Effect of sodium oxide doping on solid-solid interactions between V2O5 AND Al2O3

A V₂O₅/Al₂O₃ mixed solids sample was prepared with a molar ratio of 0.41 Na₂O (4 and 10 mol%) was added in the form of sodium nitrate prior to calcination in air in the temperature range 500–1000C. Solid-solid interactions between V₂O₅ and Al₂O₃ were studied using DTA and TG curves and their derivatives together with XRD techniques.The results obtained showed that Na₂O interacted with V₂O₅ at temperatures starting from 500C to yield a sodium/vanadium compound, Na_0.3V₂O₅ which remained stable and decomposed in part by heating at 1000C. V₂O₅ exists in orthorhombic and monoclinic forms in the case of pure mixed solids and those containing 4 mol% of Na₂O and preheated at 500C, and in monoclinic form in the case of the mixed solid doped with 10 mol% of Na₂O.Heating of pure and doped mixed oxide solids at 650C resulted in the conversion of most of the V₂O₅ into AlVO₄. Doping with sodium oxide enhanced the solid-solid interaction between V₂O₅ and Al₂O₃ at 650C to produce AlVO₄. The produced AlVO₄ decomposed completely on heating at 700C to form -Al₂O₃ and V₂O₅, (orthorhombic and monoclinic forms).The presence of Na₂O was found to decrease the relative intensity of the diffraction lines of -Al₂O₃ (corundum) produced at 750C which indicated some kind of hindrance of the crystallization process.Heating of pure and doped mixed solids at 1000C resulted in a further crystallization of acorundum together with V₂O₅ and sodium vanadate, Na_0.3V₂O₅. However, the intensities of diffraction lines relative to those of the sodium vanadium compound were found to decrease markedly by heating at 1000C, indicating partial thermal decomposition into vanadium and aluminium oxides.     

Über den Einbau von Fremdionen in γ-Al2O3, 2. Mitt.: Der Einfluß von Ca2+, Sr2+ und Ba2+ auf die thermische Beständigkeit von γ-Al2O3

Zusammenfassung Aluminiumhydroxidgele wurden aus Al-Nitratlösungen bei konstantem pH-Wert mittels NH₄OH gefällt, Ca, Sr und Ba-Ionen in Form ihrer Nitrate vor der Fällung zugesetzt und die Menge der in -Al₂O₃ eingebauten Fremdionen bestimmt. Diese ist bei konstantem pH-Wert von Menge und Art des vorgelegten Ions abhängig und wird von der Alterungszeit in Lösung nicht beeinflußt.Die thermische Stabilität des -Al₂O₃ wird durch den Einbau von Erdalkaliionen erhöht, wobei die für eine maximale Stabilisierung benötigte Fremdionenmenge mit steigendem Ionenradius abnimmt.Röntgenographische Untersuchungen zeigten, daß das Intensitätsverhältnis von Interferenzen bei reinen und erdalkalihältigen -Al₂O₃-Präparaten konstant bleibt, die Gesamtintensität der Reflexe bei erdalkalihältigen Präparaten jedoch geringer und die Linienbreite größer ist als bei reinem -Al₂O₃.

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Aluminium hydroxide gels have been prepared from aluminum nitrate solutions by precipitation with NH₄OH at constant pH. Ca-, Sr- and Ba-ions where added as nitrates prior to the precipitations, and the amount determined, which was incorporated in the -Al₂O₃. At constant pH-value incorporation is dependent on the amount and the kind of ion present, and independent of aging in solution.The thermal stability of -Al₂O₃ is enhanced by the presence of ions of alkaline earths. The amount of foreign ions necessary for maximum stabilisation decreases thereby with increasing ionic radius.Investigation of X-ray diffractions showed that the ratio of intensities of the interference remains constant with pure -Al₂O₃ and preparations containing alkaline earths, while the total intensity of the reflexes with alkaline earths decreases, and the width of the lines increases, compared with pure -Al₂O₃.

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Mit 4 Abbildungen     

Thermal Analysis of Pseudoternary Systems Me4P2O7-WO3-MeCl (Me = Na,K)

Thermal analysis of the pseudoternary systems Na₄P₂O₇-WO₃-NaCl and K₄P₂O₇-WO₃-KCl was performed, and the crystallization fields were revealed of sodium and potassium pyrophosphates, incongruently melting compounds Na₄P₂O₇·3WO₃ and K₄P₂O₇·3WO₃, and of products formed by reactions of WO₃ with NaCl and KCl. Low-melting compositions were revealed, which are of interest for preparing Na(K)-W oxide bronzes.     

Ebullioskopische Untersuchungen in Phosphoroxychlorid, 2. Mitt.

Zusammenfassung Bei Zugabe von TiCl₄ zu einer Suspension von KCl (Molverhältnis 11) in POCl₃ entsteht eine Lösung, aus der K[TiCl₅ · POCl₃] isoliert werden kann. Dieses verhält sich ähnlich wie K FeCl₄ als binärer Elektrolyt in POCl₃. Ebullioskopische Untersuchungen an FeCl₃- und AlCl₃-Lösungen zeigen das Vorliegen von Polymerkörpern an, die langsam abgebaut werden.Mit 3 AbbildungenZugleich 26. Mitt. der Reihe: Das Solvosystem Phosphoroxychlorid; 25. Mitt.:M. Baaz, V. Gutmann undM. Y. A. Talaat, Mh. Chem.92, 714 (1961).1. Mitt.:V. Gutmann undF. Mairinger, Mh. Chem.91, 529 (1960).     

Synthese und Strukturuntersuchung von Zn3Ta2O8

Zn₃Ta₂O₈ was prepared by high temperature solid state reaction (CO₂-Lasertechnique). X-ray investigations of single crystals yield monoclinic symmetry (a=9.499;b=8.411;c=8.881 Å; =116.03°, space group C _2h ⁶ —C2/c). There is no relationship between Zn₃Ta₂O₈ and Zn₃Nb₂O₈. Zn₃Ta₂O₈ shows a characteristic structure type with octahedral coordination of Ta⁵⁺ and tetrahedral coordination of Zn²⁺.

     

Pore formation during the pyrolysis of C-Nb2O5 and C-Ta2O5 xerogels

Binary organic-inorganic gels have been prepared by mixing a carbonaceous hydrosol and a Nb₂O₅ or Ta₂O₅ sol derived by hydrolysis of the alkoxides. The gels are pyrolyzed under an inert atmosphere into precursors in which carbon and the metal oxides are mixed very intimately. High temperature treatment converts the precursors into the cubic face centered carbides. The precursors as well as the carbides have been shown to be micro- and mesoporous materials. Measurements of nitrogen adsorption reveal a characteristic change of the shapes of the isotherms (Type I Type IV) and of the hysteresis loops (H4H2H1) during the thermal processes. Pore widening has been observed with rising temperature. The phenomena of crystallization, carbothermal reduction and sintering were found to control the pore shape and size. The results of the adsorption measurement correlate well with those of the thermoanalytical and X-ray diffraction studies.Dedicated to Professor Dr. rer.nat. Dr. h.c. Hubertus Nickel on the occasion of his 65th birthday     

A search for new phases in the system Fe2O3-V2O5-WO3

Studies on the three-component system Fe₂O₃-V₂O₅-WO₃ have shown the occurrence of a new, compound with molecular formula FeVW₂O₁₀. Its X-ray characteristics and its melting temperature, 865±10 °C, have been established.

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Zusammenfassung Einleitende Untersuchungen am Dreikomponentensystem Fe₂O₃-V₂ O₅-WO₃ zeigten das Auftreten einer neuen, noch nicht publizierten Verbindung der Formel FeVW₂O₁₀. Die Verbindung wurde röntgenographisch beschrieben, ihr Schmelzpunkt beträgt 865 ±10°C.

     

Thermal Analysis of the System Li2WO4-Li4P2O7-WO3

The system Li₂WO₄-Li₄P₂O₇-WO₃ in the range of WO₃ contents of up to 60 mol % was studied by thermal analysis. In the examined range of the composition triangle, the crystallization fields of lithium tungstate and pyrophosphate, of congruently melting compound D (Li₂WO₄·WO₃), and of incongruently melting compound D ₂ (2Li₂WO₄·Li₄P₂O₇) were revealed, and the glass formation region was established. Low-melting compositions showing promise for synthesis of lithium-tungsten oxide bronzes were revealed.     

Strukturchemische und magnetochemische Untersuchungen an Komplexcarbiden

Zusammenfassung Der Metall-Metall-Austausch in Komplexcarbiden wird röntgenographisch und magnetochemisch untersucht. Das -Mn-Carbid Mo₃Al₂C ist bis MoCr₂Al₂C homogen, die Mischphase weist auf antiferromagnetisches Verhalten hin. Im -Carbid Nb₃(Cr, Al)₃C besetzen die Cr-Atome zuerst die 16 d) und erst dann die 32e) Lage. Geringe Cr/Al-Substitution führt zu spontaner Magnetisierung (Temperatur des flüssigen Stickstoffs) in den -Phasen Nb₃(Cr, Al)₃C und Ta₃(Cr, Al)₃C. Chrom ist der Träger des Magnetismus, während sich der Oktaederverband {Nb₆C} oder {Ta₆C} ähnlich wie in den einfachen Carbiden verhält.

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Complex carbides have been examined with respect to metal-metal substitution by means of X-ray and magnetic measurements. The solid solution Mo_3–1Cr_0–2Al₂C having -Mn-carbide type exhibits antiferromagnetic behavior. Within the -carbide of formula Nb₃(Cr, Al)₃C the Cr-atoms are filling the 16 d) position first, followed by a filling of the 32e) position. Minor Cr/Al-substitution leads to spontaneous magnetization (at the temperature of liquid nitrogen) for the -carbide phases Nb₃(Cr, Al)₃C and Ta₃(Cr, Al)₃C. This is due to the presence of chromium atoms while the octahedral framework {Nb₆C} or {Ta₆C} behaves similar as is the case in binary carbides.

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Mit 5 Abbildungen     

Kinetic Spectrophotometric Determination of Chromium (VI) by Oxidation of Sodium Pyrogallol-5-sulphonate by Hydrogen Peroxide

Summary. A new selective, sensitive, and simple kinetic method is developed for the determination of trace amounts of chromium (VI). The method is based on the catalytic effect of Cr(VI) on the reaction of sodium pyrogallol-5-sulphonate (PS) with hydrogen peroxide. The reaction is followed spectrophotometrically by tracing the oxidation product at 437nm within 1min after addition of H₂O₂. The optimum reaction conditions are PS (1.32·10^–3mol·dm^–3), H₂O₂ (0.32mol·dm^–3), HClO₄ (2.6·10^–3mol·dm^–3) at 25°C. Following this procedure, chromium (VI) can be determined with a linear calibration graph up to 0.25ng·cm^–3 and a detection limit of 0.024ng·cm^–3, based on the 3 criterion. The interference effect of several species was also investigated and it was found that the most common cations and anions do not interfere with the determination. The developed procedure was successfully applied to the determination of Cr(VI) and total Cr in river waters and total Cr in herbal samples.     

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 %. $ . .

     

Aufbau und Zunderverhalten von Niob-Bor-Silicium-Legierungen

Zusammenfassung Der Aufbau des Dreistoffes Niob-Bor-Silicium wird bei 1600° C mit Hilfe röntgenographischer und mikroskopischer Methoden ermittelt. Die T 2-Phase sowie die ternäre D 8₈-Phase besitzen einen ausgedehnten homogenen Bereich. Während Silicium in T 2 durch Bor bis annähernd Nb₅SiB₂ substituiert wird, besteht beim D 8₈-Typ eine Gitterauffüllung gemäß Nb₅Si₃B. Oxydationsversuche im Bereich von 400 bis 1200° C zeigen vor allem die Selektivität, indem Nb–Mk bzw. die Nb-Boride bevorzugt in Pentoxyd übergehen. Silicium übt einen stabilisierenden Einfluß auch auf das Bestehen von -Nb₂O₅ aus. -Nb₂O₅ tritt als Mischphase mit Anionendefekt auf, wodurch die sogenannte scharfe und diffuse Form erklärt wird. Die Umwandlungstemperatur - wird teilweise erheblich oberhalb der vonGoldschmidt angegebenen beobachtet. Die -Form wird als M-Modifikation nachBrauer identifiziert und relativ häufig nachgewiesen. Die -Form erweist sich alsBrauersche H-Modifikation und entsteht offensichtlich stufenweise (fast kontinuierlich) aus -Nb-Oxyd. Auf die Anionendefekt-Bildung wird nachdrücklich hingewiesen.Mit 3 Abbildungen     

Die Kristallstruktur von Tetrachloräthylencarbonat—Antimon(V)-chlorid,C2Cl4O2CO·SbCl5

Zusammenfassung Die Kristallstruktur des Adduktes Tetrachloräthylencarbonat—Antimon(V)-chlorid, C₂Cl₄O₂CO·SbCl₅ wurde mit Hilfe der Schweratom-Methode aus dreidimensionalen Röntgendaten bestimmt und nach der Methode der kleinsten Quadrate bis zu einemR-Wert von 13,1% verfeinert (Raumgruppe P2₁/n — Nr. 14;a=10,13,b=12,15 undc=12,55 Å, =108°40). Die Elementarzelle enthält 4 Moleküle C₂Cl₄O₂CO· SbCl₅. Das Antimonatom ist oktaedrisch von 5 Chloratomen und dem Carbonylsauerstoffatom des Tetrachloräthylencarbonats umgeben (Sb–Cl 2,28–2,33 und Sb–O 2,40 Å).

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The crystal structure of tetrachloroethylene carbonate antimony(V) chloride, C₂Cl₄O₂CO·SbCl₅

The crystal structure of the adduct tetrachloroethylene carbonate antimony(V)-chloride, C₂Cl₄O₂CO·SbCl₅, has been determined by the heavy-atom method from three-dimensional X-ray data. The refinement of the parameters was carried out by least-squares resulting anR-value of 13.1% (space group P2₁/n — No. 14;a=10.13,b=12.15 andc=12.55 Å, =108°40). The unit cell contains 4 discrete molecules C₂Cl₄O₂CO·SbCl₅. The antimony atom is coordinated octahedrally by 5 chlorine atoms and the carbonyl oxygen atom of tetrachloroethylene carbonate (Sb–Cl 2.28–2.33 and Sb–O 2.40 Å).

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Mit 2 Abbildungen     

Benzthiazolderivate, 5. Mitt.: Dequartärisierung und nucleophile Substitution von Benzthiazoliumsalzen

Zusammenfassung Benzthiazoliumsalze (I) reagieren, wie an 20 Beispielen gezeigt wird, mit nucleophilen Partnern unter gleichzeitiger Labilisierung des Oniumsystems zu 2-substituierten 2,3-Dihydro-benzthiazolen (dequartärisierende nucleophile Substitution). Der Reaktionsverlauf wird von der Art der nucleophilen Komponente bestimmt: Freie Amino-(Hydrazino)-Verbindungen und I lassen sich im Molverhältnis 21, die Alkalisalze von Aminocarbonsäuren und-sulfosäuren im Molverhältnis 11 umsetzen. Verbindungen mit reaktiver Methylengruppierung reagieren glatt mit der äquivalenten Menge I, wenn in Gegenwart einer Base gearbeitet wird. Die verwendeten I-Verbindungen sind: 2-Äthoxy-3-methyl-benzthiazolium-tetrafluoroborat (VII) und 2-Methylmercapto-3-methylbenzthiazolium-methylsulfat (VIII).     

Verbindungen vom TypT 5 M 3 X

Zusammenfassung Legierungen mit AnsatzTMX=531 werden durch Sintern hergestellt, um die Verbreitung des aufgefüllten Mn₅Si₃-Typs zu ermitteln. Von etwa 80 bisher daraufhin noch nicht geprüften Dreistoffen werden lediglich die D 8₈-Phasen Nb₅Ga₃C _x , Nb₅Ga₃N _x , Nb₅Ge₃C _x , Nb₅Ge₃N _x , Ta₅Ga₃C _x , Ta₅Ga₃N _x , Ta₅Ge₃C _x , Ta₅Ge₃N _x und Mo₅Ge₃C _x gefunden bzw. bestätigt. T=Übergangsmetall,M=Ga, Ge,X=Kohlenstoff, Stickstoff.     

Photoelectrochemical Properties of Sol-Gel Nb2O5 Films

Structural, optical, electro and photoelectrochemical properties of amorphous and crystalline sol-gel Nb₂O₅ coatings have been determined. The coatings are n-type semiconductor with indirect allowed transition and present an overall low quantum efficiency ( < 4%) for UV light to electric conversion. The photoconducting behavior of the coatings is discussed within the framework of the Gärtner and Södergren models. Improvement can be foreseen if Nb₂O₅ coatings can be made of 10–20 nm size nanoparticles.     

Die IR-Spektren von NH4UO2AsO4·3H2O und NH4UO2PO4·3H2O

The infrared spectra of the title compounds, as well as that of the structurally related mineral meta-autunite, [Ca(UO₂)₂(PO₄)₂·n H₂O], are reported and discussed using the available crystallographic data. The results can be considered as representative for the full group of the so-called torbernite-minerals.     

Über den Einbau von Fremdionen in γ-Al2O3, 3. Mitt.

Zusammenfassung An -Al₂O₃-Präparaten, die ca. 2,4 Gew. % CaO, bez. auf Al₂O₃, enthielten, wurden vollständige Sorptionsisothermen mit N₂ bei 78° K aufgenommen und die Porenverteilungskurven berechnet. Sämtliche Hysteresisschleifen entsprachen dem E-Typ nachDe Boer. Ein Vergleich mit reinem -Al₂O₃ zeigte, daß der Kurventypus durch den Einbau von Ca-Ionen nicht wesentlich verändert wird. Die auftretenden unterschiede können durch eine langsamere Alterung Ca-hältiger Präparate erklärt werden.

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Complete sorption isotherms of N₂ at 78°K on -Al₂O₃ samples, containing approximately 2.4% (w/w) CaO, were determined and the distribution curve of pore size calculated. All hysteresis loops were found to correspond toDe Boers E-type. Comparison with samples of pure -Al₂O₃ showed no appreciable change due to the incorporation of Ca-ions. Differences observed can be accounted for by slower ageing of Ca-containing samples.

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Mit 4 Abbildungen     

Synthese und Strukturanalyse von Na3SbSe3·3Sb2O3·0,5Sb(OH)3

Investigations in the system Sb-Se-NaOH-H₂O, hydrothermal conditions, yielded crystals of the compound Na₃SbSe₃·3Sb₂O₃·0,5Sb(OH)₃. The structure of this compound (a=14.40 Å,c=5.568 Å; space group P 6₃-C ₆ ⁶ ;Z=2) was determined from 985 independent X-ray intensities — collected on an automaticWeissenberg type diffractometer — by thePatterson method and refined by the least squares method toR=8.3% (with -weighting 5.9%). The structure consists of SbO₃ pyramids which are connected via common oxygen corners to tubes parallel [001]. These tubes and SbSe₃ pyramids are combined by Na atoms to a framework. The Sb(OH)₃ groups are statistically located within the channels of the tubes.

     

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.