Influence of sodium salt addition on the morphological and catalytic properties (ethane hydrogenolysis) of aluminasupported cobalt

NaNO₃ addition to Co/Al₂O₃ results in an increase in the reducibility, in a smaller dispersity of the metal and in a decrease in the ethane hydrogenolysis rate due to a decorative effect.

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NaNO₃ Co/Al₂O₃ ,

     

Kinetics and selectivity of the oxidation of alkanes in Cl2?H2O and Cl2?Hg2+?H2O solutions

Relative oxidation rate constants of several normal, iso-, cyclo-and methylcycloalkanes have been measured in Cl₂–H₂O and Cl₂–Hg²⁺–H₂O solutions at 343K. The selectivity of C–H bond dissociation in both systems is the same. HOCl is assumed to be the active species for the two systems.

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Cl₂–H₂O Cl₂–Hg²⁺–H₂O 343 , -,- ; C–H . , HOCl.

     

ESR studies of photoinduced centers on weakly reduced anatase

The paramagnetic centers of reduced anatase (g₁=1.999, g₂=1.984, g₃=1.979) and (g₁=2.046, g₂=2.008), assigned to the stabilization of photoinduced holes near anion vacancies, have been studied. For the reduced oxide a new type of O₂ photoadsorption at h >1 eV due to the generation of only electron surface centers has been discovered.

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, : (g₁=1,999, g₂=1,984, g₃=1,979) (g₁=2,046, g₂=2,008), . O₂ h>1 , .

     

Effect of pretreatment in benzene hydrogenation on Pt/nylon catalyst

Benzene hydrogenation on Pt/nylon catalyst produced cyclohexene and cyclohexane, in contrast to Pt/SiO₂ on which only cyclohexane was detected. Higher selectivity to cyclohexene was found at higher temperature and after air pretreatment. It is suggested that an oxidized platinum species is responsible for cyclohexene formation.

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Pt/ , Pt/SiO₂, . . , .

     

Determination of liquid vapour adsorption and desorption on and from solids by means of the derivatograph II

Studies of water adsorption and desorption on silica gel with a modified derivatograph are described. The dynamic gas chromatography step profile method was used to determine isotherms of adsorption and desorption from the TG curve. The obtained isotherms agree with those from other methods. The properties of surface liquid layers can be investigated by this method.

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Zusammenfassung Die Untersuchung der Adsorption und Desorption von Wasser an Silikagel mittels eines modifizierten Derivatographen wird beschrieben. Die dynamische gaschromatographische Stufenprofilmethode wurde zur Bestimmung der Ad- und Desorptionsisothermen aus den TG-Kurven herangezogen. Die erhaltenen Isothermen stimmen gut mit denen nach anderen Methoden bestimmten überein. Die Eigenschaften flüssiger Oberflächenschichten können mit dieser Methode untersucht werden.

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. . , . .

     

Solvent effects on reaction rates in a catalytic slurry reactor

By carrying out static adsorption measurements, it is shown that absolute values of adsorption strength parameters required in an earlier Langmuir type model for liquid phase catalytic hydrogenation in the presence of an adsorbing solvent can be obtained. These can be used to predict the relationship between reaction rate and reactant concentration in the solvent.

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, , , . Qj .

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Isomerization-disproportionation of m-xylene over dealuminated mordenites

The isomerization-disproportionation of m-xylene has been investigated over a series of dealuminated mordenites characterized by Si/Al ratios varying from 5 to 15. Catalytic activity increases with the Si/Al ratio and correspondingly also the products of disproportionation. This behavior is interpreted in terms of increasing acid strength leading to a higher activity and selectivity to disproportionation through a common mechanism which involves both a parallel and a consecutive route.

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- - , Si/Al, 5 15. Si/Al, . , , , , .

     

Investigation of low-temperature regeneration of activated carbon

Granular activated carbon loaded with aniline,o-nitroaniline oro-nitrophenol, regenerated at relatively low temperature (450° in N₂ atmosphere), shows losses of cyclic adsorption performances (about 5 % per cycle) comparable to those occurring with standard thermal regeneration (950° in controlled atmosphere). Adsorbate build-ups and related surface modifications have been determined.

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Zusammenfassung Mit Anilin,o-Nitroanilin undo-Nitrophenol beladene, bei relativ niedriger Temperatur (450° in N₂-Atmosphäre) regenerierte granulierte Aktivkohle, zeigt zyklische Verluste der Adsorptionsleistung (etwa 5 % je Zyklus), welche mit den bei thermischer Standard-Regenerierung (950° in gesteuerter Atmosphäre) vorkommenden vergleichbar sind. Der Aufbau der Adsorbate und die damit verbundenen Oberflächenänderungen wurden bestimmt.

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Résumé Le charbon actif en granulés, chargé d'aniline, d'o-nitroaniline et d'o-nitrophénol, régénéré à une température relativement faible (450° dans une atmosphère d'azote) montre des pertes de rendement d'adsorption cyclique (environ 5 p.c. par cycle) comparables à celles qui ont lieu lors de la régénération thermique standard (950° en atmosphère contrôlée). On a déterminé la constitution des adsorbats et les modifications relatives de surface.

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, , -, - – 450° . , ( 5% ) – 950° . .

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Work supported by IRSA-CNR, contract no. 77.01823.11.

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Thanks are due to Mr. L. Pace for skilful contribution to the experimental work.     

Thermal decomposition of zirconyl oxalates

Conditions for the preparation of stoichiometric barium zirconyl oxalate heptahydrate (BZO) have been standardized. The thermal decomposition of BZO has been investigated employing TG, DTG and DTA techniques and chemical and gas analysis. The decomposition proceeds through four steps and is not affected much by the surrounding gas atmosphere. Both dehydration and oxalate decomposition take place in two steps. The formation of a transient intermediate containing both oxalate and carbonate groups is inferred. The decomposition of oxalate groups results in a carbonate of composition Ba₂Zr₂O₅CO₃, which decomposes between 600 and 800° and yields barium zirconate. Chemical analysis, IR spectra and X-ray powder diffraction data support the identity of the intermediate as a separate entity.

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Zusammenfassung Die Bedingungen für die Herstellung von stöchiometrischem Barium-zirconyl-oxalat Heptahydrat (BZO) wurden standardisiert. Die thermische Zersetzung von BZO wurde unter Einsatz der TG-, DTG- und DTA, sowie der chemischen und Gasanalyse untersucht. Die Zersetzung verläuft über vier Stufen und wird von der umgebenden Gasathmosphäre nicht besonders beeinflusst. Sowohl die Dehydratisierung als auch die Oxalatzersetzung erfolgt in zwei Stufen. Die Bildung einer intermediären Übergangsverbindung mit sowohl Oxalat- als auch Carbonatgruppen wirken hierbei mit. Die Zersetzung der Oxalatgruppen ergibt ein Carbonat der Zusammensetzung Ba₂Zr₂O₅CO₃, das zwischen 600 und 800° zersetzt wird und Bariumzirconat ergibt. Die Angaben der chemischen Analyse, der IR-Spekren und der Röntgen-Pulver-Diffraktion unterstützen die Identität der Intermediärverbindung als eine separate Einheit.

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Résumé On a standardisé les conditions de préparation de l'oxalate heptahydraté de zirconyle et de baryum (BZO) stoechiométrique. On a étudié la décomposition thermique de BZO par TG, TGD et ATD ainsi que par analyses chimiques et analyses des gaz. La décomposition a lieu en quatre étapes et n'est pas trop influencée par l'atmosphère ambiante. La déshydratation et la décomposition de l'oxalate ont lieu en deux étapes. Il se forme un composé intermédiaire de transition contenant à la fois les groupes oxalate et carbonate. La décomposition des groupes oxalate fournit un carbonate de composition Ba₂Zr₂O₅CO₃ qui se décompose entre 600 et 800° pour fournir du zirconate de baryum. L'analyse chimique, les spectres IR et la diffraction des rayons X sur poudre, apportent les preuves de l'existence d'un composé intermédiaire comme entité séparée.

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() . , , . . . , . Ba₂Zr₂O₅CO₃, 600–800 c . , .

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The authors express their sincere thanks to Professor A. R. Vasudevamurthy for his keen interest and constant encouragement. One of us (TG) is grateful to the Council of Scientific and Industrial Research, India, for the award of a research fellowship.     

Effect of Rh/Al2O3 on the reduction of ZnO in a mechanical mixture of these components

The effect of reoxidation temperature on TPR of 5% Rh/Al₂O₃ catalyst and its mechanical mixture with ZnO has been investigated. The results suggest bimodal character of supported rhodium and surprisingly high effect of this metal on ZnO reduction in the mixture.

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5% Rh/Al₂O₃ ZnO. , ZnO .

     

The Ru(dipy)32+-Bromate-Malonic acid oscillating system

The Ru(dipy) ₃ ²⁺ -bromate-malonic acid oscillating system was in vestigated. It has been established that at early stages of the reaction the period of oscillation is about 20 sec and the potential change is about 170 mV; chloride at concentrations hiherg than 10^–3M is an inhibitor. The rates of both heat evolution and formation of bromomalonic acid are periodic. The activation energy of the oscillating (E) is 16.2 kcal mol^–1. Ru(dipy) ₃ ²⁺ -- . , 20 , 170 ; , - 10^–3 M, . . (E) 16,2 /.     

Review of some metallurgical problems suitable for quantitative calorimetric treatment

A review is given of various metallurgical problems treated in the author's laboratory, for which quantitative calorimetry gave very valuable information. Measurements of thermodynamic data for phase diagram calculations, vacancies in ordered alloys, annealing of steels, and the recovery and crystallization of amorphous alloys are successively examined.

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Zusammenfassung Es wird eine Übersicht über verschiedene, in unserem Laboratorium bearbeitete metallurgische Probleme gegeben, für die durch quantitative Kalorimetrie sehr genaue Informationen erhalten werden. Es wird auf Messungen thermodynamischer Daten für Phasendiagrammberechnungen, auf Fehlstellen in geordneten Legierungen, auf das Tempern von Stahl sowie auf Aufarbeitung und Kristallisation von amorphen Legierungen eingegangen.

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, . , , .

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Dedicated to Professor Dr Kurt Komarek on his 60th birthday.     

Surface reorganization of carbon supported cobalt catalysts during CO chemisorption

Different monometallic catalysts containing Fe, Co or Ni and a Fe–Co bimetallic catalyst have been prepared by impregnation of an activated carbon. The formation of subcarbonyl species during CO adsorption, as detected by the slow adsorption rate, was observed. From the CO adsorption isotherms, the possibility of a surface reorganization in the Co catalysts induced by the interaction with CO is deduced.

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, Fe, Co Ni Fe–Co . CO . Co , CO.

     

Orientation towards alcohols in CO, H2 reactions on some iron catalysts

Adding rare earths like dysprosium or lanthanum to silica-supported iron or iron-copper catalysts enhances the formation of C₁ to C₅ alcohols and the total conversion in CO–H₂ reactions. Copper rises the alcohol orientation and also the reactivity.

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, - SiO₂ C₁ C₅, CO–H₂. , .

     

Physico-chemical properties of catalysts: Thermal analysis,infrared spectroscopy,X-ray diffraction and magnetic susceptibility of the vanadates of zinc,manganese and silver

Thermal characteristics of the vanadates of zinc, manganese and silver have been studied by DTA and TG techniques and the different transition products thus obtained have been characterised by IR, X-ray diffraction and magnetic susceptibility data. Chemical analyses indicate the following compositions of these vanadates: (1) Zn₂V₂O₇.5H₂O, (2) Zn₃(VO₄)₂.3H₂O, (3) Mn(VO₃)₂.2H₂O and (4) Ag₃VO₄. The DTA curves indicate that zinc pyrovanadate undergoes endothermic changes at 110–195, 265, 365, 440, 660° and one exothermic change at 485°. This system is diamagnetic which becomes completely paramagnetic after 660°. Zinc orthovanadate exhibits a number of endothermic peaks at 300, 470, 700, 815 and 930° respectively. This system is feebly paramagnetic and retains this property up to 930°. Manganese metavanadate undergoes endothermic changes at 240, 280–590, 830 and 880° respectively. This vanadate is paramagnetic and paramagnetism increases appreciably at 590° and remains constant up 830°. Silver orthovanadate exhibits three endothermic changes at 180, 455 and 640°, respectively.

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Zusammenfassung Die thermischen Charakteristika der Vanadate von Zink, Mangan und Silber wurden durch DTA- und TG-Methoden untersucht und die auf diese Weise erhaltenen verschiedenen Übergangsprodukte durch Daten aus IR-, Röntgen- und magnetischer Susceptibilität charakterisiert. Die chemische Analyse deutet auf folgende Zusammensetzung dieser Vanadate: 1) Zn₂V₂O₇.5H₂O, 2) Zn₃(VO₄)₂.3H₂O, 3) Mn(VO₃)₂.2H₂O und 4) Ag₃VO₄. Die DTA-Kurven zeigen endotherme Veränderungen des Zink-pyrovanadats bei 110–195, 265, 365, 440 und 660° und eine exotherme Veränderung bei 485°. Dieses System ist diamagnetisch und wird nach 660° vollständig paramagnetisch. Zink-orthovanadat zeigt eine Anzahl exothermer Peaks bei 300, 470, 700, 815, bzw. 930°. Dieses System ist schwach paramagnetisch und behält diese Eigenschaft bis zu 930°. Im Manganmetavanadat vollziehen sich endotherme Veränderungen bei 240, 280–590, 830 und 880°. Dieses Vanadat is paramagnetisch, der Pararnagnetismus steigt zusehends bei 590° und bleibt bis zu 830° konstant. Silberorthovanadat zeigt drei endotherme Veränderungen bei 180, 455 bzw. 640°.

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Résumé On a étudié par ATD et TG les caractéristiques thermiques des vanadates de zinc, de manganèse et d'argent. La caractérisation des divers produits de transition ainsi obtenus a été effectuée à partir des données fournies par IR, rayons X et susceptibilité magnétique. Les analyses chimiques indiquent les compositions suivantes de ces vanadates: (1) Zn₂V₂O₇.5H₂O, (2) Zn₃(VO₄)₂.3H₂O, (3) Mn(VO₃)₂.2H₂O et (4) Ag₃VO₄. Les courbes ATD du pyrovanadate de zinc montrent des effets endothermiques à 110–195, 265, 365, 440 et 660° ainsi qu'un phénomène exothermique à 485°. Ce corps est diamagnétique; il devient complètement paramagnétique au-dessus de 660°. L'orthovanadate de zinc donne des pics endothermiques à 300, 470, 700, 815 et 930°. Il est faiblement paramagnétique jusqu'à 930°. Le métavanadate de manganèse est le siège de phénomènes endothermiques à 240, 280–590, 830 et 880°. Il est paramagnétique et son paramagnétisme augmente de manière appréciable à 590° pour rester constant jusqu'à 830°. L'orthovanadate d'argent montre trois effets endothermiques à 180, 455 et 640°.

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, . - , . : Zn₂V₂O₇·5H₂O, Zn₃(VO₄)₂ · 3H₂O, Mn(VO₃)₂· 2H₂O Ag₃VO₄. , 110–195°, 265, 365,440 660° 485°. , 660° . 300, 470, 700, 815 930°. 930°. 240, 280–590, 830 880°. , 590° 830°. 180, 455 640°.

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The authors are grateful to the Physical Research Wing and Catalyst Research and Development Section, F. C. I., Sindri and also the Analytical Physics Division and Catalyst Section, I.I.P., Dehradun (India) for their help in getting TG and X-ray patterns of the catalysts studied.     

Thermal reactions of inorganic hydroxy-compounds under applied electric fields

The effect of electric fields on the thermal dehydration of amorphous hydrated iron(III) oxide under oxidizing, inert and reducing atmospheres was studied by X-ray diffractometry. In oxidizing and inert atmospheres, the transformation to-Fe₂O₃ was enhanced by electric fields, especially at the negative electrode. The crystallite size of the product was also greatest at the negative electrode. Both results are explained in terms of the migration of protons to the negative electrode, where they subsequently form water which acts as a nucleating agent for the crystalline phase. In reducing atmospheres the formation of Fe₃O₄ and FeO at the expense of Fe₂O₃ is facilitated by electric fields, particularly at the negative electrode. Possible reaction mechanisms are considered, and the role of protons in stabilizing defect-spinel intermediates and products is discussed.

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Zusammenfassung Der Einfluß eines elektrischen Feldes auf die thermische Dehydratisierung des amorphen hydratisierten Eisen(III)oxids in oxidierenden, inerten und reduzierenden Atmosphären wurde durch Röntgendiffraktometrie untersucht. In oxidierenden und inerten Atmosphären wurde die Umwandlung zu -Fe₂O₃ durch elektrische Felder gefördert, besonders an der negativen Elektrode. Die Form der Kristallite des Produkts war ebenfalls an der negativen Elektrode am größten. Beide Ergebnisse werden durch die Proteinwanderung zur negativen Elektrode erklärt, wo diese Wasser bilden, das für die kristalline Phase als Keimbildner fungiert. In reduzierenden Atmosphären wird die Bildung von Fe₃O₄ und FeO auf Kosten von Fe₂O₃ durch elektrische Felder besonders an der negativen Elektrode erleichtert. Mögliche Reaktionsmechanismen werden erörtert und die Rolle der Protonen bei der Stabilisierung defekt-spineller Zwischenstufen und Produkte besprochen.

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Résumé L'effet d'un champ électrique sur la déshydratation thermique de l'oxyde de fer(III) hydraté amorphe a été étudié par diffractométrie des rayons X, dans des atmosphères oxydante, inerte et réductrice. En atmosphères oxydante et inerte, le champ électrique facilite la transformation en -Fe₂O₃, en particulier à l'électrode négative. La taille des cristaux formés est également plus élevée à l'électrode négative où il se forme de l'eau qui agit comme agent de nucléation de la phase cristalline. En atmosphère réductrice, le champ électrique facilite la formation de Fe₃O₄ et FeO, aux dépens de Fe₂O₃, en particulier à l'électrode négative. On considère les mécanismes de réaction possibles et on discute le rôle des protons sur la stabilisation des produits et des intermédiaires défauts-spinelles.

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- (III) , . -Fe₂O₃ , , . , , . Fe₃O₄ FeO Fe₂O₃ . , .

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The author is indebted to P. J. Melling for assistance with the measurements in H₂/N₂ atmospheres.     

Temperature effects in the oxidation of aliphatic ketones by solutions of thallic sulfate

The oxidation of aliphatic ketones by thallium(III) sulfate in aqueous medium has been studied from the point of view of the temperature effect and the enthalpy-entropy relationship. It has been found that the isokinetic relationship is fulfilled in this case.

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(III) - . , .

     

Formation of methane in methanol synthesis on zinc-chromium catalysts

The rate of methane formation on zinc-chromium catalysts is described by zero-order rate law, If the catalyst is activated by copper, the rate of methane formation increases due to a decrease in the activation energy of the reaction. Presumably the formation of methane and methanol takes place on different active centers.

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, . , . , .

     

A thermoanalytical study on some compounds of Zr(IV) with azopyrazolonic derivatives

Thermoanalytical data on six reagents and on their compounds with Zr(IV) are reported. Except for H acid, all reagents were azopyrazolonic derivatives obtained by synthesis. The purpose of this study was to obtain data on the thermal stabilities of the reagents and their zirconium compounds, and to establish the reagent: zirconium: water combination ratio.

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Zusammenfassung Thermoanalytische Daten von 6 Reagenzien und deren Verbindungen mit Zr(IV) werden mitgeteilt. Außer H-Säure waren alle Reagenzien durch Synthese erhaltene Azopyrazolon-Derivate. Zweck der Untersuchung war, Daten über die thermische Stabilität dieser Reagenzien und ihrer Zirkonverbindungen zu erhalten und das Verhältnis Reagens: Zirkon: Wasser festzustellen.

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. , , - . , : : .

     

Thermochemical studies on the systems ACl/CeCl3 (A=Na-Cs)

The pseudobinary systems ACl/CeCl₃ (A=Na-Cs) were reinvestigated by means of DTA. The following compounds were found and identified through their X-ray patterns (primarily detected compounds in italics):NaCe _1.67 Cl ₆; K₃CeCl₆, K₂CeCl₅,KCe _1.67 Cl ₆;Rb ₃ CeCl ₆, Rb₂CeCl₅,RbCe ₂ Cl ₇; Cs₃CeCl₆, Cs₂CeCl₅,CsCe ₂ Cl ₇. The compounds A₂CeCl₅ crystallize with the K₂PrCl₅ structure. The high-temperature modifications of the compounds A₃CeCl₆ have the cubic elpasolite structure. The hexagonal unit cell of KCe_1.67Cl₆ is related to the CeCl₃ structure: 0.33 Ce³⁺ are substituted by one K^s+. The structure of CsCe₂Cl₇ can be described with a hexagonal subcellZ=4,a=9.72 andc=14.94 Å; however, small superstructure reflexions reduce the symmetry.The thermodynamic functions for the reactionsnACl+CeCl₃=A _n CeCl _n+3(A=K, Rb) were determined by means of e.m.f. measurements.Measurements of the e.m.f.E vs. T yielded the Gibbs enthalpiesG ^r . The temperature-dependence was found to be linear.The most important result is the formation of the elpasolites (A₃CeCl₆) and ACe₂Cl₇.

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Zusammenfassung Die pseudobinären Systeme ACl/CeCl₃ (A=Na-Cs) wurden mittels Differenzthermoanalyse (DTA) neu untersucht. Folgende Verbindungen wurden gefunden und durch ihre Röntgenbeugungsmuster charakterisiert (erstmalig nachgewiesene Verbindungen sind kursiv):NaCe _1.67 Cl ₆; K₃CeCl₆, K₂CeCl₅,KCe _1.67 Cl ₆;Rb ₃ CeCl ₆, Rb₂CeCl₅,RbCe ₂ Cl ₇; Cs₃CeCl₆, Cs₂CeCl₅,CsCe ₂ Cl ₇. Die Verbindungen A₂CeCl₅ kristallisieren im K₂PrCl₅-Typ. Die Hochtemperaturmodifikationen der Verbindungen A₃CeCl₆ liegen in der kubischen Elpasolith-Struktur vor. Die hexagonale Elementarzelle des KCe_1.67Cl₆ ist mit der CeCl₃-Struktur verwandt: 0,33 Ce³⁺ sind durch ein K⁺ ersetzt. Die Struktur des CsCe₂Cl₇ kann mit einer hexagonalen Pseudozelle beschrieben werden:a=9,72;c=14,94Å;Z=4; schwache Überstrukturreflexe reduzieren jedoch die Symmetrie. Die thermodynamischen Funktionen für die Reaktionen:n ACl + CeCl₃=A _n CeCl _n+3 (A=K, Rb) wurden durch EMK-Messungen bestimmt. Messungen der Abhängigkeit von e. m. f.E gegenT ergaben die Gibbs-EnthalpienG ^r . Es wurde eine lineare Temperaturabhängigkeit gefunden. Als wichtigstes Resultat ist die Bildung von Elpasoliten (A₃CeCl₆) und von Verbindungen (ACe₂Cl₇) anzusehen.

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ACl/CeCl₃, A . - ( ):NaCe _1.67 Cl ₆; K₃CeCl₆, K₂CeCl₅,KCe _1.67 Cl ₆;Rb ₃ CeCl ₆, Rb₂CeCl₅,RbCe ₂ Cl ₇; Cs₃CeCl₆, Cs₂CeCl₅ CsCe ₂Cl₇. A₂CeCl₅ K₂PrCl₅. A₃CeCl₆ . KCe_1.67Cl₆ CeCl₃, 0,33 Ce³⁺ . CsCe₂Cl₇ a=9,72 Å,c=14,94 Å Z=4. , . n ACl + CeCl₃=A _n CeCl _n+3(A=K, Rb) . . . . . .E , G ^r . ACe₂Cl₇.

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Presented as a poster at the 8th ICTA, Bratislava, 1985.

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This work was supported by the Deutsche Forschungsgemeinschaft and the Fonds der Chemischen Industrie.