Rapid micro combustion methods for the determination of elements in organic compounds

Summary Advantages of the rapid combustion process for the micro determination of carbon and hydrogen, sulphur, and halogen are discussed, and methods for their estimation are described which have been adopted for routine analysis.

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Zusammenfassung Die Vorteile eines raschen Verbrennungsvorganges für die Mikrobestimmung von Kohlenstoff, Wasserstoff, Schwefel und Halogen werden beschrieben. Methoden für deren quantitative Bestimmung, die sich besonders für Serienanalysen bewährt haben, werden mitgeteilt.

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Résumé On discute les avantages du procédé rapide de combustion pour le microdosage du carbone, de l'hydrogène, du soufre et des halogènes et l'on décrit les méthodes pour leur dosage qui ont été adaptées dans les analyses en série.

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With 5 Figures.     

Beschreibung eines elektrischen Ofens zur mikroanalytischen Bestimmung des Sauerstoffes in organischen Substanzen

Zusammenfassung Zur Vermeidung einer Gangbildung im Kohlekontakt wird dieser in einem T-förmigen Verbrennungsrohr vertikal angeordnet. Es wurde ein Verbrennungsofen entwickelt, der für die Beheizung dieses Verbrennungsrohres dient.

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Summary To prevent the formation of gangue in the carbon contact, the latter is placed vertically in a T-shaped combustion tube. A combustion furnace has been developed which serves for heating this combustion tube.

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Résumé Pour éviter la formation d'une gangue au contact du charbon, on dispose celui-ci verticalement dans un tube à combustion en forme de T. On a réalisé un four à combustion spécial pour le chauffage de ce tube.

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Herrn Prof. Dr. Ing.Fritz Feigl zum 70. Geburtstag gewidmet.

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HerrnW. Mann danke ich für experimentelle Unterstützung.     

Contributions to the ring oven technique

Summary Suggestions are made for ring to ring separations and for the purification of filter papers for ring oven procedures.

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Zusammenfassung Vorschläge für Trennungen von Ring zu Ring und für die Reinigung des Filterpapiers auf dem Ringofen werden angegeben.

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Résumé On propose des suggestions concernant les séparations d'un anneau sur l'autre et pour la purification des papiers filtres pour les procédés au four annulaire.

     

Ein Mikrodestillations- und Sublimationsapparat

Zusammenfassung Es wird ein Destillations- und Sublimationsapparat mit einem Innenkühler aus Metall beschrieben, der auch für Arbeiten unter vermindertem Druck und für geringe Substanzmengen brauchbar ist.

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Summary A distillation- and sublimation apparatus with a metal internal condenser is described, which is also useful for working under reduced pressure and with small amounts of substance.

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Résumé On décrit un micro-appareil de distillation et de sublimation avec un réfrigérant interne métallique, qui convient aussi pour les travaux sous pression réduite et pour de faibles quantités de substance.

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Mit 2 Abbildungen.     

An Electrically-Heated furnace for organic elementary analysis

Summary A stationary furnace of split type and an stationary automatic combustion furnace for organi elementary analysis have been designed. They are similar in construction. Having rapid-heating and rapid-cooling characteristics and satisfactory uniformity of temperature over the whole length, they are very convenient to use for combustion analysis.

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Zusammenfassung Ein aufklappbarer und ein automatischer Verbrennungsofen für die organische Elementaranalyse werden beschrieben. Sie sind einander in der Konstruktion ähnlich und lassen sich rasch anheizen und abkühlen. Die Temperatur ist über die ganze Länge gleichmäßig verteilt. Die Öfen eignen sich sehr gut für Verbrennungsanalysen.

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Résumé On a réalisé un four fixe de type « à fente» et un four fixe à combustion automatique pour l'analyse élémentaire organique. Ils sont de construction identique. Ils conviennent très bien pour l'analyse par combustion en raison de leurs caractéristiques de chauffe rapide et de refroidissement rapide et de l'obtention satisfaisante d'une température uniforme sur toute la longueur.

     

Some developments in microchemical and general apparatus

Summary About 70 pieces of microchemical and general apparatus developed during the past 10 years are described. The apparatus is classified in 6 sections, viz. stirring and allied devices, equipment for inorganic qualitative analysis, organic apparatus, electrochemical techniques, volumetric apparatus, and miscellaneous devices.

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Zusammenfassung Es werden etwa 70 mikrochemische und andere Apparate beschrieben, die in den vergangenen 10 Jahren entwickelt wurden. Es handelt sich hierbei um Geräte zum Rühren u. dgl., Einrichtungen für die anorganische qualitative Analyse, Apparate für organische Zwecke, für elektrochemische und volumetrische Verfahren und für verschiedene andere Bedürfnisse.

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Résumé On décrit environ 70 articles relatifs à l'appareillage microchimique et général mis au point pendant les 10 dernières années. L'appareillage est classé en 6 sections, c'est-à-dire, dispositifs pour l'agitation et ce qui s'y rapporte, pour l'analyse qualitative minérale, l'appareillage organique, les techniques électrochimiques, l'appareillage pour Volumétrie et des dispositifs variés.

     

Micro- and semimicrodetermination of carbon and hydrogen

Summary Experiences in the determination of carbon and hydrogen with different methods are dealt with and an apparatus is described which uses a new method for vaporization of the sample, a new tube filling, and modified absorption tubes. Tapered ground joints, flat ground joints, ball and socket ground joints and flexible metal tubes are used to ascertain tightness of the apparatus without introducing risk of breakage. The accuracy for microanalyses with samples between 2 and 5 mg is 0,1% for hydrogen and 0,3% for carbon, for semimicroanalyses with samples between 10 and 20 mg 0,05% for hydrogen and 0,2 for carbon.

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Zusammenfassung Erfahrungen mit verschiedenen Methoden zur Bestimmung von Kohlenstoff und Wasserstoff werden mitgeteilt. Eine neue Apparatur für ein neuartiges Verfahren zur Vergasung der Analysensubstanz mit neuer Rohrfüllung und abgeänderten Absorptionsröhrchen wird beschrieben. Kegel-Flach-und Kugelschliffe sowie biegsame Metallröhren gewährleisten eine gasdichte Apparatur, ohne deren Bruchsicherheit zu mindern. Die Genauigkeit der Resultate bei Mikrobestimmungen mit 2 bis 5 mg Einwaage beträgt 0,1% für Wasserstoff und 0,3% für Kohlenstoff, bei Halbmikroanalysen mit Einwaagen von 10 bis 20 mg 0,05% für Wasserstoff und 0,2% für Kohlenstoff.

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Résumé On met en uvre des expériences pour le dosage du carbone et de l'hydrogène par différentes méthodes et décrit un appareil qui utilise un nouveau procédé de vaporisation de l'échantillon, un nouveau remplissage du tube à combustion et des tubes d'absorption modifiés. On emploie des rodages côniques, plans, sphériques et des tubes de métal flexibles pour assurer l'étanchéité de l'appareil sans introduire de risque de casse. La précision des microanalyses avec des prises d'échantillon allant de 2 à 5 mg est 0,1% pour l'hydrogène et 0,3% pour le carbone; pour les semi-micro analyses, avec des prises allant de 10 à 20 mg, on trouve 0,05% pour l'hydrogène et 0,2% pour le carbone.

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With 4 figures.     

Ein einfacher und handlicher Apparat zur Erzeugung reinsten Kohlendioxyds für die Stickstoffbestimmung nach Dumas-Pregl

Zusammenfassung Es wird ein Gerät zur Erzeugung reinsten Kohlendioxyds für die Stickstoffbestimmung nachDumas aus Hydrogencarbonat und Schwefelsäure beschrieben. Es ist sehr einfach zu beschicken, sowohl für den Routinebetrieb als auch für Einzelanalysen geeignet und gibt praktisch sofort Mikroblasen.

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Summary A device is described for the production of extremely pure carbon dioxide intended for use in theDumas determination of nitrogen. The carbon dioxide is generated from bicarbonate and sulfuric acid. The apparatus is easily charged and is suitable for routine operations and single determinations. It yields micro bubbles almost immediately.

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Résumé On décrit un appareil pour l'obtention de gaz carbonique très pur pour le dosage de l'azote selonDumas, à partir d'hydrogénocarbonate et d'acide sulfurique. Il est de réalisation très simple, convient aussi bien pour le travail en série que pour les analyses isolées et donne des microbulles pratiquement sur le champ.

     

A simple method for the microdetermination of carbon and hydrogen using nitrogen as a transport gas

Summary A simple and quick method for the microdetermination of carbon and hydrogen is described. The substance is oxidized by copper oxide and the combustion gases are transported by nitrogen. Nitrogen oxides are removed by reduced copper. Sulphur-containing compounds are combusted over manganese oxide-silver oxide catalyst. With one filling more than 300 analyses can be performed.

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Zusammenfassung Eine einfache und schnelle Methode zur Mikrobestimmung von Kohlenstoff und Wasserstoff wurde beschrieben. Die Substanz wird mit Kupferoxid oxydiert, als Transportgas dient Stickstoff. Stickstoffoxide werden mit reduziertem Kupfer entfernt. Schwefelhältige Verbindungen werden über einem Manganoxid-Silberoxid-Katalysator verbrannt. Eine Rohrfüllung reicht für mehr als 300 Analysen.

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Résumé On décrit une méthode simple et rapide pour le microdosage du carbone et de l'hydrogène. On oxyde la substance par l'oxyde de cuivre et l'on utilise l'azote comme gaz vecteur pour les gaz de combustion. On élimine les oxydes de l'azote par le cuivre réduit. On brûle les composés contenant du soufre sur catalyseur manganèse-oxyde d'argent. Un seul remplissage permet de réaliser plus de 300 analyses.

     

A manometric method for the determination of oxygen in organic compounds

Summary A vacuum apparatus is described for the determination of oxygen in 3 to 5 mg of organic substance. The oxygen of the substance is converted to carbon monoxide by ignition in a bomb at 1050 to 1055° C. Corrections are calculated from thermodynamic data for the amounts of water and carbon dioxide not reacting at the ignition temperature.

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Zusammenfassung Eine Vakuumapparatur für die Bestimmung des Sauerstoffes in 3 bis 5 mg organischer Substanz wird beschrieben. Der in der Substanz enthaltene Sauerstoff wird durch Erhitzen auf 1050 bis 1055° C in einem geschlossenem Quarzrohr in Kohlenmonoxid übergeführt, das dann in der Vakuumapparatur zu Kohlendioxid oxydiert und durch Absorption gemessen wird. Korrekturen werden aus thermodynamischen Daten für die bei der Verbrennungstemperatur nicht reagierenden Wasser- und Kohlendioxidmengen berechnet.

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Résumé On décrit un appareil á vide pour le dosage de l'oxygéne sur 3 á 5 mg de substance organique. On convertit l'oxygéne de la substance en oxyde de carbone par combustion dans une bombe, á 1050–1055° C. On calcule les corrections á partir des données thermodynamiques pour l'eau et le gaz carbonique qui ne réagissent pas á cette température.

     

Ein Hochvakuum-Mikroexsikkator und ein Heizblock zur Trocknung hygroskopischer Substanzen

Zusammenfassung Zur Trocknung hygroskopischer Substanzen wird ein vereinfachter Hochvakuum-Mikroexsikkator beschrieben. Außerdem wird ein zum Erhitzen der Trockenpistolen dienender Heizblock angegeben. Bei selbsttätiger Temperaturregelung ermöglicht er die gleichzeitige Trocknung von zehn Substanzproben und kann zusätzlich für mikroanalytisches und präparatives Arbeiten ausgenützt werden.

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Summary A simple apparatus is described for the drying of hygroscopic materials. It is a simplified high vacuum micro desiccator. A block for heating drying pistols is also described. Provided with automatic temperature regulation, it makes possible the simultaneous drying of ten samples of materials and in addition it can be employed for microanalytical work and in preparation procedures.

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Résumé On décrit un microexsiccateur simplifié fonctionnant sous vide élevé pour la dessiccation de substances hygroscopiques. Un bloc chauffant permet en outre le chauffage du pistolet à dessiccation. La régulation automatique de la température permet de l'employer pour la dessiccation simultanée de dix prises d'essai, ainsi que pour des travaux de microanalyse et de chimie préparative.

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Herrn Prof. Dr.A. Zinke danke ich für die mir erwiesene Unterstützung. Ebenso bin ich der Firma Haack, Wien, für die bereitwilligst übernommene Entwicklungsarbeit und Hilfe zu Dank verpflichtet.     

Eine Apparatur zur Mikro-Wasserdampfdestillation

Zusammenfassung Es werden zwei Ausführungsformen eines Apparates für die Wasserdampfdestillation kleiner Mengen von leicht, bzw. schwer flüchtigen Substanzen beschrieben. Der Apparat eignet sich für mikropräparative Zwecke.

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Summary Two devices of an apparatus for the water vapour distillation of small quantities of substance are described. The one is adapted for readily volatilizable material, the other for substances which will be volatilized only with difficulty. The apparatus is useful for micropreparative purposes.

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Résumé On décrit deux types de construction d'un appareil pour l'entraînement à la vapeur pour des substances ou facilement ou peu volatiles. L'appareil est apte à des buts micropréparatifs.

     

Beiträge zur Mikroanalyse gasförmiger Stoffe. III

Zusammenfassung Es wird ein Arbeitsgang beschrieben, der es gestattet, einwandfrei Ammoniak, Arsen (III), Arsen (V) und Antimon nebeneinander nachzuweisen, wobei für Ammoniak die praktische Empfindlichkeit 6,0, für dreiwertiges Arsen 6,0, für fünfwertiges Arsen 5,5 und für Antimon 5,0 beträgt.Weiters wurde eine Publikation, die sich ebenfalls mit dem Nachweise gasförmiger Reaktionsprodukte beschäftigt, kritisch betrachtet; ihre Unzulänglichkeiten wurden aufgezeigt.

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Summary A method has been described which permits the certain detection, one after the other, of ammonia, arsenic (III), arsenic (V), and antimony in the presence of each other. The practical sensitivity is 6.0 for trivalent arsenic, 5.5 for quinquevalent arsenic, and 5.0 for antimony. In addition, a publication which likewise deals with the detection of gaseous reaction products, has been critically examined; its inadequacies are pointed out.

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Résumé On décrit un mode opératoire qui permet de rechercher convenablement l'ammoniac, As (III), As (V) et Sb en présence l'un de l'autre et qui a donné pour l'ammoniac la sensibilité pratique de 6.0, pour As (III) 6.0, pour As (V) 5.5 et pour l'antimoine 5.0. En outre, on a critiqué une publication qui s'occupe aussi de la recherche des produits de réaction gazeux et l'on a démontré son insuffisance.

     

Physical properties of many-electron atomic systems evaluated from analytical Hartree-Fock functions

Numerical values are presented for the electric field gradients (q) and nuclear quadrupole coupling constants (eqQ) for a series of neutral atoms and their positive and negative ions. The angular dependence of the field gradient integrals is tabulated for configurations involving equivalent p and d electrons, for LS-coupling and central-force-field functions (e.g., Hartree-Fock functions).

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Zusammenfassung Für eine Reihe neutraler Atome und ihre positiven und negativen Ionen werden Zahlenwerte für die elektrischen Feldgradienten (q) und die Kernquadrupolkopplungskonstanten (eqQ) berechnet. Für Konfigurationen, die gleichwertige p- und d-Elektronen enthalten, wird für LS-Kopplung und Zentralkraftfeldfunktionen (z. B. Hartree-Fock-Funktionen) die Winkelabhängigkeit der Feldgradientenintegrale in Tabellenform angegeben.

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Résumé On présente les valeurs numériques pour les gradients de champ (q) et les constantes de couplage quadrupolaire (eqQ) pour des atomes neutres et leurs ions positives et négatives. On a calculé les valeurs des intégrales qui donnent la dependence angulaire du gradient de champ pour des configurations avec des électrons p et d équivalents, pour le couplage LS et fonctions de champ central (par exemple, fonctions de Hartree-Fock).

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This work has been supported in part by the National Research Council of Canada.     

Aureomycin nitrate,its preparation and identification

Summary Aureomycin hydrochloride does not show any promise as a reagent for qualitative detection or quantitative estimation of any of the common cations or aidons. The well developed crystals of the rather insoluble nitrate may be used for the identification of aureomycin. The low solubility of the nitrate may give a better stability as compared with the hydrochloride, which would be of interest to the pharmacist.

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Zusammenfassung Versuche mit Aureomycinhydrochlorid gaben keine Anhaltspunkte für eine Eignung dieser Verbindung als Reagens für die Auffindung oder Bestimmung der häufig angetroffenen Kationen oder Anionen. Die gut ausgebildeten Kristalle des wenig löslichen Nitrats können für die Erkennung von Aureomycin benützt werden. Die geringe Löslichkeit des Nitrats erhöht dessen Beständigkeit im Vergleich zum Hydrochlorid, was für Pharmazeuten von Interesse sein könnte.

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Résumé Le chlorhydrate d'auréomycine ne montre aucune propriété intéressante comme réactif de recherche qualitative ou d'estimation quantitative des cations et anions courants. On peut utiliser les cristaux bien développés de son nitrate assez peu soluble pour identifier l'auréomycine. La faible solubilité de ce nitrate peut lui conférer une meilleure stabilité que celle du chlorure ce qui est digne d'intérêt pour les pharmaciens.

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Dedicated to Prof. Dr.Hans Lieb at his 70th birthday.     

SCF-CI-Berechnungen am Stilben

Zusammenfassung Als Grundlage für ausführliche theoretische Untersuchungen an den 1,2-Dipyridyl-äthenen (Di-aza-stilbenen) wurde eine LCAO-SCF-CI-Berechnung für das Stilben durchgeführt. Unter Berücksichtigung aller einzeln angeregten Konfigurationen wurden die Elektronenanregungsspektren, die Elektronenverteilung und die Bindungslängen berechnet. Die Ergebnisse stehen in ausgezeichneter Übereinstimmung mit dem Experiment.

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As a basis for further theoretical investigations on the 1,2-Dipyridyl-aethenes (di-aza-stilbenes) a LCAO-SCF-CI-calculation of stilbene has been carried out. For the calculations of the electronic spectra, electron-distribution and bond-lengths all single excited configurations have been included. The results are in excellent agreement with the experiment.

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Résumé Un calcul LCAO-SCF-CI du stilbène a été effectué pour servir de base a des recherches théoriques sur les 1.2. dipyridyl-aethenes (diazastilbènes). On a tenu comptede toutes les configurations monoexcitées pour le calcul du spectre électronique, de la distribution électronique et des longueurs de liaison. Les résultats sont en excellent accord avec l'expérience.

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Vorgetragen auf dem Symposium für Theoretische Chemie, Zürich, 28. 3. bis 1. 4. 1966.

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Herrn Professor Dr. H. Cordes zum 60. Geburtstag.

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Die Durchführung der Berechnungen wurde durch Mittel der Deutschen Forschungsgemeinschaft unterstützt, wofür wir an dieser Stelle herzlich danken. Unser Dank gilt ferner dem Direktor des Instituts für Organische Chemie der Technischen Hochschule Braunschweig, Herrn Professor Dr. Dr. h.c. H. H. Inhoffen, für das Interesse an diesen Arbeiten und ihre Förderung.     

Apparatus for Semi-Continuous operation in flame-photometry

Summary A simple all-glass apparatus, adaptable to existing flame-photometers, for continuous and semi-continuous operation, is described. The device consists essentially of a fixed sample container tube, with provision for rapid filling and emptying. Drainage is effected by means of a double-bore hollow-key tap. Analysis time is reduced to about one-third in serial analyses.

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Zusammenfassung Ein einfaches, aus Glas gefertigtes Zusatzgerät für übliche Flammen-photometer wurde beschrieben, das sich besonders für laufend aufeinander-folgende und Serienuntersuchungen eignet. Es besteht im wesentlichen aus einem feststehenden Rohr zur Aufnahme der Probe, für dessen rasche Füllung und Entleerung Vorsorge getroffen ist. Diese erfolgt mit Hilfe eines doppelt durchbohrten Hohlkückenhahnes. Die Analysendauer ist dadurch bei Serienuntersuchungen auf etwa ein Drittel verkürzt.

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Résumé On décrit un appareil simple, tout en verre, qui s'adapte sur les photomètres de flamme existant déjà, pour des opérations en continu et en semicontinu. L'appareil consiste essentiellement en un tube fixe contenant l'échantillon, avec un dispositif pour le remplir et le vider rapidement. On effectue le rinçage au moyen d'un robinet à clé creuse et à double voie. La durée de l'analyse se trouve réduite d'environ un tiers pour les analyses en série.

     

Eléments matriciels de l'hamiltonien entre les états monoexcités et biexcités singulets

Résumé On a dérivé les formules pour les éléments matriciels de l'hamiltonien entre les états singulets monoexcités et les états biexcités singulets et pour les élements matriciels de l'hamiltonien entre les états biexcités singulets. Les formules sont convenables pour l'usage sur ordinateur.

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Formulas are derived for matrix elements of the hamiltonian between monoexcited singlet states and biexcited singlet states and for matrix elements of the hamiltonian between the biexcited states themselves. The formulas are suitable for computer calculations.

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Zusammenfassung Es werden Formeln für die Matrixelemente eines Hamiltonoperators zwischen den einmal angeregten Singulettzuständen und den zweimal angeregten Singulettzuständen sowie den zweimal angeregten Singulettzuständen untereinander abgeleitet. Die Formeln eignen sich für die Anwendung einer vollautomatischen Rechenmaschine.

     

Einige Arbeiten auf dem Gebiet der quantitativen organischen Mikro-Elementaranalyse

Zusammenfassung Die Verfeinerung einer Chlor- und Brombestimmungsmethode für Einwaagen unter 1 mg, ein neues Ultramikroazotometer und einige Fehlerquellen und Verbesserungen an der Sauerstoff-Bestimmungsmethode nachSchütze-Unterzaucher werden behandelt. Die neue Schwefel-Bestimmungsmethode durch Hydrierung nach vorhergehender Verbrennung wurde weiter ausgearbeitet und die Resultate werden mitgeteilt. Die Methode scheint für die Ultramikro-, Mikro- und Halbmikroanalyse und vor allem für die Spurenanalyse von Schwefel in organischen und anorganischen Substanzen geeignet zu sein.

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Summary The paper discusses: the refinement of a method of determining chlorine and bromine in samples below 1 mg; a new ultramicro-azotometer; several sources of error and improvements in theSchütze-Unterzaucher method of determining oxygen. The new method for determining sulfur by hydrogenation after previous combustion was further developed and the results are given. The method appears to be suitable for the ultramicro-, micro-, and semimicro analysis, and especially for the determination of traces of sulfur in organic and inorganic substances.

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Résumé On traite de la mise au point d'une méthode de dosage du chlore et du brome pour des prises d'essai de l'ordre du mg, d'un nouvel ultramicroazotomètre, de quelques causes d'erreurs et de perfectionnements à la méthode de dosage de l'oxygène d'aprèsSchütze-Unterzaucher. La nouvelle méthode de dosage du soufre par hydrogénation après combustion préalable a été, d'autre part, perfectionnée et les résultats communiqués. La méthode paraît être convenable pour l'ultramicro, la micro et la semimicro et pour toutes les analyses de traces de soufre dans les substances organiques et minérales.

     

Technique for the performance of preliminary tests on a small particle

Summary Simple apparatus is described for the efficient performance of heating and solubility tests with a small particle.

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Zusammenfassung Ein einfaches Röhrchen eignet sich für die Ausführung von Erhitzungs- und Löslichkeitsproben mit einem sehr kleinen Körnchen des Untersuchungs-materials.

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Résumé On décrit un appareil simple pour la réalisation effective des essais de chauffage et de solubilité sur de petits échantillons.