Synthesis and thermal stability of the adducts of rare earth element β-diketonates with macrocyclic polyethers

Synthesis methods for the adducts of lanthanoid pivaloyltrifluoroacetonates with 1,4,7,10,13,16-hexaoxacyclooctadecane are described. The applicability of thermal analysis at quasi-equilibrium conditions for coordination compounds of this type is demonstrated for the first time. Based on experimental results the effect of the starting reactants on the structure of the adducts, on their volatility and thermal stability is established.

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Zusammenfassung Methoden zur Synthese von Addukten von Lanthanoidpivaloyltrifluoracetonaten mit 1,4,7,10,13,16-Hexaoxacyclooctadekan werden beschrieben. Die Anwendbarkeit der thermischen Analyse unter Quasi-Gleichgewichtsbedingungen zur Untersuchung von Koordinationsverbindungen wird erstmals aufgezeigt. Basierend auf die Versuchsergebnisse wird die Beziehung zwischen der Natur der Reaktanten und der Struktur, der Flüchtigkeit und der thermischen Stabilität der Addukte aufgezeigt.

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1,4,7,10,13,16- . , .

     

The role of excited states in the photolysis of n-butyraldehyde, II. Intersystem crossing quantum yields

Singlet triplet intersystem crossing quantum yields were determined for n-butyraldehyde, using the photosensitized cis-trans isomerization of piperylene to monitor the process. At room temperature and 313 nm, 0.58±0.05 and 0.72±0.05 were obtained for the triplet yield in the vapor phase and in isooctane, respectively.

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- - - . 0,58±0,05 0,72±0,05 313 .

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For Part I, see Ref. /1/     

Thermal and some other properties of the complexes crystallizing from the system Ni(II)-en-[Ni(CN)4]2−-H2O

Seven complex compounds exhibiting the compositions Ni(en)₃Ni(CN)₄·H₂O (I), Ni(en)₃Ni(CN)₄ (II),-Ni(en)₂Ni(CN)₄ (III), Ni(en)Ni(CN)₄·2H₂O (IV), Ni(en)Ni(CN)₄ (V), Ni(en)₂Ni(CN)₄ · 2.5H₂O (VI) and-Ni(en)₂Ni(CN)₄ (VII) were prepared from the system Ni-en-[Ni(CN)₄]^2–-H₂O. These compounds were examined by the methods of infrared spectroscopy, X-ray powder diffractometry, UV-VIS reflectance spectroscopy, and also by the measurement of magnetic moments. The thermal stability, the stoichiometry of thermal decomposition and the mutual transformations were investigated with a derivatograph. The reactions proceeding according to the following schemes were observed if the system was heated to appropriate temperature: (I)(II)(III)(V)(IV) and (VI)(VII)(III)(V)(IV) Process (VII)(III) represents isomerization. The reversibility of the process (V)(IV) is due to the high hygroscopicity of the anhydrous complex. The changes in structure in the course of the individual processes are discussed.

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Zusammenfassung Aus einem System Ni-en-[Ni(CN)₄]^2–-H₂O wurden sieben Komplexe der Formeln Ni(en)₃Ni(CN)₄·H₂O (I), Ni(en)₃Ni(CN)₄ (II),-Ni(en)₂Ni(CN)₄ (III), Ni(en)Ni(CN)₄·2H₂O (IV), Ni(en)Ni(CN)₄ (V), Ni(en)₂Ni(CN)₄ · 2.5H₂O (VI) und-Ni(en)₂Ni(CN)₄ (VII) hergestellt. Diese Verbindungen wurden mittels IR-Spektroskopie, Röntgenpulverdiffraktometrie, UV-Reflexionsspektroskopie und durch Messungen des magnetischen Momentes untersucht. Die Wärmestabilität, die Stöchiometrie des thermischen Zerfalles und die gegenseitigen Umwandlungen wurden mittels eines Derivatographen untersucht. Wird das System auf geeignete Temperaturen erhitzt, kann der Reaktionsverlauf durch folgendes Schema dargestellt werden: (I)(II)(III)(V)(IV) und (VI)(VII)(III)(V)(IV).Der Prozeß (VII)(III) verkörpert eine Isomerisierung. Die Umkehrbarkeit von Prozeß (V)(IV) ist auf die ausgeprägten Hygroskopieeigenschaften des wasserfreien Komplexes zurückzuführen. Es werden die im Ablaufe der einzelnen Prozesse vorgehenden Strukturveränderungen besprochen.

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Ni- -[No(N)]² -₂ Ni(en)₃Ni(CN)₄ · ₂ (I), Ni(en)₃Ni(CN)₄ (II),-Ni(en)₂Ni(CN)₄ (III), Ni(en)Ni(CN)₄-2H₂O (IV), Ni(en)Ni(CN)₄ (V), Ni(en)₂Ni(CN)₄ · 2,5H₂O (VI) -Ni(en)₂Ni(CN)₄ (VII). , , - , . , . (I)(II)(III)(V)(IV) (VI)(VII)(III)(V)(IV). (VII)(III) . (V)(IV) . .

     

Kinetics of oxidation of acrolein on a vanadium-molybdenum oxide catalyst

A kinetic study has shown that, in the range of low conversions, the reaction rate depends only on the partial pressure of oxygen. Comparison of the oxidation of acrolein and I-deuteroacrolein suggests that the splitting of the H–CO bond is not rate-limiting.

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, , , . 1- , H–CO .

     

Kinetic and mechanistic studies on the oxidation of arginine and histidine by chloramine-T in hydrochloric acid medium

The oxidation of amino acids by chloramine-T (CAT) in HCl medium at 30°C indicates simultaneous catalysis by H⁺ and Cl^– ions in the HCl concentration range of 0.04–0.12 M. The reaction is first order with respect to concentrations [CAT], [H⁺] and [arginine], but zero order with respect to [histidine]. The rate depends also on Cl^– concentration following 0.7th order. At HCl concentrations >0.12 M, the rate equation is:w=k[CAT] [amino acid]^0.6 and is independent of the [Cl^–]. A suitable mechanism has been suggested.

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-T (CAT) HCl (30°C) H⁺, Cl^– [HCl]=0,04–0,12M. [CAT], [H⁺] [] []. [Cl^–]^0,7. [HCl]>0,12M =k · [CAT][]^0,6 [Cl^–]. .

     

Study of thermal stabilities of some heat transfer oils

This paper discusses the thermal behaviour and stabilities of some heat transfer fluids. These included four solvent-refined mineral oils, two aromatic extracts and two synthetic oils. Results of this thermoanalytical investigation, which simulated different atmospheric conditions, showed the synthetic oils to have higher thermal stabilities than those of the other oils.The refined mineral oils exhibited higher thermal stabilities than those of the aromatic extracts when studied under a static air atmosphere. This behaviour was reversed when the experiment was performed under a confined atmosphere of air.These observations are attributed mainly to the environmental changes and also to the compositions of these products.

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Zusammenfassung Das thermische Verhalten und die Stabilität einiger Wärmeübertragungsflüssigkeiten werden diskutiert. Die Untersuchung erstreckt sich auf vier mit Lösungsmittel raffinierte Mineralöle, zwei Aromatenextrakte und zwei synthetische Öle. Aus den Ergebnissen thermoanalytischer Untersuchungen, bei denen verschiedene atmosphärische Bedingungen simuliert wurden, folgt, daß die synthetischen Öle ein höhere thermische Stabilität als die anderen Öle aufweisen. In statischer Luftatmosphäre ist die thermische Stabilität der raffinierten Mineralöle höher als die der Aromatenextrakte. In einer limitierten Luftatmosphäre kehrt sich dagegen dieses Verhalten um. Diese Beobachtungen werden hauptsächlich Veränderungen in der Umgebung und der Zusammensetzung dieser Produkte zugeschrieben.

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: - , . , , . , , . , , . , , .

     

Study of the thermal decomposition of solids in a fluidized bed,II

In order to eliminate the errors of the TG method with a static layer, and to determine the influence of the heating rate, the composition of the carrier gas and the particle size of the solids, a method of thermal gas evolution from a fluidized bed (FTGE) with continuous and linear increase of temperature was worked out and the thermal decomposition of diammonium hydrogen phosphate was followed. This method gives reproducible results and makes possible the determination of the apparent activation energies and kinetic parameters.

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Zusammenfassung Um die Fehler der TG Methode unter fixierten Verhältnissen zu eliminieren, den Einfluß der Temperaturerhöhung, der Zusammensetzung des Trägergases und des Ausmaßes der Festkörper zu klären, wurde eine thermogasanalytische Methode im fluidisierten Bett (FTGE) mit kontinuierlichem und linearem Temperaturanstieg entwickelt und die thermische Zersetzung des Diammonium-biphosphates verfolgt. Man erhielt mit dieser Methode reproduzierbare Ergebnisse. Sie ist zur Bestimmung der scheinbaren Aktivierungsenergien und kinetischer Parameter geeignet.

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Résumé Dans le but d'éliminer les erreurs des procédés thermogravimétriques avec couches fixes, et de mettre en évidence l'influence de la vitesse d'échauffement de la composition du gaz porteur et de la dimension des solides, on a développé une méthode d'analyse des gaz dégagés, avec lit fluidifié et élévation de la température continue et linéaire. On a suivi ainsi la décomposition thermique de (NH₄)₂HPO₄. Cette méthode donne des résultats reproductibles et rend possible la détermination des énergies d'activation apparentes et des paramètres cinétiques.

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, , . . , .

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Some parts presented at the IIIrd Analytical Conference, Budapest, 1970     

Nature of the active oxygen of Co3O4

The differentiation of surface oxygen forms of Co₃O₄ by energy, reactivity and centers of adsorption has been carried out.

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Co₃O₄ , .

     

Thermal properties of elastin-fatty acid complexes

Differential scanning calorimetry has been applied to study the interaction of fibrous or of soluble elastin with fatty acids and their trialanine derivatives. The DSC curves of elastin-fatty acid preparations exhibited an endothermic transition in the temperature range - 10° to + 50°. The peak temperatures and the enthalpy changes were independent of the chain length and of the saturation of the fatty acid. The interaction with the trialanine derivatives was similar to that with the fatty acids.Such interactions between elastin and lipids might take place in vivo as well, resutling in the loss of elasticity of elastin fibres and consequently in the development of arteriosclerotic lesions.

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Zusammenfassung Zur Untersuchung der Wechselwirkung zwischen dem fibrösen oder lösbaren Elastin, und den Fettsäuren und ihren Trialanin-Derivaten wurde die DSC-Methode angewandt. Die DSC-Kurven der Elastin-Fettsäure-Präparate zeigten in dem Temperaturbereich von - 10° bis + 50° einen endothermischen Übergang. Die Peak-Temperaturen und die Änderungen der Enthalpie waren von der Kettenlänge und der Sättigung der Fettsäure unabhängig. Die Wechselwirkung mit den Trialanin-Derivaten war der mit den Fettsäuren ähnlich.Solche Wechselwirkungen zwischen Elastin und den Lipiden können auch in vivo stattfinden, und die Abnahme der Elastizität der Elastin-Fibern, und folglich die Entfaltung der arteriosklerotischen Schädigungen resultieren.

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. - — — 10° - + 50°. , . , . , , .

     

SEM-EDAX investigations of use-related microstructural changes in an ammonia synthesis catalyst

Changes in the topography and distribution of the chemical constituents in the microspaces of oxide type catalysts and prereduced catalysts have been investigated by scanning electron microscopy (SEM) and energy-dispersive X-ray microanalysis (EDAX) before and after six years of use in industrial ammonia synthesis reactors.

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6- .

     

Thermal research of montmorillonite synthetized from the oxides SiO2-Al2O3-MgO-CaO

The thermal behaviour of synthetic montmorillonite of relatively simple chemical composition has been studied and interpreted. Montmorillonite was prepared by hydrothermal synthesis at 300° and 8.8 MPa during 165 hours. With the methods of DTA, DTG, TG, X-ray diffraction analysis, infrared spectroscopy and electron microscopy it was proved that the synthetic montmorillonite is a monomineral sample and no differences from natural montmorillonite were observed.

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Zusammenfassung Das thermische Verhalten synthetischer Montmorillonite verhältnismässig einfacher chemischer Zusammensetzung wurde untersucht und gedeutet. Montmorillonit wurde durch hydrothermische Synthese bei 300°C und 8.8 MPa in 165 Stunden hergestellt. Durch die Methoden der DTA, DTG, TG, Röntgendiffraktionsanalyse, Infrarotspektroskopie und Elektronenmikroskopie wurde erwiesen, daß synthetische Montmorillonit eine monominerale Probe ist und keine Abweichungen von natürlichem Montmorillonit beobachtet werden konnten.

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. 165 300° 8.8 . , , , , , .

     

Studies on catalytically active surface compounds, IX. Formation of O2? radicals on VCl4/SiO2 catalysts

The conditions for the formation of O ₂ ^– on VCl₄/SiO₂ catalysts have been investigated. It is shown that thermal vacuum treatment (TVT) of unhydrolyzed catalysts leads to partial hydrolysis of the surface vanadium complex caused by the silanol groups of the support. The ability of the catalysts to generate O ₂ ^– radicals was found to depend on the degree of hydrolysis caused by thermal vacuum treatment.

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O ₂ ^– VCl₄/SiO₂. , , . , O ₂ ^– , .

     

Capacité calorifique molaire du composé Bi.4 Te.6 dans les états solide et liquide

The heat capacities of Bi.4Te. 6 in the solid and liquid states are calculated from the results of the experimental drop calorimetric method, and the heat of fusion of the compound is deduced.

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Zusammenfassung Die Wärmekapazitäten von Bi.4Te. 6 in fester und flüssiger Phase werden aus experimentellen Daten berechnet, die mit der tropfenkalorimetrischen Methode erhalten wurden. Die Schmelzwärme der Verbindung wird abgeleitet.

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« » Bi₄Te₆ , .

     

Kinetics of cerium(IV) oxidation of propionic acid in perchloric acid: Role of solvent

The oxidation rate of propionic acid (PROA) by cerium(IV) in aqueous perchloric acid (1.0–6.0 mol/dm³) is proportional to the PROA concentration, the total order of the reaction being two. It was found that the rate is related to the values of Hammett's acidity function (H₀) in agreement with both Zucker-Hammett's hypothesis and Bunnett-Olsen's criterion, the water acting as a proton transfer agent. A mechanism consistent with the findings is proposed.

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() (IV) (1,0–6,0 /³) . (H₀) -, -. . .

     

Thermogravimetric and kinetic study of a clodronic acid complex formed with sodium

Thermal stability of the clodronic acid complex formed with sodium (Na₂CCl₂(HPO₃)₂ ·4H₂O) was studied using both dynamic and isothermal thermogravimetric analyses as well as mass spectra. The thermal decomposition has two stages: dehydration and loss of two molecules of hydrogen chloride. Using the isothermal TG data the first step was found to be a phase-boundary reaction while the second step obviously cannot be described with just one reaction mechanism. The final residue of the dynamic TG analyses above 810 K was found to be sodium metaphosphate.

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Zusammenfassung Sowohl mittels dynamischer und thermogravimetrischer Untersuchungen als auch and Hand von Massenspektren wurde die thermische Stabilität des mit Natrium gebildeten Säurekomplexes Na₂CCl₂(HPO₃)₂·4H₂O untersucht. Die thermische Zersetzung vollzieht sich in zwei Schritten: Dehydratation und Verlust von zwei Molekülen HCl. Auf Grund der isothermen TG Angaben ist der erste Schritt eine Phasengrenzreaktion, während der zweite Schritt mit einem einzigen Reaktionsmechanismus nicht eindeutig beschrieben werden kann. Das Endprodukt der DTG Analyse oberhalb 810 K erwies sich als Natriummethaphosphat.

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-Na₂CCl₂/HPO_3/2·4H₂O — , - . , , , . , , . 810 .

     

Catalysts for selective hydrogenation of conjugated dienes into olefins in the presence of PdCl2 complexes

Complexes of PdCl₂ with amines or pyridine reduced by (iso-Bu)₂ AlH are shown to be catalytically active in the selective hydrogenation of conjugated dienes into olefins in aromatic media. The promoting effect of H₂O and O₂ has been established.

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PdCl₂ , (-Bu)₂ AlH, . H₂O O₂.

     

Studies of dynamic properties of heterogeneous catalytic reactions in a closed isothermal gradientless system over biographically inhomogeneous catalyst surface

The dynamics of a closed isothermal system of constant volume consisting of an ideal gaseous mixture and particles adsorbed over the biographically inhomogeneous catalyst surface, has been studied. The existence, uniqueness and asymptotic stability of the point of detailed equilibrium in each positive reaction simplex has been proved.

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, , . , , .

     

Thermoanalytical investigations of thallous nitrate

Thallous nitrate was investigated using TG, DTA, and DSC in conjunction with gas chromatography and X-ray diffraction analysis. TG showed a weight loss beginning at 380° with a 50 percent loss by 520°. This weight loss was demonstrated to be caused by boiling rather than thermal decomposition. The DTA extrapolated onset temperature for the boiling was 467°. Two solid-solid transition points and the melting point were determined by DTA to be 77, 145, and 207°, respectively. Heat of transition values determined by DSC were 0.15 kcal/mole at 77°, 0.87 kcal/ mole at 145°, and 2.18 kcal/mole for the melting at 207°.

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Zusammenfassung Thallium(I)nitrat wurde mittels TG, DTA und DSC, mit Gaschromatographie und Röntgendiffraktionsanalyse gekoppelt, untersucht. TG zeigte einen beginnenden Gewichtsverlust ab etwa 380° und einen Verlust von 50% bis 520°. Es wurde gezeigt, daß dieser Gewichtsverlust eher vom Sieden als von der thermischen Zersetzung verursacht wird. Die aus DTA-Daten extrapolierte Anfangs-Siedetemperatur war 467°. Die Fest-festphasen Übergangspunkte und der Schmelzpunkt lagen, wie durch DTA ermittelt, bei 77, 145, bzw. 207°. Die mittels DSC bestimmten Wärmen der Übergangswerte betrugen 0.15 kcal/Mol bei 77°, 0.87 kcal/Mol bei 145° und 2.18 kcal/Mol für das Schmelzen bei 207°.

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Résumé On a étudié le nitrate de thallium(I) par TG, ATD et DSC conjointement à la Chromatographie en phase gazeuse et à l'analyse par diffraction des rayons X. La TG révèle une perte de masse à partir d'environ 380°, avec une perte de 50 p. c. à 520°. On montre que cette perte de masse est provoquée par l'ébullition plutôt que par la décomposition thermique. La température initiale de l'ébullition, extrapolée à partir des données ATD, est de 467°. Deux points de transition solide-solide ainsi que le point de fusion ont été déterminés par ATD et correspondent aux températures respectives de 77, 145 et 207°. Les valeurs des chaleurs de transition ont été déterminées par DSC: 0.15 kcal, mol^–1 à 77°, 0.87 kcal. mol^–1 à 145 et 2.18 kcal. mol^–1 pour la fusion à 207°.

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, , - . , 380° 50% 520°. , , . 467°. - , , 77, 145 207°. , , 0.15 / 77°, 0,87 / 145° 2.18 / 207°.

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The authors thank F. J. Conrad and W. J. Andrzejewski for gas analysis results and G. T. Gay for X-ray diffraction analyses.This work was supported by the United States Department of Energy.     

Influence of the essential features of the potential energy surface on the temperature dependence of the H+CH3→CH4 reaction

Microcanonical statistical adiabatic channel model calculations show that the temperature dependence of the limiting high pressure rate coefficients of the title reaction becomes less positive (or more negative) when the attractiveness of the radial or the attenuation of anisotropic parts of the potential energy surface increases.

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, ( ) .