainly NO₂ gas and picric acid. The studies show that the initial stage of decomposition of tetryl occurs by the rupture of the N-NO₂ bond and the energy of activation for this process is 177 kJ/mol.

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Zusammenfassung Mittels Hochtemperatur-IR-Spektroskopie wurde in Verbindung mit Pyrolysengasanalyse und Thermogravimetrie (TG) die Kinetik des einleitenden Schrittes der thermischen Zersetzung von N-2,4,6-Tetranitro-N-Methylanilin (Tetryl) im kondensierten Zustand untersucht. Die Zersetzung in einer KBr-Matrix im Temperaturbereich von 131–145 °C äußert sich in einem schnellen Abnehmen der Intensität der N-NO₂ Bande bezogen auf die der C-NO₂ Bande. Zersetzungsprodukte des einleitenden Schrittes sind hauptsächlich NO₂ Gas und Pikrinsäure. Die Untersuchungen zeigten, daß der einleitende Schritt der Zersetzung von Tetryl die Spaltung der N-NO₂ Bindung ist. Die Aktivierungsenergie für diesen Prozess beträgt 177 kJ/mol.

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N-2,4,6-N- () , . 131–145 °C N-NO₂ C-NO₂. . , N-NO₂, 177 /.

     

Changements de phase dans le benzenesulfonate de baryum

Résumé Le comportement thermique du benzènesulfonate de baryum a été étudié par TG et ATD. Au premier chauffage, ce sel subit deux transitions à 340 et 400 C. Au cours des chauffages successifs, si la seconde transformation est réversible, le premier pic endothermique disparaÎt progressivement tandis que simultanément un nouveau pic apparaÎt à 320 C. Une nouvelle phase a été identifiée par Rayons X, à température ambiante. Les chaleurs de transition ont été calculées.

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The thermal behaviour of barium benzenesulphonate has been studied by TG and DTA.On first heating, this salt undergoes two transitions at 340 and 400.During successive heatings, if the second transformation is reversible, the first endothermal peak gradually disappears and in the same time a new one takes place at 320.A new phase was identified by X-ray analysis, at room temperature.The heats of transition were calculated.

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Zusammenfassung Das thermische Verhalten von Bariumbenzolsulphonat wurde durch TG und DTA untersucht. Beim ersten Aufheizen erfÄhrt dieses Salz zwei übergÄnge bei 340 und 400. WÄhrend aufeinanderfolgenden Aufheizungen verschwindet bei reversibeler zweiter Umwandlung der erste endotherme Peak allmÄhlich und gleichzeitig erscheint ein neuer bei 320. Eine neue Phase wurde durch Röntgenanalyse bei Zimmertemperatur identifiziert. Die übergangswÄrmen wurden berechnet.

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. 340 400. , , , 320. . .

     

Differential scanning calorimetry study of reactions of phenyl glycidyl ether with phosphoric acid

The reactions of phenyl glycidyl ether (PGE) with phosphoric acid in three molar ratios have been studied by means of DSC alone. The results obtained from isothermal measurements are as follows:H=–91.0 kJ/mole PGE(1:1 molar ratio);H=–100.5 kj/mole PGE (1:2/3 molar ratio).The DSC curves obtained from dynamic experiments are multipeaked and giveHvalues higher than those obtained from isothermal measurements. These results can be explained by taking into account the acid concentration, the different reactivities of the hydrogens of the phosphoric acid and the possibility that secondary reactions occur.

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Zusammenfassung Die Reaktion von Phenylglycidyläther (PGE) mit Phosphorsäure wurde bei drei verschiedenen molaren Verhältnissen allein mittels DSC untersucht. Isotherme Messungen ergaben folgende Werte:H=–91.0kJ/mol PGE (molares Verhältnis 1:1);H=–100.5 kJ/mol PGE (molares Verhältnis 3:2). Die bei dynamischen Experimenten erhaltenen DSC-Kurven weisen viele Peaks auf und ergebenH-Werte, die größer als die durch isotherme Messungen erhaltenen sind. Diese Ergebnisse können erklärt werden, wenn die Säurekonzentration, die unterschiedliche Reaktivität der Wasserstoffatome der Phosphorsäure und die Möglichkeit des Verlaufs sekundärer Reaktionen in Rechnung gestellt werden.

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() () . 11 12/3, H, –91.0 –100.5 ·^–1. , , H . , , .

     

Effect of the support on the coking of nickel catalysts in hydrocarbon steam reforming

Experiments on the coking rates of variously prepared nickel catalysts on TiO₂, Al₂O₃ and MgO in n-butane steam reforming show that changes in the relative coking rate at a rising steam excess in the gas phase depend mainly on the kind of support. The results obtained are accounted for by changes in the electron density at the site of nickel crystallite contact with the surface of various supports.

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, TiO₂, Al₂O₃ MgO, - , , , , , . .