Extraction and separation of uranium(VI) and protactinium(V) with 1-(4-tolyl)-2-methyl-3-hydroxy-4-pyridone

Summary The extraction of uranium(VI) from aqueous hydrochloric or nitric acid, and the extraction of protactinium from hydrochloric acid by 1-(4-tolyl)-2-methyl-3-hydroxy-4-pyridone (HY) dissolved in chloroform has been studied. At pH >4, uranium (VI) is quantitatively extracted while at pH < 1 practically all the uranium remains in the aqueous phase. At hydrochloric acid concentrations lower than 1M, protactinium(V) is quantitatively extracted while at hydrochloric acid concentration higher than 5M practically all the protactinium remains in the aqueous phase. This difference in extraction of uranium and protactinium was utilized for their separation. From 0.5M hydrochloric acid, protactinium is quantitatively extracted, and separated from uranium.The composition of the extracted uranium(VI) and protactinium (V) complexes was studied. A uranium complex with the formula UO₂Y₂ · HY was isolated from the chloroform solution. The solution of this complex in chloroform has a maximum absorbance at 319 nm and the molar absorptivity is 3.1×10⁴ l · mole^–1 · cm^–1. Owing to this property uranium can be determined spectro-photometrically directly in the organic phase.

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Zusammenfassung Die Extraktion von Uran(VI) aus wäßriger Salzsäure oder Salpetersäure sowie die Extraktion von Protaktinium aus Salzsäure mit 1-(4-Tolyl)-2-methyl-3-hydroxy-4-pyridon (HY) in chloroformischer Lösung wurde untersucht. Bei pH > 4 wird U(VI) quantitativ extrahiert, während bei pH < 1 praktisch alles Uran in der wäßrigen Phase bleibt. Bei Salzsäurekonzen-trationen unter 1-m wird Protaktinium (V) quantitativ extrahiert, während bei Salzsäurekonzentrationen über 5-m praktisch alles Pa in der wäßrigen Phase bleibt. Dieser Unterschied bei der Extraktion der beiden Elemente wurde für deren Trennung benützt. Pa wird aus 0,5-m Salzsäure quantitativ extrahiert und so von Uran getrennt.Die Zusammensetzung der extrahierten U (VI)- und Pa (V)-Komplexe wurde untersucht. Ein Urankomplex der Formel UO₂ · Y₂ · HY wurde aus der Chloroformlösung isoliert. Die Lösung dieses Komplexes in Chloroform hat ein Absorptionsmaximum bei 319 nm und eine molare Extinktion von 3,1 · 10⁴ l · mol^–1 · cm^–1. Auf Grund dieser Eigenschaft kann Uran spektrophotometrisch direkt in der organischen Phase bestimmt werden.

     

Solvent extraction of molybdenum(VI) with 1-Phenyl-2-methyl-3-hydroxy-4-pyridone

Summary The extraction of molybdenum(VI) from aqueous hydrochloric or perchloric acid solution by 1-phenyl-2-methyl-3-hydroxy-4-pyridone (HX) dissolved in chloroform has been studied. Molybdenum(VI) is quantitatively extracted from aqueous solution in the range 0.001–1M hydrogen ion concentration. Outside this range, the extraction of molybdenum decreases and at 10M acid concentration or at pH>6 practically all the molybdenum remains in the aqueous phase. Molybdenum can be stripped with 10M HCl. The composition of the extracted molybdenum(VI) species was found to be MoO₂X₂. This complex, dissolved in chloroform, has a maximum absorbance at 317 nm and a molar absorptivity of 2.5×10⁴ 1 · mole^–1 · cm^–1. Owing to this property, molybdenum can be determined spectrophotometrically directly in the organic phase.

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Zusammenfassung Die Extraktion von Mo(VI) aus wäßriger Salzsäure oder Perchlorsäure mit 1-Phenyl-2-methyl-3-hydroxy-4-pyridon (HX) in chloroformischer Lösung wurde untersucht. Sie erfolgt quantitativ bei 0,001–1-molarer H-Ionenkonzentration. Außerhalb dieses Bereiches fällt die Extraktionsrate ab und aus 10-m Säure bzw. bei pH>6 bleibt praktisch alles Molybdän in der wäßrigen Phase. Mit 10-m Salzsäure kann man Mo abtrennen. Die Zusammensetzung der extrahierten Mo-Verbindung entspricht der Formel MoO₂X₂. Dieser in Chloroform gelöste Komplex hat ein Absorptionsmaximum bei 317 nm und eine molare Extinktion von 2,5 · 10⁴l · Mol^–1 cm^–1. Demzufolge läßt sich Molybdän unmittelbar in der organischen Phase spektrophotometrisch bestimmen.

     

Triplettlöschung durch Chrom(III)-Komplexe

Zusammenfassung Die Löschung der Triplett-Triplett-Absorption von aromatischen Kohlenwasserstoffen und von Eosin wurde blitzlichtspektroskopisch untersucht. Für die Löschkonstanten von Chromkomplexen wurden Werte von 5,7·10⁶ bis 1,3·10⁹ lMol^–1 sec^–1 gefunden. Sie hängen von der Ionenladung des Chromkomplexes ab. Die Triplett-Triplett-Absorption von Naphthazen wird von K₃[Cr(CN)₆] nicht beeinflußt. Als Löschmechanismus wird Dipol-Quadrupol-Resonanz-Energieübertragung angenommen.

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Quenching of triplet-triplet-absorption by chromium(III) complexes

The quenching of triplet-triplet-absorption of aromatic hydrocarbons and cosine was studied by means of flash spectroscopy. Second order quenching constants of chromium complexes were found to range from 5.7·10⁶ to 1.3·10⁹mol^–1 sec^–1. The values depend on the charge of the chromium complex. Naphthacene triplet-triplet-absorption is not quenched by K₃[Cr(CN)₆]. The quenching mechanism is supposed to be a dipole-quadrupole-energy transfer.

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Résumé L'extinction de l'absorption triplet-triplet des hydrocarbures aromatiques et de l'éosine a été étudiée au moyen de la spectroscopie de flash. Les constantes d'extinction du second ordre des complexes du chrome ont été trouvées entre 5.7 10⁶ à 1.3·10⁹ l mol^–1 sec^–1. Les valeurs dépendent de la charge du complexe. L'absorption triplet-triplet du nephtacène n'est pas éteinte par K₃[Cr(CN)₆]. Le mécanisme d'extinction est sans doute un transfert d'énergie dipole-quadrupole.

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Dem Andenken von Herrn Professor Hans-Ludwig Schläfer gewidmet.

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Wir danken der Max-Kade-Stiftung für finanzielle Unterstützung.     

The kinetics of zinc dissolution in nitric acid

The dissolution of zinc in 0.48–1.49M HNO₃ was studied at 15–25°C, by following simultaneously the concentration changes of the reactants (Zn and HNO₃), intermediate (HNO₂) and product (Zn²⁺) with time. Explicit mechanisms were suggested for the dissolution of zinc in nitric acid. The kinetics of the dissolution process show that it is of the first-order with respect to [Zn] and [HNO₂]. The data obtained show that the dissolution process is diffusion-controlled. The mechanism of zinc dissolution is compared with the mechanism of copper dissolution.

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Die Kinetik der Auflösung von Zink in Salpetersäure

Zusammenfassung Die Auflösung von Zink in 0.48–1.49M HNO₃ wurde bei 15–25°C mittels gleichzeitiger Verfolgung der Konzentrationsänderungen der Reaktanden (Zn und HNO₃), des intermediären HNO₂ und des Produkts Zn²⁺ untersucht. Es wird ein Mechanismus vorgeschlagen. Die Kinetik der Auflösung ist erster Ordnung bezüglich [Zn] und [HNO₂]. Die Daten zeigen, daß der Auflösungsvorgang diffusionskontrolliert ist. Der Mechanismus der Auflösung von Zink wird mit dem der Kupferauflösung verglichen.

     

Amperometrische Untersuchungen von Cadmiumpolyvanadaten und polarographische Bestimmung ihrer Löslichkeiten

Zusammenfassung Die Bildung und Zusammensetzung von Cadmiumvanadaten, die man durch Wechselwirkung von Cadmiumsulfat mit verschiedenen Alkalivanadaten (ortho-, pyro-, meta- und poly-) erhält, wurde durch amperometrische Titration der Reaktanten bei verschiedenen Konzentrationen untersucht. Die gut definierten Knicke der Titrationskurven liefern eindeutige Beweise für die Bildung von Cadmiumorthovanadat (3 CdO·V₂O₅) und Cadmiumpyrovanadat (2 CdO·V₂O₅) in den pH-Bereichen 7,5–8,5 bzw. 6,5–7,5. Es zeigte sich, daß die Fällung von Cadmium-orthovanadat fast quantitativ, und die amperometrische Titration eine einfache und rasche Methode zur Bestimmung von Vanadium(V) in Lösungen geeigneter Konzentration ist. Die Löslichkeiten von Cadmium-orthovanadat und-pyrovanadat wurden polarographisch bei 37°C zu 1,90·10^–2 g/l bzw. 4,10·10^–2 g/l bestimmt.

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Amperometric investigations of Cd polyvanadates; polarographic determination of their solubilities

The formation and composition of cadmium vanadates obtained by the interaction of cadmium sulphate and different alkali vanadates (ortho-, pyro-, meta- and poly-) have been investigated by means of amperometric titrations of the reactants at several concentrations. The well defined breaks in the titration curves provide cogent evidence for the formation of cadmium orthovanadate (3 CdO·V₂O₅) and cadmium pyrovanadate (2 CdO·V₂O₅) in the pH ranges 7.5–8.5 and 6.5–7.5 respectively. The precipitation of cadmium orthovanadate has been found to be almost quantitative and the amperometric titration offer a simple and rapid method for the determination of vanadium(V) in solution at suitable concentrations. The solubilities of cadmium orthovanadate and cadmium pyrovanadate have been determined polarographically at 37°C and are found to be 1.90·10^–2 g/l and 4.10·10^–2 g/l resp.

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Mit 1 Abbildung     

Bestimmung von Dialkylzinngruppen in Dibutyl- und Dioctylverbindungen

Zusammenfassung Dibutyl- bzw. Dioctylzinnverbindungen reagieren mit Oxalsäure in essigsauren Lösungen unter Bildung von schwer löslichen Dialkylzinnoxalaten der allgemeinen Formel R₂Sn(COO)₂ · H₂O. Der Verlauf der Fällung läßt sich amperometrisch durch Messen der Höhe der Reduktionswelle der Dialkylzinngruppe bei einem Potential von –0,9 V verfolgen. Die amperometrische Titration mit einer Oxalsäurelösung ermöglicht den Gehalt an Dialkylzinnverbindungen in Dialkylzinnoxiden, halogeniden und carboxylaten mit einem relativen Fehler von etwa 0,5% zu bestimmen. Trialkylzinnverbindungen stören die Bestimmung nicht, die störende Wirkung von Monobutylzinnverbindungen wird durch Zusatz von ÄDTA beseitigt. Die Methode ist vor allem zur Analyse von nicht flüchtigen Dialkylzinnverbindungen empfehlenswert, bei denen die Gas-Chromatographie nicht eingesetzt werden kann.

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Determination of dialkyltin groups in dibutyl and dioctyl compounds

Dibutyl- and dioctyltin compounds react with oxalic acid in mild acid solutions under the formation of dialkyltin oxalates of low solubility and general formula R₂Sn(COO)₂·H₂O. The precipitation may be followed amperometrically by measuring the reduction wave-height of a dialkyltin group at –0.9 V. In 1–5 M acetic acid solutions in 25–50% ethanol the wave-height of dialkyltin compounds in the concentration range from 10^–5 to 10^–3 M shows a linear proportionality to the concentration. The amperometric precipitating titration permits the determination of the content of dialkyltin groups in dialkyltin compounds (e.g. oxides, halides and carboxylates) the relative error amounting to about 0.5%. Trialkyltin compounds do not interfere, while the interference of monoalkyltin compounds can be suppressed by adding EDTA. The method described is useful mainly for analyzing nonvolatile dialkyltin compounds where gas chromatography cannot be applied.

     

Spectrophotometric determination of cadmium with 1-[(5-chloro-2-pyridyl)azo]-2-naphthol

Summary Cadmium(II) reacts with l-[(5-chloro-2-pyridyl)azo]-2-naphthol (5-C1--PAN) in aqueous solution; the complex can be extracted with chloroform at pH 9–11 to give a red solution with an absorption peak at 566 nm. The colour in chloroform is stable and the system conforms to Beer's law; optimal range in the chloroform layer for measurement at 1.00-cm cells is 0.1–1 ppm cadmium. Common cations and anions do not interfere. Large amounts of some cations can be masked by potassium cyanide, the cadmium cyanide complex being demasked by formaldehyde. The proposed method is one of the most sensitive procedure for the determination of cadmium. The molar absorptivity in the chloroform extract is 6.6· 10⁴ 1 mole^–1 cm^–2 at 566 nm.

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Zusammenfassung Cadmium reagiert mit 1-(5-Chlor-2-pyridyl) azo-2-naphthol, 5-C1--PAN, in wäßriger Lösung; der rote Komplex kann bei pH 9–11 mit Chloroform extrahiert werden und hat ein Absorptionsmaximum bei 566 nm. Die chloroformische Lösung ist stabil und entspricht dem Beerschen Gesetz; für die Messung in l-cm-Küvetten eignen sich am besten 0,1–1 ppm Cd. Übliche Ionen stören nicht. Große Mengen einiger Kationen können mit KCN maskiert werden, wahrend [Cd(CN)₄]^2– von Formaldehyd gespalten wird. Die vorgeschlagene Methode ist eine der empfindlichsten für die Bestimmung von Cd. Die molare Extinktion des chloroformischen Extraktes betragt bei 566 nm 6,6 · 10⁴ 1 · mol^–1 · cm^–2.

     

A sensitive spectrophotometric determination of niobium(V) with the reagent 5-chloro-8-hydroxy-7-iodoquinoline

Summary The determination of niobium at levels of 0.02% and above is required in certain types of stainless steels and niobium stabilized steels. A method has been developed for the determination of microgram amounts of niobium in stainless steels with the reagent 5-chloro-8-hydroxy-7-iodoquinoline in citric acid medium. The effects of heating time, pH, reagent concentration and other variables have been studied. The system obeyes Beer's law over the concentration range investigated. The optimum concentration range for measurements in 10-mm cells is 1.0–10.0g of niobium ml^–1. The molar absorptivity of the complex is 5.143 x 10³l·moli–1·cm^–1. The interferences from foreign ions have been evaluated. The stoichiometry of the complex ML₂ (metal:ligand) was confirmed by Job's continuous variations and mole ratio methods.

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Empfindliche spektrophotometrische Bestimmung von Niob(V) mit S-Chlor-8-hydroxy-7-jodchinolin

Zusammenfassung Die Bestimmung von Niob in der Größenordnung von 0,02% und darüber ist in der Stahlanalyse nötig. Ein Verfahren zur Bestimmung von Mikrogrammengen Niob in rostfreien Stählen mit 5-Chlor-8-hydroxy-7-jodchinolin in zitronensaurem Medium wurde ausgearbeitet. Der Einfluß von Temperatur, Zeit, pH, Reagenskonzentration u. a. wurde untersucht. In dem angegebenen Bereich folgt die Reaktion dem Beerschen Gesetz. Bei Verwendung von 10-mm-Küvetten ist die Menge von 1,0–10,0g/ml optimal. Die molare Absorptivität des Komplexes beträgt 5,143 x 10,0³l·mol^–1·cm^–1. Fremdioneneinflüsse wurden untersucht. Die Stöchiometrie des Komplexes (Metall:Ligand=12) wurde bestätigt.

     

An ion-extractive liquid-membrane anionic surfactant sensitive electrode and its analytical applications

Summary An electrode having as active substance bis (diphenylglyoxime)-o-phenanthroline-cobalt(III) dodecylsulphate (10^–3 M) in o-dichlorobenzene, responds to dodecylsulphate anion with a slope of about 48 mV/decade in the 3×10^–6–4×10^–3M concentration range. Common inorganic and organic anions do not interfere. The extraction constants of anionic surfactants in the membrane rise as their hydrocarbon chain gets longer, so that the higher members of the alkylsulphate homologous series do interfere. The surfactant-extractive electrode enables the potentiometric titration of anionic surfactants in the pH-range 1–11, in aqueous media and in the presence of alcohols. The differential titration of some binary mixtures of anionic surfactants is also possible.

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Eine auf anionische Tenside ansprechende ionen-cxtraktive Flüssigkeits-Membranelektrode und ihre analytischen Anwendungen

Zusammenfassung Die beschriebene Elektrode besitzt als aktive Substanz Bis(diphenylglyoxim)-o-phenanthrolinkobalt(III)-dodecylsulfat (10^–3 M) in o-Dichlorbenzol und spricht auf das Dodecylsulfatanion mit 48 mV/Dekade im Konzentrationsbereich von 3 · 10^–6 bis 4 · 10^–3 an. Übliche anorganische und organische Anionen stören nicht. Die Extraktionskonstanten von anionischen oberflächenaktiven Substanzen nehmen mit der Länge der Kohlenwasserstoffkette zu, so daß die höheren Glieder der Alkylsulfatreihe stören. Die Elektrode ermöglicht die potentiometrische Titration anionischer oberflächenaktiver Substanzen im pH-Bereich 1–11 in wäßrigem Medium und in Gegenwart von Alkoholen. Eine differentielle Titration einiger binärer Gemische ist ebenfalls möglich.

     

Extraction and spectrophotometric determination of nickel based on the formation of a ternary complex with cadion and 1,10-phenanthroline

Summary A sensitive and selective spectrophotometric method has been developed for the determination of nickel, based on the formation of red ternary complex of nickel with cadion and 1,10-phenanthro- line in alkaline solution (0.5N NaOH). The complex is quantitatively extracted by chloroform and exhibits an absorption maximum at 505 nm. Beer's law is obeyed in the concentration range of 0–2.5g of Ni(II)/5 ml chloroform. The Sandell sensitivity and molar absorptivity of the reaction are 0.000587g cm^–2 and 1.0×l0⁵l· mol^–1·cm^–1, respectively. The method has been applied to the determination of nickel in alloy steels, aluminium alloys and soils.

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Extraktion und spektrophotometrische Bestimmung von Nickel mit Cadion und 1,10-Pbenanthrolin als ternärer Komplex

Zusammenfassung Eine empfindliche und selektive Methode zur Bestimmung von Nickel mit Cadion und 1,10-Phenanthrolin wurde ausgearbeitet. Sie beruht auf der Bildung eines roten ternären Komplexes in alkalischer Lösung (0.5N NaOH). Bei 505 nm entspricht die Färbung dem Beerschen Gesetz zwischen 0 und 2,5g Ni(II)/5 ml Chloroform. Der Komplex läßt sich mit Chloroform extrahieren. Die Empfindlichkeit der Reaktion beträgt 0,000587g· cm^–2 und die molare Absorption 1.0×10⁵l·mol^–1·cm^–1. Die Bestimmung von Nickel in Stahl, Aluminiumlegierungen und Böden ergab zufriedenstellende Resultate.

     

Spectrophotometric determination of trace amounts of cadmium and lead with iodide and Rhodamine B

Summary Highly sensitive spectrophotometric methods have been developed for determination of cadmium and lead, based on the CdI₄ ^2– or PbI₄ ^–2 anionic complexes with Rhodamine B in the presence of polyvinyl alcohol to form ion-association complexes. The molar absorptivity is 4.2×10⁵l·mole^–1·cm^–1 at 600 nm for cadmium and 5.7×10⁵l·mole^–1·cm^–1 at 610 nm for lead. The complexes have the composition [CdI₄ ^2–]·[RhB⁺]₂ and [PbI₄ ^2–]·[RhB⁺]₂ as established by Job's method of continuous variations and the molarratio method. The colour reaction selectivity is fairly good and the method can be applied for direct spectrophotometric determination of cadmium or lead in some pure metals. A species [PbI₃ ^–]·[RhB⁺] can also be formed, and extracted into toluene or a toluene/diethyl ether mixture.

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Spektrophotometriscbe Bestimmung von Spuren Cadmium und Blei mit Jodid und Rhodamin B

Zusammenfassung Hochempfindliche spektrophotometrische Methoden für die Bestimmung von Cadmium und Blei wurden entwickelt; sie beruhen auf der Reaktion von CdJ₄ ^2– bzw. PbJ₄ ^2– mit Rhodamin B in Gegenwart von Polyvinylalkohol unter Bildung von Ionenassoziat-Komplexen. Die molare Absorptivität für Cadmium beträgt 4,2×10⁵l·mol^–1·cm^–1 bei 600 nm und für Blei 5,7×10⁵l·mol^–1·cm^–1 bei 610 nm. Wie nach der Methode der kontinuierlichen Variation nach Job bzw. mittels Molarverhältnis ermittelt wurde, lautet die Formel [CdJ₄] [RhB]₂ bzw. [PbJ₄] [RhB]₂. Die Selektivität der Farbreaktion ist gut. Das Verfahren kann zur direkten spektrophotometrischen Bestimmung von Cadmium bzw. Blei in verschiedenen reinen Metallen verwendet werden. Auch eine Verbindung [PbJ₃ ^–] [RhB⁺] kann hergestellt werden, die sich mit Toluol oder mit einem Gemisch aus Toluol und Diethylether extrahieren läßt.

     

Selective amperometric titration of molybdenum with oxine in presence of DCTA

Summary In presence of DCTA molybdenum is selectively precipitated with oxine. The precipitation may be utilized for a volumetric determination with amperometric end-point detection. The influence of the ions which usually accompany molybdenum was established from the values obtained for the conditional solubility products of their oxinates. The behaviour of Cu(II), Fe(III), W(VI) and Al(III) was studied experimentally. It is shown, that Cu, Fe and W are completely masked by DCTA, Al was masked with NH₄F.Correct results are obtained with Mo concentrations in the initial solution >1×10^–5 and 1sx10^–3 M. The standard deviation of the method amounts to ±0.02 mg, while the relative (%) standard deviation varies within 0.2 to 2.0.

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Selektive amperometrische Titration von Molybdän mit Oxin in Gegenwart von DCTA

Zusammenfassung Molybdän(VI) läßt sich mit Oxin in Anwesenheit von DCTA selektiv fällen. Die Reaktion kann zur volumetrischen Bestimmung verwendet werden, wobei der Äquivalenzpunkt amperometrisch ermittelt wird. Der Einfluß von Metallionen wird auf Grund der berechneten relativen Löslichkeitsprodukte der entsprechenden Oxinate geschätzt. Experimentell wurden die Schlußfolgerungen für das Verhalten von Cu(II), Fe(III), W(VI) und Al(III) geprüft. Die ersten drei werden nicht mitgefällt, während Al durch F^–maskiert werden kann. Der Anwendungsbereich der Methode umfaßt Mo(VI)-Konzentrationen >1·10^–5 und 1·10^–3 M. Die Ionen von Cu, Fe, Al und W, sowie diejenigen, welche leichter lösliche Oxinate bilden, stören nicht. Die Reproduzierbarkeit wird durch eine Standardabweichung von ±0,02 mg bzw. eine relative (%) Standardabweichung von 0,2–2,0 charakterisiert.

     

Schnellbestimmung von Cu, Ag und Pd in PbSn-Verzinnungsb?dern durch Atomabsorptions-Spektroskopie

Zusammenfassung Eine Absorptionsmethode zur direkten Bestimmung von Cu, Ag und Pd in Pb-Sn-Legierungen wurde erarbeitet. Für die Bestimmung vorteilhafte Absorptionslinien (Cu 324,7 nm, Ag 338,3 nm und Pd 276,3 nm) wurden ermittelt und auf diesen intermetallische Interferenzen von 0–500 ppm Cu, Ag und Pd sowie von 10000ppm Pb und Sn gemessen. 1g der Legierung wird in 10 ml HNO₃ (D 1,52) und 2 ml 50 % HF gelöst. Die Lösung wird in einer Acetylen-Luft-Flamme analysiert. Die Methode erlaubt Gehalte bis zu 3·10^–4 % Cu, 5·10^–4 % Ag und 8·10^–4% Pd (zweifache Blindwerthöhe) mit ausreichender Genauigkeit zu bestimmen.

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Rapid determination of Cu, Ag and Pd in PbSn-tinning baths by atomic-absorption spectroscopy

An atomic absorption method for direct determination of Cu, Ag and Pd in Pb-Sn-alloys has been developed. For the determination favourable absorption lines (Cu 324.7 nm, Ag 338.3 nm and Pd 276.3 nm) were found out. Intermetallic interferences of 0–500 ppm of Cu, Ag and Pd as also 10000 ppm of Pb and Sn were measured on these lines. 1 g of the alloy is dissolved in 10 ml HNO₃ (d 1.52) and 2 ml of 50 % HF. The solution is analyzed in an acetylene-air flame. This method allows the analyzing of contents up to 3×10^–4 % Cu, 5·10^–4% Ag and 8×10^–4% Pd (twofold blank) with sufficient precision.

     

Automated titration of sub-microgram amounts of metal ions in aqueous solutions

Summary Using the same simple ion selective electrode of the copper sulphide-type, about 0.2–10 nMole of Cu(II), Zn(II), Cd(II) and Pb(II) ions can be chelometrically titrated. The sample to be analyzed disturbs an equilibrium situation in a solution containing about 2–5 · 10^–6 M of Cu²⁺-ions. In the titration of Zn, Cd and Pb the solution in equilibrium contains moreover about 0.05 mole/l of the copper-EDTA complex. The initial equilibrium signal is reset with EDTA. The standard deviation is about 0.5–2 ng (5 detn.). A titration takes about 1–4 min.

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Automatische Titration von Sub-Mikrogramm-Mengen von Metallionen in wäriger LösungI. Chelatometrische Titration von Cu(II), Zn(II), Cd(II) und Pb(II) mit einer einfachen ionenselektiven Elektrode

Zusammenfassung Mit einer ionenselektiven Elektrode vom CuS-Typ sind etwa 0,2–10 nMol Cu(II), Zn(II), Cd(II) and Pb(II) komplexometrisch zu bestimmen. Die Probe zerstört eine Gleichgewichtssituation in einer Lösung, die etwa 2–5 · 10^–6 M Cu²⁺ enthält. Bei der Titration von Zn, Cd, und Pb enthält die Lösung zusätzlich noch 0,05 Mol/l des Kupferkomplexonkomplexes. Nach Zufügung der Probe wird die Anfangslage mit ÄDTA wieder hergestellt. Die Standardabweichung (5 Bestimmungen) beträgt etwa 0,5–2 ng, die Titrationsdauer 1–4 min.

     

Sensitive spectrophotometric determination of gallium with eriochrome Cyanine R and cetyltrimethylammonium ions

Summary A new sensitive, spectrophotometric determination of gallium, based on the ternary gallium-Eriochrome Cyanine R-cetyltrimethylammonium system has been developed. At _max=588 nm the molar absorptivity is 1.20×10⁵l·mole^–1·cm^–1. The maximum absorbance is attained in 5 min in the presence of a 10-fold molar ratio of Eriochrome Cyanine R and an approx. 50-fold ratio of cetyltrimethylammonium bromide (to Ga). Citrate, EDTA and to a lesser extent tartrate, interfere. Interference by metals can be eliminated by a preliminary extraction of gallium with di-isopropyl ether from 7 M hydrochloric acid in the presence of ascorbic acid as reductant. The results for gallium (at a concentration level of 1×10^–4%) in aluminium metal and chloride indicate good precision and accuracy.

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Empfindliche spektrophotometrische Bestimmung von Gallium mit Eriochromcyanin-R- und Cetyltrimethylammonium-Ionen

Zusammenfassung Ein neues, empfindliches spektrophotometrisches Verfahren zur Galliumbestimmung wurde ausgearbeitet. Es beruht auf der Verwendung des ternären Systems Gallium — EriochromcyaninR — Cetyltrimethylammonium. Bei _max=588 nm beträgt die molare Extinktion 1,20·10⁵ 1·Mol^–1·cm^–1. Die maximale Absorption wird innerhalb von 5 min bei Gegenwart der 10fachen molaren Menge EriochromcyaninR und der etwa 50fachen Menge Cetyltrimethylammoniumbromid erreicht. Citrat, ÄDTA und in geringerem Maß Tartrat stören. Störende Wirkung durch Metalle kann durch vorhergehende Extraktion des Galliums mit Diisopropyläther aus 7 M Salzsäure in Gegenwart von Askorbinsäure als Reduktionsmittel vermieden werden. Die Ergebnisse (im Konzentrationsbereich von 10^–4% Ga) in metallischem Aluminium und AICI₃ sind genau.

     

Rapid spectrophotometric determination of chlorate with dimedone bisthiosemicarbazone monohydrochloride

Summary Dimedone bisthiosemicarbazone monohydrochloride has been examined to evaluate its usefulness as a reagent for rapid and sensitive Spectrophotometric determination of chlorate (0.5–5.0 ppm) by oxidation of the reagent in 70% perchloric acid medium and measurement of the yellow product. The molar absorptivity at 417 nm is 1.86×10⁴ l·mole^–1·cm^–1. The relative standard deviation is 1.6% for 2.5 ppm of chlorate.

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Spektropbotometrische Bestimmung von Chlorat mit Dimedonbisthiosemicarbazon-monocblorhydrat (I)

Zusammenfassung Die Verwendbarkeit von I als Reagens für die rasche und empfindliche spektrophotometrische Bestimmung von 0,5–5,0 ppm Chlorat durch Oxydation von I in 70%iger Perchlorsäure und Messung des gelben Reaktionsproduktes wurde untersucht. Die molare Absorptivität bei 417 nm beträgt 1,86×10⁴ l·mol^–1·cm^–1. Die relative Standardabweichung beträgt 1,6% für 2,5 ppm Chlorat.

     

Solvent and catalyst effects on the complexation of toluene with Cr(CO)6

Summary The effect of 8 solvents on the rate as well as the yields of complexation of toluene with Cr(CO)₆ has been studied. It has been found that the intensity of boiling has a profound effect on the rate of complexation in some cases (whenn-hexanol, cyclohexanone or diglyme is used as solvent). The rates of complexation are highest in these cases, but a considerable extent of decomposition results in lower yields. Butyl acetate, dibutyl ether and decalin have been found to be the most feasible solvents. Additionally, 27 different catalysts have been tested for the complexation of toluene in decalin solution, their effect being quantified by rate constants and the isolated yields of the reaction. The rate constants have been obtained from the rate of CO evolution and vary from 6.6·10^–5 s^–1 for formic acid to 6.5·10^–4 s^–1 for ethyl acetamidomalonate. Cycloalkanones proved to be more efficient catalysts than acyclic ketones with a close boiling point. Lactones are more efficient than esters, both cyclic and acyclic ketones, and diesters, all having a similar boiling point.

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Lösungsmittel- und katalytische Effekte bei der Komplexierung von Toluol mit Cr(CO)₆

Zusammenfassung Es wurde der Effekt von 8 Lösungsmitteln auf Komplexierungsgeschwindigkeit und Ausbeute der Komplexbildung von Toluol mit Cr(CO)₆ untersucht. Dabei wurde festgestellt, daß die Intensität der Erhitzung beim Sieden in einigen Fällen einen wesentlichen Effekt auf die Komplexierungsgeschwindigkeit hat (bein-Hexanol, Cyclohexanon und Diglyme). Die Komplexierungsgeschwindigkeit ist in diesen Fällen die größte, die bereits beträchtlich einsetzende Zersetzung ergibt aber geringere Ausbeuten. Butylacetat, Dibutylether und Decalin erwiesen sich als die günstigsten Lösungsmittel. Außerdem wurden 27 verschiedene Katalysatoren für die Komplexierungsreaktion in Decalin als Lösungsmittel getestet und ihre Effizienz durch Geschwindigkeitskonstanten und isolierbare Ausbeute charakterisiert. Die Geschwindigkeitskonstanten wurden aus der Entwicklung von CO berechnet; sie liegen zwischen 6.5·10^–5 s^–1 für Ameisensäure bis zu 6.5·10^–4 s^–1 für Ethylacetamidomalonat. Cycloalkanone erwiesen sich als die besseren Katalysatoren gegenüber acyclischen Ketonen vergleichbaren Siedepunkts. Lactone sind effektvoller als Ester, cyclische sowohl als auch acyclische Ketone und Diester mit ähnlichen Siedepunkten.

     

Differential pulse polarographic determination of nitrate and nitrite in nuclear wastes

Summary Solid particles for nuclear fuel fabrication can be produced by gel-supported precipitation. Process by-products are aqueous wastes containing organic materials, ammonium nitrate and ammonia that can be decomposed into nitrogen compounds. A differential pulse polarographic determination of nitrate- and nitrite-nitrogen in such mixtures is described.The proposed method is based on the previous separation of nitrate and nitrite ions from inorganic and organic interferents. After ammonia volatilization, the separation is achieved with a column of Amberlite IRA 410 (Cl^– form) anion exchange resin that is then eluted with 2.5M NaCl. An aliquot of the eluate is made 1M NaCl, 0.012M HCl and 0.0001M U(VI) and polarographic cumulative determination of nitrite and nitrate follows at –0.93 V (vs. Ag/AgCl) potential. Then a solution 6.5·10^–5 M in diphenylamine, 2.5·10^–3 M in sodium thiocyanate and 3·10^–2 M in perchloric acid is added to a second aliquot of the eluate and differential pulse polarographic determination of nitrite follows at –0.52 V (vs. Ag/AgCl).The proposed method permits determinations of nitrite-nitrogen levels as low as 5 ng N ml^–1 and of nitrate-nitrogen levels at 200 ng N ml^–1. Relative standard deviations less than 4% may be routinely achieved. Analysis time is approximately one hour per sample.

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Bestimmung von Nitrat und Nitrit in nuklearen Abfallprodukten

Zusammenfassung Feste Teilchen für die Herstellung nuklearer Brennstoffe lassen sich durch Fällung bei Anwesenheit von Gel herstellen. Dabei entstehen wäßrige Abfälle, die organisches Material, Ammoniumnitrat und Ammoniak enthalten, woraus durch Zersetzung stickstoffhältige Verbindungen entstehen können. Die Bestimmung von Nitratund Nitrit-Stickstoff in solchen Gemischen durch Differential-Puls-Polarographie wurde beschrieben.Die vorgeschlagene Methode beruht auf der vorhergehenden Abtrennung von Nitrat- und Nitritionen von störenden anorganischen und organischen Substanzen. Nach Verflüchtigung des Ammoniaks wird die Trennung mit Hilfe einer Säule aus Amberlit IRA 410 (Cl^–-Form) durchgeführt, die dann mit 2,5M NaCl ausgewaschen wird. Ein aliquoter Teil des Eluats wird auf 1M NaCl-Konzentration gebracht, 0,012M HCl und 0,0001M U(VI) eingestellt und polarographisch die Gesamtbestimmung von Nitrat und Nitrit bei einem Potential von –0,93 V (gegen Ag/AgCl) durchgeführt. Dann wird eine Lösung, bestehend aus 6,5·10^–5 M Diphenylamin, 2,5·10^–3 M NaCNS und 3·10^–2 M Perchlorsäure, einem zweiten Aliquot des Eluates zugesetzt und die Bestimmung des Nitrits durch Differential-Puls-Polarographie bei –0,52 V (gegen Ag/AgCl) vorgenommen.Dieses Verfahren ermöglicht die Bestimmung von Nitrit-Stickstoff bis auf 5 ng N/ml und von Nitrat-Stickstoff bis auf 200 ng/ml. Relative Standardabweichungen unter 4% lassen sich erzielen. Ungefähr eine Stunde je Probe ist erforderlich.

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Presented at the 9th International Symposium on Microchemical Techniques, Amsterdam, August 1983.     

Thermal behaviour of amorphous Li2ZrO3 prepared by sol-gel technique

The results of the investigations of thermal behaviour of Li₂ZrO₃, prepared in the amorphous state by means of sol-gel technique are demonstrated. The thermal treatment was carried out in air under constant heating rate of 5 deg·min^–1 and cooling rate of 2.5 deg·min^–1. The methods of DTA, TG, Emanation Thermal Analysis (ETA) and dilatometry were used, for characterization of the thermal behaviour in dynamic conditions. The X-ray diffraction patterns were used for characterization of the phase changes observed by TA Methods.

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Zusammenfassung Ergebnisse aus Untersuchungen des thermischen Verhaltens von Li₂ZrO₃, hergestellt mittels einer Sol-Gel-Technik im amorphen Zustand werden dargelegt. Die thermische Behandlung wurde in Luft bei einer konstanten Aufheizgeschwindigkeit von 5 Grad·min^–1 und einer Abkühlgeschwindigkeit von 2,5Grad·min^–1 durchgeführt. Zur Beschreibung des thermischen Verhaltens unter dynamischen Verhältnissen wurden DTA, TG, Emanationsthermoanalyse und Dilatometrie angewendet. Zur näheren Charakterisierung der bei TG beobachteten Phasenumwandlungen wurde Röntgendiffraktion verwendet.