The synergistic effect of cobalt-dicarbollide anions on the extraction of M lanthanide cations by Calix[4]arenes: a molecular dynamics study at the water–‘oil’ interface

We report molecular dynamics studies on the effect of CCD^– (chlorinated cobalt-dicarbollide) anions on the Eu³⁺ lanthanide cation extraction by a calix[4]arene-CMPO ligand L, focusing on the water–‘oil’ interface, where ‘oil’ is modelled by chloroform. The free L ligand and its EuL³⁺ complex are found to adsorb and to concentrate at the interface, but are too hydrophilic to be extracted. Addition of CCD^– anions in diluted conditions (either covalent linked to L or as separated CCD^– H₃O⁺ ions) also leads to adsorption of these species at the interface. However, at high concentrations, CCD^– anions saturate the interface and promote the extraction of EuL³⁺ to the oil phase. Another important feature concerns the uncomplexed Eu(CCD)₃ salt: accumulation of CCD^– anions at the interface creates a negative potential which attracts the hydrated Eu³⁺ ions, therefore facilitating their complexation by interfacial ligands. These features allow us to better understand the synergistic effect of lipophilic anions in the assisted liquid-liquid extraction of trivalent M³⁺ lanthanide or actinide cations. To cite this article: B. Coupez, G. Wipf, C. R. Chimie 7 (2004).

Résumé

Synergie due aux anions dicarbollides lors de l’extraction d’ions lanthanides M³⁺ par des calix[4]arènes : simulations de dynamique moléculaire à l’interface eau–« huile ». Nous étudions par simulations de dynamique moléculaire l’effet de synergie dû aux anions CCD^– (cobalt-dicarbollides) lors de l’extraction de Eu³⁺ par un calix [4]arène L, en se focalisant sur l’interface eau–« huile », l’huile étant modélisée par du chloroforme. On montre que le ligand L et son complexe EuL³⁺ s’adsorbent à l’interface, mais sont trop hydrophiles pour être extraits. L’addition d’anions CCD^– (qu’ils soient sous la forme d’ions CCD^– H₃O⁺ séparés ou greffés de façon covalente au calixarène) conduit aussi à l’adsorption de ces espèces à l’interface. Cependant, aux plus fortes concentrations, les anions CCD^– saturent l’interface et induisent l’extraction du complexe EuL³⁺ vers l’huile. Un autre résultat remarquable concerne les sels Eu(CCD)₃ : l’accumulation des anions CCD^– à l’interface y crée un potentiel négatif, ce qui attire les cations Eu³⁺ et facilite ainsi leur complexation par des ligands à l’interface. Ces résultats permettent de mieux comprendre l’effet de synergie dû aux anions CCD^– lors de l’extraction d’ions lanthanides ou actinides M³⁺ et, d’une manière générale, ce qui se passe à l’interface entre l’eau et des liquides non miscibles. Pour citer cet article : B. Coupez, G. Wipf, C. R. Chimie 7 (2004).     

Research and application of inorganic selective sorbents at Mayak PA

This work has been performed in order to identify selective inorganic sorbents for caesium and strontium. Thin-layer sorbents with nickel ferrocyanide embedded in an inert matrix were found to be the best for caesium. Sorbents including non-stoichiometric manganese dioxide were selected for strontium. Bench tests have been carried out on the purification of desalted water of SNF storage-pool from ¹³⁷Cs, and on the purification of contaminated natural water from ⁹⁰Sr. The facility for synthesizing the ferrocyanide sorbent with the registered mark ‘Seleks-CFN’ has been brought into operation. The sorbent ISM-S seems promising for ⁹⁰Sr decontamination. To cite this article: M.V. Logunov et al., C. R. Chimie 7 (2004).

Résumé

Recherches et applications sur l’utilisation de sorbants spécifiques à Mayak. Des sorbants sélectifs du césium et du strontium ont été identifiés. Pour le césium, le meilleur s’avère être le ferrocyanure de nickel, s’il est utilisé sous forme de couche mince. Pour le strontium, on a sélectionné des composés non stœchiométriques de dioxyde de manganèse. On a mené des tests visant à épurer en césium l’eau des piscines d’entreposage des combustibles nucléaires usagés, et en strontium des eaux contaminées. Une installation industrielle permettant de préparer le sorbant à base de ferrocyanure de marque « Seleks-CFN » a été réalisée. Le sorbant ISM-S semble prometteur pour la décontamination en strontium. Pour citer cet article : M.V. Logunov et al., C. R. Chimie 7 (2004).     

Application of phosphorus- and nitrogen-containing organic compounds for the isolation of actinides and technetium from acid or basic aqueous solutions

The derivatives of ethers of phosphoric acid, namely O-(2-alkyl) (diethylcarbamoylmethyl) phenylphosphinates (O2ADECMPP), were synthesized and tested for liquid–liquid extraction of transuranium elements, lanthanides and technetium in meta-nitrobenzotrifluoride or 1,2-dichlorethane from acidic solutions. The O-(ethylhexyl) (diethylcarbamoylmethyl) phenylphosphinate (O2EHDECMPP) was used to prepare chelating granulated sorbents. The family of chelating fibrous ‘filled’ sorbents POLYORGS-type shows, according to preliminary experiments, that Pu and Tc at concentrations around 10^–5 M can be recovered almost completely. POLYORGS show fast kinetics for sorption processes. To cite this article: G.V. Myasoedova et al., C. R. Chimie 7 (2004).

Résumé

Utilisation de réactifs phosphorés et azotés pour la séparation des actinides et du technétium de milieux acides et basiques. Des dérivés de l’éther de l’acide phosphorique du type O-2-alkyl diéthylcarbamoylméthyl phénylphosphonates ont été préparés et testés pour extraire des éléments transuraniens, des lanthanides et du technétium dans le meta-nitrobenzène ou le 1,2-dichloroéthane, à partir de solutions aqueuses acides. Le dérivé O-éthylhexyl diethylcarbamoylméthyl phénylphosphonate a été utilisé pour préparer des échangeurs solides par effet de chélation. La famille des chélatants fibreux Polyorgs montre, dans des expériences préliminaires, que Pu et Tc, à des concentration de l’ordre de 10^–5 M, peuvent être complètement récupérés à partir de milieux acides contenant d’autres éléments. Ces composés présentent des cinétiques de sorption très rapides. Pour citer cet article : G.V. Myasoedova et al., C. R. Chimie 7 (2004).     

Sonolysis of actinide(IV) β-diketonates in alkanes

Ultrasonic irradiation with the frequency of 20–22 kHz and absorbed acoustic power about 0.4 W ml^–1 causes degradation of An(IV) tetrakis-β-diketonates, AnL₄, where An(IV) is Th(IV), Np(IV), and Pu(IV), and HL is hexafluoroacetylacetone (HFAA) and dibenzoylmethane (HDBM), in hexadecane solutions in the presence of argon. The rate of the sonochemical process corresponds to a first-order kinetic law with respect to metal β-diketonate concentrations. The first-order rate constant of sonolysis increases with the increase in the volatility of the metal complexes. Solid sonication products consisted of a mixture of actinide carbides and partial degradation products, PDP, of initial metal β-diketonates. It is assumed that metal carbides are formed within the cavitating bubbles as a result of high-temperature process with participation of actinide(IV) β-diketonates and solvent vapours. PDP formation is attributed to the thermolysis of the complexes in a liquid reaction zone surrounding the cavitating bubble. To cite this article: S.I. Nikitenko et al., C. R. Chimie 7 (2004).

Résumé

L’irradiation ultrasonore avec une fréquence de 20–22 kHz et une intensité acoustique de 0,4 W ml^–1 conduit à la décomposition de An(IV) tétrakis-β-dicétones, AnL₄, où An(IV) est Th(IV), Np(IV) et Pu(IV), et HL est l’hexafluoroacétylacétone (HFAA) et le dibenzoylméthane (HDBM) en milieu hexadécane sous argon. La cinétique de décomposition sonochimique est d’ordre 1 par rapport à la concentration du complexe et la cinétique augmente avec la volatilité du complexe métallique. Les produits solides de décomposition sont un mélange de carbure d’actinides et de produits de décomposition partielle PDP. Il a été observé que les carbures d’actinide sont formés dans la bulle de cavitation compte tenu des fortes températures et de la présence simultanée du complexe métallique volatil et du solvant (hexadécane). La formation des PDP est attribuée à la thermolyse du complexe à l’interface de la bulle de cavitation. Pour citer cet article : S.I. Nikitenko et al., C. R. Chimie 7 (2004).     

Effect of gleysation on remobilization of radionuclides in waterlogged soils

Joint leaching of iron and other macro- and microelements including radionuclides from radioactively contaminated floodplain soil of the Yenisei River is studied on miniecosystems. In developing anaerobic conditions, the redox potential E_h decreased to +140 mV, causing partial reduction of iron and solubilisation of iron hydrous oxide and organomineral films of the soil. Leaching of stable elements and radionuclides with water proceeds parallel to that of iron. To accelerate reductive mobilization of iron, 0.4% aqueous ascorbic acid was used instead of water as the leaching liquid phase. In this case, E_h approached –60 mV, and the leaching of stable and radioactive elements considerably increased, the effect being most pronounced for plutonium. To cite this article: E.K. Legin et al., C. R. Chimie 7 (2004).

Résumé

Effet du passage en milieu anaérobie sur la mobilisation des radionucléides dans les sols humides. La lixiviation simultanée du fer et d’autres éléments de sols contaminés de la vallée de la rivière Yénései a été étudiée. En imposant des conditions anaérobies, le potentiel redox chute à 140 mV, causant une réduction partielle du fer trivalent et la solubilisation de l’hydroxyde de fer et du film organominéral du sol. Les lixiviations du fer, des autres éléments et, par conséquent, des radionucléides contaminant le sol vont de pair. Pour accélérer la mobilisation réductive du fer, une solution d’acide ascorbique à 0,4% a été utilisée à la place de l’eau. Dans ces conditions, la valeur de E_h approche –60 mV et la lixiviation des éléments augmente considérablement, cet effet étant plus prononcé pour le plutonium. Pour citer cet article : E.K. Legin et al., C. R. Chimie 7 (2004).     

Dissolution and extraction of actinide oxides in supercritical carbon dioxide containing the complex of tri-n-butylphosphate with nitric acid

Dissolution of individual actinide oxides (Th, U, Pu, Np), or their mechanical mixtures, as well as of solid solutions U–Pu, U–Np, U–Am and U-Pu-Eu oxides in supercritical fluid carbon dioxide (SF-CO₂) containing the complex of tri-n-butyl phosphate (TBP) with nitric acid (TBP–HNO₃) has been investigated. The effect of the calcination temperature of solid solutions of dioxides on the separation of actinides during supercritical fluid extraction (SFE) has been studied as well. It was shown for the first time that milligram amounts of uranium dioxide could be quantitatively dissolved in (SF-CO₂) containing the TBP–HNO₃ complex and efficiently separated from Pu, Np, and Th during SFE of mechanical mixture of these oxides. On the contrary, both U and Pu are quantitatively dissolved in SF-CO₂–TBP–HNO₃ during SFE from solid solutions of U–Pu dioxide. An increase of the calcination temperature of the mixed U(IV)–Pu(IV) dioxide from 850 to 1200 °C has no influence on the relative extraction yield of these actinides during SFE. To cite this article: T. Trofimov et al., C. R. Chimie 7 (2004).

Résumé

Dissolution d’oxides d'actinides et extraction d’éléments dans le dioxide de carbone supercritique contenant le complexe tri-n-butylphosphate–acide nitrique. La dissolution d’oxydes de Th, U, Pu et Np, de leurs mélanges et de solutions solides U–Pu, U–Np, U–Am et U–Pu–Eu dans le dioxyde de carbone supercritique (CO₂-SC) contenant le complexe tri-n-butyl phosphate–acide nitrique (TBP–HNO₃) a été étudiée, et notamment l’effet de la température de calcination des solutions solides. On montre que quelques milligrammes de UO₂ peuvent être dissous dans le système CO₂-SC–TBP–HNO₃ et être séparés de Pu, Np et Th en traitant un mélange d’oxydes. En revanche, U et Pu sont dissous dans la phase CO₂-SC–TBP–HNO₃ durant le traitement des solutions solides U(IV)–Pu(IV). Une augmentation de la température de calcination de 850 à 1200 °C de ces solutions solides n’a pas d’effet sur le rendement d’extraction des actinides. Pour citer cet article : T. Trofimov et al., C. R. Chimie 7 (2004).     

Speciation methods of actinides in trace concentrations

The development of actinide speciation methods in the environment is discussed. The results on speciation and migration of radionuclides in near-surface and deep conditions at the Krasnoyarsk mining and chemical plant and at the Production Association ‘Mayak’ (southern Ural) are reported. For surface conditions, the mobile plutonium fraction is mostly associated with inorganic complexes (carbonate) of the higher plutonium oxidation state, while less mobile fraction is associated with low-soluble Pu(IV) complexes with humic acids. The mobile fraction of americium consists of complexes with low molecular weight fulvic acids of non-specific nature with molecular weights lower than 10 kDa. Plutonium and americium behaviour in deep conditions is governed by colloid migration. To cite this article: A.P. Novikov et al., C. R. Chimie 7 (2004).

Résumé

Méthodes de spéciation des actinides en traces. Le développement de méthodes pour la spéciation des actinides dans l’environnement est discuté. Nous présentons des résultats concernant la spéciation et la migration des radionucléides dans des conditions de sub-surface et en milieux géologiques profonds à la mine de Krasnoyarsk et à l’usine chimique de Mayak (Oural du Sud). En conditions de sub-surface, la fraction mobile contient essentiellement des complexes inorganiques (carbonates) de Pu dans ses degrés d’oxydation élevés, tandis que la fraction moins mobile contient des complexes insolubles du Pu(IV), avec des acides humiques. La fraction mobile de Am comporte des complexes d’acides fulviques de nature non précisée, mais d’une masse molaire inférieure à 10 kDa. En conditions de milieu profond, le comportement de Am et de Pu est influencé par la migration des colloïdes. Pour citer cet article : A.P. Novikov et al., C. R. Chimie 7 (2004).     

Study of Am and Pu behavior in alkaline media

The redox chemical behavior of americium and plutonium species in alkaline media has been studied, mainly two dis/reproportionation reactions: 2 Pu(VI) = Pu(V) + Pu(VII) and Am(III) + Am(V) = 2Am(IV). It was found that Am(VI) is readily reduced by the simple action of water, and that radiolysis has no effect. This is a marked departure from the behavior of Am in other media, where alpha particle self-irradiation generates redox active species that affect the Am oxidation state. An Am(VII) compound has been synthesized. All results are interesting for the treatment of alkaline high-level radioactive wastes. To cite this article: A.P. Nikonov et al., C. R. Chimie 7 (2004).

Résumé

Étude du comportement de Am et Pu en milieu alcalin. Le comportement redox de Am et Pu a été étudié en milieu alcalin, notamment les dismutations 2 Pu(VI) = Pu(V) + Pu(VII) et 2 Am(IV) = Am(III) + Am(V). Am(VI) est rapidement réduit par l’eau et la radiolyse n’a pas d’effet, contrairement à ce qui se produit dans d’autres milieux. Des indications ont été obtenues sur un composé de Am(VII). Les résultats obtenus sont intéressants pour le traitement des déchets nucléaires encore entreposés en milieu basique. Pour citer cet article : A.P. Nikonov et al., C. R. Chimie 7 (2004).     

In situ high temperature NMR and EXAFS experiments in rare-earth fluoride molten salts

The local structure in molten YF₃–LiF and LaF₃–LiF binaries has been investigated by NMR and EXAFS spectroscopy. For YF₃–LiF, the high-temperature ¹⁹F and ⁷Li NMR spectra have been recorded in situ in the molten state for compositions ranging from pure LiF to pure YF₃. The LaF₃–LiF system has been studied by ¹⁹F and ¹³⁹La NMR and EXAFS spectroscopy at the LIII edge of La. The local environment around the La³⁺ in the molten state does not depend on the composition, while ¹⁹F chemical shift evolution confirms the progressive formation of bridged species. To cite this article: A.-L. Rollet et al., C. R. Chimie 7 (2004).

Résumé

Étude in situ par spectroscopies RMN et EXAFS à haute température de fluorures de terres rares fondus. La structure locale des mélanges fondus YF₃–LiF et LaF₃–LiF a été étudiée par spectroscopies RMN et EXAFS à haute température. Pour le système YF₃–LiF, les spectres RMN à haute température de ¹⁹F et ⁷Li ont été enregistrés in situ dans le liquide pour différentes compositions variant de LiF pur à YF₃ pur. Le système LaF₃–LiF a été étudié par RMN de ¹⁹F et ¹³⁹La, et par EXAFS au seuil LIII du lanthane. L’environnement autour du La³⁺ à l’état fondu ne dépend pas de la composition, alors que les évolutions du déplacement chimique du fluor confirment la formation progressive d’espèces pontantes. Pour citer cet article : A.-L. Rollet et al., C. R. Chimie 7 (2004).     

Titanate-based ceramics for separated long-lived radionuclides

Studies have been conducted in France to minimize the potential long-term impact of nuclear waste by enhanced chemical separation of the minor actinides (Np, Am, Cm) and some long-lived fission products (I, Cs, Tc). Two options may be considered following this work: (i) the initial reference option is transmutation by neutron bombardment in nuclear facilities, (ii) the second option would be to incorporate the separated elements into an inorganic matrix ensuring long-term stability. In the case of specific conditioning, zirconolite and hollandite are the potential host phases for the minor actinides and caesium, respectively. Both of these matrices have shown strong potential: (i) for incorporating the respective radioelement in the crystalline structure, (ii) for fabricating the ceramic by natural sintering in air, (iii) for chemical durability with a very low initial alteration rate (about 10^–2 g m^–2 d^–1 at 100 °C), then very rapidly reach alteration rates more than four orders of magnitude lower. In the case of zirconolite ceramics, the high chemical durability is conserved even after amorphization of the crystalline structure by external irradiation with heavy ions or by self-irradiation in natural zirconolites 550 million years old. To cite this article: C. Fillet et al., C. R. Chimie 7 (2004).

Résumé

Pour réduire l'impact potentiel à long terme des déchets nucléaires, des études sont conduites en France sur la séparation chimique poussée des actinides mineurs (Np, Am, Cm) et de certains produits de fission à vie longue (I, Cs, Tc). À l'issue de cette étape, deux options sont envisageables : (i) la transmutation par bombardement neutronique dans des systèmes nucléaires est la première option de référence, (ii) la seconde option consisterait à incorporer les éléments séparés des autres déchets nucléaires dans une matrice minérale stable à long terme. Dans le cadre d'un conditionnement spécifique, la zirconolite et la hollandite sont des phases hôtes potentielles respectivement pour les actinides mineurs et le césium. Ces deux matrices ont montré une potentialité élevée (i) d'incorporation du radioélément considéré dans la structure cristalline, (ii) d'élaboration de la céramique par des procédés de frittage naturel sous air, (iii) de durabilité chimique, avec une vitesse initiale d'altération très faible (de l'ordre de 10^–2 g m^–2 j^–1 à 100 °C), puis très rapidement des diminutions des vitesses d'altération de plus de quatre ordres de grandeur. Pour la céramique zirconolite, cette propriété de durabilité chimique élevée reste conservée, même après amorphisation de la structure cristalline par irradiation externe aux ions lourds ou par auto-irradiation sur des zirconolite naturelles âgées de 550 millions d'années. Pour citer cet article : C. Fillet et al., C. R. Chimie 7 (2004).     

Détermination de l'énergie de conjugaison des acides naphtoǐques

The present paper deals with the experimental and theoretical determination of energies of conjugation of organic molecules.A computation process has been applied, first to simple molecules comprising an hydrocarbon (styrene), an oxygen function (benzaldehyde) and a nitrogen function (aniline). The results are compared with those obtained from the literature.The application of this computation process to naphthoic acids permits the determination of energies of conjugation and isomerization of these molecules.

Résumé

Dans ce mémoire, il est question de déterminer l'énergie de conjugaison de molécules organiques par voie expérimentale et théorique.Le procédé de calcul que nous avons utilisé a été tout d'abord appliqué à des molécules simples parmi lesquelles figurent un hydrocarbure, le styrène, une fonction oxygénée, le benzaldéhyde et une fonction azotée, l'aniline. Les résultats obtenus ont été comparés à ceux de la littérature.L'application du procédé de calcul aux acides naphtoīques a permis de déterminer l'énergie de conjugaison et d'isomérisation de ces molécules.     

Stoichiometry of uranyl hydrolysis reaction in acidic aqueous solutions from the evidence of oxygen exchange kinetics

The kinetics of uranyl oxygen exchange with water molecules in aqueous solutions was studied in the pH range 1–4 and uranium concentration range 10^–4–0.1 M. It was confirmed that the exchange is stimulated by hydrolyzed uranyl species. From the evidence of data on the kinetics of uranyl oxygen exchange the reaction stoichiometry of uranyl hydrolysis was determined. The scheme of uranyl hydrolysis involving formation of (UO₂)₂(OH)₂²⁺, (UO₂)₂(OH)₃⁺, and other hydrolyzed species was proposed. To cite this article: L.G. Mashirov et al., C. R. Chimie 336 (2004).

Résumé

Étude de l'hydrolyse de l'uranium hexavalent en milieu acide par échange isotopique de l'oxygène. L'échange isotopique de l'oxygène de l'ion uranyle avec les molécules d'eau a été étudié dans le domaine de pH de 1 à 4 et de concentration en uranium de 10^–4 à 0,1 M. Cet échange a lieu par l'intermédiaire d'espèces hydrolysées de U(VI). La stoechiométrie des formes hydrolysées de U(VI) est déduite des vitesses d'échange isotopique. En particulier, les espèces (UO₂)₂(OH)₂²⁺ et (UO₂)₂(OH)₃⁺ ont été clairement identifiées. Un schéma d'hydrolyse est proposé. Pour citer cet article : L.G. Mashirov et al., C. R. Chimie 336 (2004).     

Immobilisation of actinides in phosphate matrices

In the field of the immobilisation of high-activity-level and long-life radwaste (HAVL) for a deep underground repository, several phosphate matrices were already proposed as good candidates to delay the release of actinides in the near-field of such disposal. Among them, thorium phosphate–diphosphate (TPD), monazites/brabantites, britholites, and TPD/monazite composites were extensively studied. The synthesis of samples doped with actinides (Th, U...) through wet and dry chemistry methods then their complete characterisation are reported. Their chemical durability is also examined. These materials appear as promising matrices to immobilise tetravalent and/or trivalent actinides. To cite this article: N. Dacheux et al., C. R. Chimie 7 (2004).

Résumé

Immobilisation des actinides dans des matrices phosphatées. Dans l'optique d'un stockage de déchets radioactifs de haute activité et de vie longue en site géologique profond, plusieurs matrices phosphatées de type céramique ont été proposées afin de retarder le relâchement des actinides dans le champ proche d'un tel stockage. Parmi celles-ci, le phosphate-diphosphate de thorium (PDT), les monazites, les brabantites et les britholites présentent plusieurs des propriétés recherchées pour assurer la rétention de ces éléments sur le long terme. La préparation d'échantillons dopés avec des actinides par voie sèche et/ou humide, leur caractérisation à l'état pulvérulent ou fritté et leur durabilité chimique lors de tests de lixiviation sont examinées ici. Sur la base des propriétés physico-chimiques de ces matrices, des matériaux composites à base de PDT et de monazite ont été préparés puis caractérisés. Tous ces matériaux apparaissent comme des candidats prometteurs pour l'immobilisation des actinides tri- et tétravalents. Pour citer cet article : N. Dacheux et al., C. R. Chimie 7 (2004).     

Lavoisier and meat stock

Antoine-Laurent de Lavoisier published his results on ‘meat stock’ preparation in 1783. Measuring density, he stated that ‘food principles’ were better extracted using a large quantity of water. This result was checked. To cite this article: H. This et al., C. R. Chimie 9 (2006).     

A modification of the parr bomb method for the combustion of petroleum products

Summary A method has been developed for the combustion in the oxygen bomb of petroleum products containing additives. The sample is enclosed in a gelatine capsule together with a limited amount of sodium peroxide-potassium nitrate accelerator mixture. The capsule is suspended in an oxygen bomb by means of an ignition wire which contacts the sample. A vial containing 5 ml of 5 per cent sodium hydroxide solution, which serves as absorbent, is placed into the bomb. Standard procedures were used for the determination of various elements in the washings.Samples of lubricating oil additives, asphaltenes, and engine deposits have been rapidly and completely oxidized.

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Zusammenfassung Ein Verfahren zur Verbrennung von Petroleumprodukten in der Sauerstoffbombe wurde für die Bestimmung von verschiedenen Elementen in der Waschflüssigkeit ausgebildet. Die Probe wird in einer Gelatinekapsel zusammen mit einer beschränkten Menge einer Natriumperoxyd-Kaliumnitrat-Beschleunigungsmischung eingeschlossen. Die Kapsel wird mit Hilfe des Heizdrahtes so in die Sauerstoffbombe eingehängt, daß der Draht die Probe unmittelbar berührt. Zur Absorption flüchtiger Verbrennungsprodukte wird eine Phiole, die 5 ml einer 5%igen Natriumhydroxydlösung enthält, in die Bombe eingebracht. Die üblichen Verfahren werden zur Bestimmung verschiedener Elemente in der Waschflüssigkeit benutzt.Proben von Schmierölzusätzen, asphaltartigen Kondensationsprodukten (asphaltenes) und in Maschinen gefundenen Sedimenten konnten rasch und vollständig oxydiert werden.

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Résumé On a élaboré un procédé de combustion pour les produits pétrolifères dans la bombe à oxygène pour le dosage de différents éléments dans le liquide de lavage. L'échantillon est enfermé dans une capsule de gélatine avec une très petite quantité d'un mélange de peroxyde de sodium-nitrate de potassium. La capsule est suspendue au moyen du fil de chauffage dans la bombe à oxygène, de façon que le fil soit en contact avec la substance à essayer. Pour l'absorption des produits de combustion ou volatils, on installe dans la bombe une fiole contenant 5 ml d'une solution de soude à 5%. Les procédés classiques furent utilisés pour le dosage d'éléments divers dans le liquide de lavage.Des échantillons de charge pour huile de graissage, des produits de condensation asphaltique (asphaltène) et des sédiments trouvés dans les machines ont pu être rapidement et complètement oxydés.

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With 2 Figures.     

The direct determination of organic oxygen in coals

Summary A method is described for the determination of the organic oxygen content of coals,Interfering mineral matter is removed by treatment with dilute hydrochloric acid under specified conditions, after which the resulting extracted sample is dried under controlled non-oxidising conditions.From this prepared sample, a weighed portion is introduced into a specially designed apparatus in which it is pyrolysed under rigidly controlled conditions of heating in the presence of an inert carrier gas, The oxygenated products of pyrolysis are then, with the carrier gas, passed over a platinised carbon catalyst by means of which the oxygen compounds are reduced to carbon monoxide.Finally, the carbon monoxide produced is allowed to react with heated iodine pentoxide, and the resulting iodine is determined by the Leipert titration procedure. The oxygen content of the original sample is calculated after certain corrections have been applied.

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Zusammenfassung Eine Methode zur Bestimmung des organisch gebundenen Sauerstoffs in Kohle wurde beschrieben.Störendes anorganisches Material wird durch Behandlung mit verd. Salzsäure unter besonderen Bedingungen entfernt. Die extrahierte Probe wird dann unter Ausschluß oxydierender Einflüsse getrocknet.Eine Einwaage davon wird in einer eigens dafür bestimmten Apparatur bei streng eingehaltener Temperatur in Gegenwart eines inerten Trägergases pyrolysiert. Die sauerstoffhältigen Pyrolyseprodukte gelangen mit dem Trägergas über platinierte Kohle, wo sie zu Kohlenmonoxyd reduziert werden. Dieses reagiert schließlich mit erhitztem Jodpentoxyd. Das freigesetzte Jod wird nachLeipert titriert. Bei Berechnung des Sauerstoffgehaltes der ursprünglichen Probe sind bestimmte Korrekturen anzubringen.

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Résumé On décrit une méthode de dosage de l'oxygène organique contenu dans les charbons.On élimine la matière minérale gênante par traitement à l'acide chlorhydrique dilué dans des conditions données, après quoi l'on sèche l'échantillon extrait sous des conditions contrôlées non oxydantes.On introduit un poids donné de cet échantillon dans un appareil construit spécialement dans lequel on le soumet à une pyrolyse sous des conditions strictement contrôlées de chauffage en présence d'un gaz inerte entraîneur. On fait alors passer les produits oxygénés de la pyrolyse, avec le gaz entraîneur, sur un catalyseur au charbon platinisé, grâce auquel les composés oxygénés sont réduits en oxyde de carbone.Finalement, on fait réagir l'oxyde de carbone produit, avec l'anhydride iodique chauffé et l'on dose l'iode résultant suivant le procédé de titrage deLeipert. On calcule la teneur en oxygène de l'échantillon original après avoir appliqué certaines corrections.

     

Etude par diffraction X et microscopie electronique du système CaTiO3---Ca2Fe2O5

In order to check the extended defect model previously proposed for the nonstoichiometric perovskite A_nM_nO_3n−1 (n 2), the Ca₂Ti_2−2xFe_2xO_6−x solid solution has been studied by means of X-ray diffraction and electron microscope investigations. The results show the existence of a continuous evolution (0 x 1) with two different regions. Close to the CaTiO₃ composition (0 x 0.40) the oxygen vacancies seem to be randomly distributed and the symmetry remains pseudocubic. In the composition range 0.55 x 1, the electron microscope patterns show an ordering of the defects: the oxygen vacancies are ordered in the (0k0) planes in strings parallel to the [101] direction. It is concluded from these observations that perpendicular to the Oy direction isolated planes of tetrahedra arranged in rows separate planes of corner-linked octahedra. The n = 2; 2.5; 3, et 4 terms of the A_nM_nO_3n−1 series have been identified. C.S. planes characteristic of classical nonstoichiometric oxides with small cations do not appear: instead, tetrahedra planes succeed to the previous octahedra planes as the degree of nonstoichiometry increases.

Résumé

Afin de vérifier le modèle de non-stoechiométrie proposé dans un travail précédent pour les perovskites lacunaires A_nM_nO_3n−1 (n 2), la solution solide Ca₂Ti_2−2xFe_2xO_6−x a été, étudiée par diffraction X et microscopie électronique. Les résultats montrent l'existence d'une évolution continue (0 x 1) avec deux domaines différents. Pour les compositions proches de CaTiO₃ (0 x 0.40), les lacunes oxygénées semblent être distribuées statistiquement et la symétrie demeure pseudocubique. Dans le domaine de compositions 0.55 x 1, les images de microscopie électronique montrent un ordre des défauts: les lacunes d'oxygène sont ordonnées dans les plans (0k0) en rangées parallèles à la direction [101]. Ces observations ont permis de conclure que perpendiculairement à la direction Oy des plans isolés de files de tétraèdres séparent des plans d'octaèdres liés par leurs sommets. Les termes n = 2; 2.5; 3 et 4 des séries A_nM_nO_3n−1 ont été identifiés. Des plans de cisaillement rencontrés dans les oxydes non-stoechiométriques classiques de petits cations n'ont pas été mis en évidence: par contre, des plans de tétraèdres se substituent aux plans d'octaèdres initiaux lorsque le degré de non-stoechiométrie augmente.     

Technetium transmutation and production of artificial stable ruthenium

The recent Russian results on technetium transmutation into ruthenium are summarized, including the first isolation of artificial stable ruthenium from irradiated technetium targets. To cite this article: V. Peretroukhine et al., C. R. Chimie 7 (2004).

Résumé

Transmutation du technétium et production du ruthénium artificiel. Les résultats obtenus en Russie sur la transmutation du technétium en ruthénium artificiel et son isolement des cibles irradiées sont présentés. Pour citer cet article : V. Peretroukhine et al., C. R. Chimie 7 (2004).     

Über den Einfluß der Mineralstoffe bei der Ermittlung des Sauerstoffgehaltes von Steinkohlen

Zusammenfassung Der Einfluß der mineralischen Begleitstoffe der Steinkohlen auf die Bestimmung des Sauerstoffgehaltes der organischen Kohlesubstanz wurde unter Verwendung künstlicher Mischungen von reinem Vitrit und Mineralstoffen festgestellt. Durch Reaktion mit der Kohlesubstanz ergibt sich bei einigen Mineralstoffen ein überraschend hoher Störeinfluß. Die Bedingungen zur Ausschaltung des Mineralstoffeinflusses durch vorhergehende Säurebehandlung der Kohlenprobe wurden festgelegt. Das für die Untersuchungen verwendete Leitfähigkeitsgerät⁺ läßt sich vorteilhaft zur direkten Bestimmung des Sauerstoffgehaltes von Steinkohlen heranziehen. Seine große Empfindlichkeit ermöglicht die Anwendung kleiner Probemengen auch bei Steinkohlen mit geringem Sauerstoffgehalt. Außer der Einwaage sind keine weiteren Wägungen und Titrationen notwendig. Die Feuchtigkeit der Kohle wird in gleicher Weise und mit gleicher Genauigkeit wie der Sauerstoffgehalt in einem Arbeitsgang ohne zusätzlichen Zeit- und Arbeitsaufwand bestimmt. Die laufende Registrierung des Untersuchungsergebnisses läßt auftretende Störungen sofort erkennen und gibt Aufschluß über den Ablauf der Analyse. Die Beendigung der Zersetzung der Probe wird unmittelbar sichtbar, so daß die Bestimmung in möglichst kurzer Zeit ausgeführt werden kann.Die Untersuchungen ergaben eine einfache Arbeitsweise, die den Sauerstoffgehalt der organischen Kohlesubstanz schnell und sicher bestimmen läßt. Die Fehlergrenze des Verfahrens beträgt ± 0.1 Gew.-% O absolut.

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Summary The influences of the mineral accompanying substances in coals on the determination of the oxygen content of the organic coal substance was studied by using artificial mixtures of pure vitrain and mineral materials. An astoundingly high interference effect is observed with a number of mineral materials because of reaction with the coal substance.The conditions for elimination of the influence of the mineral material by preliminary treatment of the coal sample with acid were laid down.The conductivity apparatus employed for the investigations may be called on with advantage for the direct determination of the oxygen content of hard coals. Its high sensitivity makes possible the use of smaller samples even in the case of hard coals with low oxygen contens. No weighings other than the weighing of the sample are needed and no titrations are involved. The moisture content of the coal is determined in the same manner and with like precision as the oxygen content in a single procedure without additional consumption of time or work. The continuous recording of the experimental data permits the immediate detection of interferences and also provides information about the course of the analysis. The completion of the decomposition of the sample is directly apparent so that the determination can be carried out in the shortest possible time.The studies yielded a simple procedure by which the oxygen content of the organic coal substance may be determined rapidly and reliably. The limit of error of the method is ±0,1 g weight % 0 absolute.

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Résumé On a déterminé l'influence des substances minérales qui se trouvent dans la houille en évaluant la teneur en oxygène de la substance organique charbonnée au moyen de mélanges artificiels de vitrite pure et de substances minérales. On obtient, par réaction avec la substance charbonnée, une influence gênante extraordinairement élevée pour quelques substances minérales.On a déterminé les conditions d'elimination de l'influence des substances minérales en traitant au préalable l'échantillon charbonné par un acide.L'appareil à conductibilité employé pour les expériences peut être utilisé avantageusement pour le dosage direct de la teneur en oxygène des substances charbonnées. Sa grande sensibilité permet l'utilisation de petites quantités d'échantillons pour les houilles à faible teneur en oxygène. Mises à part les prises d'essai, la méthode ne nécessite ni pesée ni titrage ultérieur. On détermine de la même manière l'humidité du charbon, avec la même exactitude que la teneur en oxygène, au cours d'un dosage, sans dépense de temps ni de travail supplémentaire. L'enregistrement du résultat de l'expérience en cours permet de reconnaître aussitôt les interférences qui se produisent et renseigne sur le déroulement de l'analyse. La fin de la décomposition de l'échantillon est immédiatement visible, de sorte que le dosage peut être effectué dans le minimum de temps.Les expériences ont mis à l'épreuve un mode opératoire simple, permettant de doser rapidement et avec sûreté la teneur en oxygène de la substance charbonnée organique. La limite de l'erreur du procédé s'élève à ± 0.1% en poids d'oxygène, d'une manière absolue.

     

Mikrobestimmung von Gold als Metall

Zusammenfassung Es werden mikrogravimetrische Verfahren zur Bestimmung von wenigen Milligramm Gold angegeben, die auf der Reduktion bzw. Fällung mit Wasserstoffperoxyd, Schwefeldioxyd, Natriumhypophosphit, Eisen-(II)-sulfat, Schwefelwasserstoff, 8-Oxychinolin und darauffolgendem Glühen im Quarztiegel an der Luft bzw. im Wasserstoff- oder Kohlendioxydstrom beruhen. Das elementare Gold wird auf der Mikrowaage ausgewogen. Ferner wird die Extrahierbarkeit des Goldchlorids und anderer Metallchloride mit Diäthyläther untersucht. Auf Grund dieser Extrahierbarkeit kann Gold von einer Reihe anderer Elemente getrennt werden, wobei jedoch in erster Linie Eisen und Zinn ausgenommen sind.

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Summary Microgravimetric procedures are given for the determination of a few milligrams of gold. The methods are based of reduction or precipitation with hydrogen peroxide, sulfur dioxide, sodium hypophoshite, ferrous sulfate, hydrogen sulfide, 8-hydroxyquinoline, followed by ignition in a quartz crucible in the air, or in a current of hydrogen or carbon dioxide. The elementary gold is weighed on the microbalance. The extractability of gold chloride and other metal chlorides with diethyl ether was also studied. Gold can be separated from a number of other elements on the basis of this extractability; tin and iron are primary exceptions.

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Résumé On donne des procédés de dosage microgravimétrique de quelques mg d'or qui reposent sur la réduction ou la précipitation par l'eau oxygénée, le gaz sulfureux, l'hypophosphite de sodium, le sulfate ferreux, l'hydrogène sulfuré, l'hydroxy-8 quinoléine, puis, la calcination ultérieure à l'air en creuset de quartz ou dans un courant d'hydrogène ou de gaz carbonique. L'or élémentaire est pesé sur la microbalance. On a essayé aussi la possibilité d'extraire le chlorure d'or et d'autres chlorures métalliques avec l'éther diéthylique. Sur la base de cette possibilité d'extraction, l'or peut être séparé de toute une série d'autres éléments; cependant, sont exclus, en premier lieu, le fer et l'étain.