Differentialkalorimetrische Messungen an verschieden verzweigten und chlorierten PolyÄthylenen in Verbindung mit Röntgenmessungen

Zusammenfassung Anhand röntgenographischer und differentialkalorimetrischer Messungen der Kristallanteile als Funktion der Temperatur wird eine empirische Anpassungsfunktion angegeben, die in sehr allgemeiner Form die Abweichungen von einer Gleichgewichtsformulierung des Schmelzens von Copolymeren erfa\t. Ein Zusammenhang zwischen der durch die Anpassungsfunktion bestimmten Form der Schmelzkurven und der Kristallitgrö\enverteilung kann nÄherungsweise hergestellt werden. Die Kristallitgrö\enverteilungen verschieden konzentrierter Copolymerer des Äthylens sind für gut getemperte Proben Ähnlich zueinander. Wenn man eine kleinste und eine grö\te KristallitlÄnge einführt, lÄ\t sich in übereinstimmung mit dem Experiment berechnen, wie die Langperiode von der Temperatur und von der Konzentration derB-Einheiten abhÄngt. Auch die mittleren KristallitlÄngen sowie deren Schwankungen werden von der Rechnung etwa richtig wiedergegeben.Die longitudinale GrenzflÄchenenergie wird aus der Breite des Schmelzbereichs und unabhÄngig davon aus der Grö\e der mittleren KristallitlÄnge zu 30–50 erg/cm² abgeschÄtzt. Die kleinste KristallitlÄnge kann in übereinstimmung mit schon früher bestimmten Werten aus der Lage der Schmelzpunkte bestimmt werden. Dies wird zur wichtigen Konsistenzprüfung für die Annahme, da\ am Schmelzpunkt der Copolymeren eine grö\te KristallitlÄnge bestehen soll. Wie diese grö\te KristallitlÄnge von der Konzentration derB-Einheiten abhÄngt, kann angegeben werden, weil die LÄngenverteilung der kristallisierbarenA-Folgen für verschiedene Anteile anB-Einheiten untereinander Ähnlich sind.     

A theoretical approach to determination of the thermal diffusivity of solids by using a periodic heating technique

The present work is part of a program aimed at development of an experiment to determine the thermal diffusivity of solids by using the method of periodic heating. The spacetime heat conduction equation is solved analytically in the form of an infinite series for a slab with a uniform initial temperature. One of the slab surfaces is maintained at a constant temperature, while the other is subjected to a periodic temperature. We have proved numerically that the series can be truncated to a few terms according to the slab thickness, giving a negligible error. On the basis of the discussed theoretical approach, the experimental requirements are suggested for determination of the thermal diffusivity of solids.

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Zusammenfassung Vorliegende Arbeit ist Teil eines Experimenteprogrammes zur Bestimmung der TemperaturleitfÄhigkeit von Feststoffen mittels der Methode des periodischen Erhitzens. Die Raumzeit-Gleichung für die WÄrmeleitfÄhigkeit wurde für eine Platte mit homogener Ausgangstemperatur analytisch in Form einer unendlichen Reihe gelöst. Eine der PlattenoberflÄchen wird auf konstanter Temperatur gehalten, wÄhrend die andere einer periodischen Temperatur ausgesetzt wird. Es konnte gezeigt werden, da\ die Reihen je nach Dicke der Platte nach einigen Gliedern abgebrochen werden können, ohne dabei einen unvernachlÄssigbaren Fehler zu begehen. Auf der Grundlage der theoretischen Ergebnisse wurden experimentelle Anforderungen zur Bestimmung der TemperaturleitfÄhigkeit von Feststoffen erarbeitet.

     

Non-isothermal kinetics of high temperature oxidation studied by a fast X-ray diffraction method

Temperature resolved X-ray diffraction using a diffractometer equipped with a high temperature device was applied to the study of the oxidation of Fe-ARMCO below 570°C. The oxidation products are identified in situ and the difference method yields curvesY(T) showing the global changes. These curves were calibrated to the microscopically measured end thickness of the oxide layer obtaining the growthx(T). A calculated curve including the Arrhenius relation was fitted to thex(T) curve yielding activation energy and values of the oxidation rate constant as a function of temperature.

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Zusammenfassung Unter Anwendung eines Diffraktometers mit einer Hochtemperatureinheit wurde unterhalb 570°C mittels Röntgendiffraktion die Oxidation von Fe-ARMCO untersucht. Die Oxidationsprodukte wurden in situ bestimmt und das Differenzverfahren ergabY(T)-Kurven, die die globalen Änderungen zeigen. Diese Kurven wurden anhand der mikroskopisch bestimmten resultierenden Dicken der Oxidschicht kalibriert, wobei man die Funktionx(T) erhält. Dieser Kurve wurde eine berechnete, die Arrheniussche Beziehung enthaltende Funktion angepaßt, wodurch man die Aktivierungsenergie und die Oxidations Geschwindigkeitskonstante als Funktion der Temperatur erhält.

     

Lamellar thickness of polyethylene single crystal isothermally crystallized in dilute solution

Summary Polyethylene single crystals were formed isothermally from 0.1% solution in tetralin (at 77.2, 84.8, and 89.8°C) and n-hexadecane (106.6°C), and those lamellar thicknesses were investigated as a function of crystallization time. These crystals have revealed no change or, if any, a little change in the lamellar thickness. Even for the crystals formed at considerably high temperature, 106.6°C, at which the segmental motion in a cyrstal begins to become active, the increase in those lamellar thicknesses was of the order of 10 Å. When polyethylene fractions with different molecular weight were crystallized at the same temperature, those lamellar thicknesses have shown nearly the same values. The results observed in this study are in striking contrast to those from isothermal crystallization in bulk, as observed byHoffman andWeeks. The constancy of the thickness of solution-grown crystals is interpreted as that the longitudinal translation of chains and chain ends in the interior of a crystal, necessary to thickening, will have been restrained on account of a considerably lower crystallization temperature than that in bulk. The lamellar thickness observed is presumed to have nearly equal value to the thickness of the growth nucleus as derived from the kinetic theory byLauritzen andHoffman.

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Zusammenfassung Es wurden Polyäthylen-Einkristalle isotherm aus 0,1%iger Lösung in Tetralin bei 77,2, 84,8 und 89,8 °C und aus n-Hexadecane (106,6 °C) hergestellt, und es wurden die Lamellendicken als Funktion der Kristallisationszeit untersucht. Diese Kristalle haben keine Änderung gezeigt oder, wenn, dann nur eine sehr geringfügige Änderung der Dicke. Sogar für Kristalle bei beträchtlich höherer Temperatur, erzeugt bei 106,6 °C, bei der die Segmentbeweglichkeit in den Kristallen aktiv zu werden beginnt, war der Anstieg der Lamellendicken nur von der Größenordnung 10 Å. Wenn Polyäthylenfraktionen von verschiedenen Molekulargewichten bei derselben Temperatur kristallisiert wurden, zeigten die Lamellendicken nahezu dieselben Werte. Die beobachteten Ergebnisse sind in schlagendem Kontrast zu denjenigen isothermer Kristallisation aus der Masse, wie sie beiHoffman undWeeks beobachtet wurden. Die Konstanz der Dicke von lösungsgewachsenen Kristallen wird damit interpretiert, daß die longitudinale Translation der Ketten und Kettenenden im Inneren eines Kristalls, notwendig zum Dicken-Wachstum, infolge der beträchtlich langsameren, niedrigeren Kristallisationstemperaturen als bei Kristallisation in der Masse stark behindert ist. Die beobachteten Lamellendicken haben nahezu den gleichen Wert wie die Dicke des Wachstumskeims, wie er sich aus der kinetischen Theorie vonLauritzen undHoffman ableilet.

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With 1 table     

Anwendung der elektrothermalen AAS zur Spurenbestimmung von Blei und Cadmium in Knochen

Zusammenfassung Die nach der Mineralisierung von Knochen vorhandene Calciumphosphat-Matrix stört die direkte Spurenbestimmung von Cadmium und Blei mit Hilfe der elektrothermalen AAS. Die Atomisierung der Matrixelemente Calcium und Phosphor wird in Abhängigkeit von der Temperatur und der Art des Aufschlußverfahrens untersucht. Damit wird gezeigt, wie die zu bestimmenden Elemente Cadmium und Blei wegen ihrer leichteren Flüchtigkeit durch Anwendung relativ niedriger Atomisierungstemperaturen direkt im Graphitrohr von der Matrix abtrennbar sind. Die vorherige Anwendung eines Extraktionsverfahrens kann so vermieden werden.

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Trace determination of Pb and Cd in bones by electrothermal AAS

Summary The presence of calcium phosphate as matrix after the mineralization of bones influences the trace determination of cadmium and lead by electrothermal AAS. The atomization of the matrix elements calcium and phosphorus is investigated as a function of temperature and method of decomposition. It is shown that cadmium and lead can be separated from the matrix directly in the graphite tube using a relatively low atomization temperature because of their smaller volatility. Thus, a preceding extraction process can be avoided.

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Die Autoren danken dem Fonds der Chemischen Industrie für seine finanzielle Unterstützung dieser Arbeiten.     

Optimum excitation conditions in spectrographic analysis with the D. C. carbon arc

Summary A previously established expression for the transport mechanism in the arc is applied to the equation for the spectral line intensity. The possibility of a correlation between temperature and electron concentration in the arc is discussed and optimum temperatures are calculated, for which the intensity of an atom line reaches a maximum. The optimum temperature is shown to depend on (a) the excitation potential of the transition and the ionization potential of the element, (b) the magnitude of the electron concentration and its variation with arc temperature and (c) the occurence of transport processes in the arc.

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Zusammenfassung Mit Hilfe einer kürzlich gefundenen Beziehung für den Transportmechanismus im Gleichstrombogen wird eine vollstÄndige Gleichung für die LinienintensitÄt erhalten. Die Möglichkeit einer Korrelation zwischen Temperatur und Elektronenkonzentration im Bogenraum wird diskutiert und optimale Temperaturen werden berechnet, für welche die IntensitÄt einer Atomlinie maximal wird. Die optimale Temperatur hÄngt ab von a) der Anregungsenergie des Spektralübergangs und der Ionisierungsspannung des Elementes, b) der Grö\e der Elektronenzahl und ihrer Änderung mit der Temperatur, und c) dem Transportmechanismus im Bogenraum.

     

Osmotic flow in charged membranes

Summary The osmotic flow through a porous charged membrane separating electrolyte solutions of different concentrations but at a constant temperature is studied theoretically, using a capillary model for the membrane. The assumptions used are that theDebye-Hückel approximation is applicable for the ion distribution in the double layer formed near the fixed charges on the capillary wall, and that the thickness of the double layer is much smaller than the capillary radius. The steady state solutions of the differential equations derived are obtained subject to the external conditions that the concentrations of the outer solutions are maintained constant and no pressure head is applied across the membrane. It is shown that the volume rate of osmotic flow is the sum of two terms, one arising from the fact that the membrane is electrically charged and the other being independent of the membrane charge and thus observable commonly both in charged and uncharged membranes. The former corresponds to whatGrim andSollner have referred to as the true anomalous osmosis. The plot of this electric part of osmosis against the logarithm of the concentration of one outer solution gives a bell-shaped curve, when the concentration ratio of the outer solutions is fixed. This theoretical curve follows well theGrim-Sollner data of the true anomalous osmosis for various aqueous electrolyte solutions. The true anomalous osmosis is an electro-osmotic flow caused by the electric field which is set up inside the membrane so that no net transport of electric charge occurs from one solution compartment to the other. The dependence of the electroosmotic coefficient on salt concentration is responsible for the characteristic behavior of the osmotic flow rates through charged membranes.

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Zusammenfassung Der osmotische Flu\ durch eine poröse geladene Membran, die die Elektrolytlösungen verschiedener Konzentrationen, doch von konstanter Temperatur trennt, wird theoretisch untersucht unter Anwendung eines Kapillarmodells für die Membran. Die verwendeten Annahmen sind die, da\Debye-Hückel-NÄherung für die Ionenverteilung in der Doppelschicht, die sich in der NÄhe der fixierten Ladungen an der Kapillarwand bildet, verwendet werden kann und da\ die Dicke dieser Doppelschicht viel kleiner als der Kapillarradius ist. Die stationÄren Lösungen der abgeleiteten Differentialgleichungen werden unter der Bedingung erhalten, da\ die Konzentrationen der Äu\eren Lösungen konstant sind und keine Druckdifferenz über die Membran existiert. Es wird gezeigt, da\ die Volumendurchtritts-geschwindigkeit des osmotischen Flusses aus zwei Anteilen besteht, der eine auf Grund der Tatsache, da\ die Membran elektrisch geladen ist, der andere unabhÄngig von der Membranladung, und da\ gewöhnlich beide in geladenen und ungeladenen Membranen beobachtet werden können. Erstere entspricht dem, wasGrim undSollner als wahre anomale Osmose bezeichnen. Die Auftragung dieses elektrischen Teils gegen den Logarithmus der Konzentration der einen Äu\eren Lösung gibt eine Glockenkurve, wenn das KonzentrationsverhÄltnis der Äu\eren Lösungen fixiert ist. Diese theoretische Kurve folgt gut den Ergebnissen vonGrim-Sollner für die wahre anomale Osmose für verschiedene wÄ\rige Elektrolytlösungen. Die wahre anomale Osmose ist ein elektro-osmotischer Strom auf Grund des elektrischen Feldes, das innerhalb der Membran aufgebaut wird, so da\ kein Nettotransport elektrischer Ladungen von einer Lösung zur anderen stattfindet. Die AbhÄngigkeit des elektro-osmotischen Koeffizienten von der Salzkonzentration ist für das charakteristische Verhalten osmotischer Flie\geschwindigkeiten durch die geladene Membran verantwortlich.

     

Eigenschaften der Flächendruck-/Flächenisothermen von substituierten Polyvinylverbindunzen

Zusammenfassung Für eine vergleichende Untersuchung wurden die Flächendruck-/Flächenisothermen dreier Polyvinylderivate-Poly(vinylstearat), Poly(vinylmethylketon) und Poly(vinylmethyläther) — als Funktion der Temperatur vermessen. Hierbei zeigten sich in der Temperaturabhängigkeit die deutlichsten Unterschiede: Bei konstanter Fläche wurde der Flächendruck bei Temperaturerhöhung beim Äther kleiner, beim Stearat nur wenig kleiner und beim Keton deutlich größer. Dies kann damit gedeutet werden, daß sich —aufgrund unterschiedlicher molekularer Umordnungs- und Dehydratationsvorgänge bei der Kompression — beim Stearat und Methyläther die Entropie des Films bei der Kompression erhöht, dagegen beim Methylketon verringert.Mit 3 Abbildungen     

Ascorbinometrische Bestimmung einiger Thiazine und Thiazone

Zusammenfassung AscorbinsÄure reduziert Thiazine und Thiazone zu den farblosen oder schwach gefÄrbten Leukoverbindungen. Die Nachweisempfindlichkeit pD im Reagensglas ist pD=5–6,3 je nach Art der Verbindung. Die Reaktion wird durch Azofarbstoffe, Nitrosoverbindungen und andere farbige Verbindungen gestört. Bei einer Temperatur von 60–70 C verlÄuft die Reaktion in 2 n salzo- der schwefelsaurer Lösung quantitativ. Die Bestimmungen werden potentiometrisch unter Benutzung einer glÄnzenden Platinelektrode als Indikationselektrode und der gesÄtt. Kalomelelektrode als Vergleichselektrode durchgeführt. Die quantitativen Bestimmungen werden durch Azofarbstoffe, Nitrosoverbindungen, Oxazone und Stoffe gestört, die mit AscorbinsÄure Ähnlich reagieren. Amine, Nitroverbindungen, Phenole, Sulfoverbindungen und andere Stoffe, die nicht reduzierbar sind, stören nicht.     

Über die galvanische Kette: O2 (an Kohle)/KOH/Zn

Zusammenfassung Katalysierte Sauerstoffelektroden in alkalischen Elektrolyten werden in unbelastetem und stromlieferndem Zustand untersucht. Spannungsmessungen bei verschiedenem und pH weisen auf eine reversibel arbeitende O₂/H₂O₂-Elektrode hin.Ionenaktivitäten in konzentrierten KOH-Lösungen werden ermittelt.Am arbeitenden Element O₂, Kohle/KOH/Zn wird die Abhängigkeit der Klemmenspannung von der Laugenkonzentration untersucht, wobei man mit Hilfe einer neuartigen Unterbrecherschaltung besser reproduzierbare Kurven erhält als bei Ruhespannungsmessungen.Die Temperaturkoeffizienten der Spannungen belasteter und unbelasteter O₂-Kohleelektroden zeigen verschiedene Vorzeichen.Das Potential der Zinkelektrode in alkalischer Lösung wird als Funktion des pH, der Temperatur und der Belastung untersucht und die Bildung eines Zink-Hexahydroxokomplexes bestätigt.Mit 6 Abbildungen     

Messungen im Mikrowellengebiet an Polymeren

Zusammenfassung Es werden für eine Reihe polymerer Substanzen Verlustwinkel- und DK-Messungen als Funktion der Temperatur bei 31,2 GHz (8 mm) mitgeteilt. Die Grö\e der auftretenden Verluste scheint offensichtlich im Mikrowellengebiet mit der Grö\e der Temperaturkoeffizienten der Molpolarisation gekoppelt zu sein.Wir danken der Deutschen Forschungsgemeinschaft für die gro\zügige Unterstützung der Arbeiten, apparativ und personell. Bei den Messungen und der Auswertung hat uns Frl.Röder dutch ihre sorgfÄltige Arbeit unterstützt. — Wir danken ferner den Firmen: BASF, Ludwigshafen, Röhm u. Haas, Darmstadt, E. I. Du Pont de Nemours & Company, Wilmington, Delaware, für überlassung yon Probenmaterial. Die Arbeit konnte dutch gro\zügige Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft durchgeführt werden. Der eine von uns (G. C. N.) dankt der Humboldt-Stiftung für das ibm gewÄhrte Stipendium.     

On the theory of coagulation and the coalescence of mercury droplets in aqueous solutions

Summary The potential ranges of polarization of a pair of dropping mercury electrodes, over which the two mercury droplets coalesced, were measured as functions of ionic concentrations for various electrolytes. In the case of simple inorganic electrolytes the condition of coalescence obtained was proved to be in quantitative agreement with theVerwey-Overbeek theory of coagulation of lyophobic sols, thus indicating that the interaction between sub-microscopic particles of hydrophobic sols is essentially the same as that between macroscopic mercury droplets. While, in the case of sodium citrate solutions two kinds of marked deviations from the theory were observed, which appeared to be due to the specific adsorption of citrate ions and to the formation of protective interfacial films.

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Zusammenfassung Die Potentialbereiche der Polariation eines Paares von Quecksilber-Tropfelektroden, über die die beiden Quecksilbertropfen koaleszieren, werden als Funktion der Ionenkonzentration verschiedener Elektrolyte gemessen. Im Fall einfacher anorganischer Elektrolyte wurde die erhaltene Bedingung der Koaleszenz mit der Theorie vonVerwey-Overbeek der Kaogulation lyophober Sole geprüft und in quantitativer übereinstimmung befunden. Das zeigt, da\ die Wechselwirkung zwischen submikroskopischen Partikeln hydrophober Sole im wesentlichen dieselbe ist wie zwischen den makroskopischen Quecksilbertröpfchen. Dagegen ergaben sich im Fall von Natriumzitratlösungen zwei Arten markanter Abweichungen von der Theorie. Diese scheinen spezifische Adsorption der Zitrationen und die Ausbildung von SchutzgrenzflÄchenfilmen zur Ursache zu haben.

     

Nachweis und Analyse kleinster Grasmengen in Metallen mit dem Massenfilter

Zusammenfassung Die Bestimmung kleinster Gasgehalte in Metallen nach dem Heißextraktionsverfahren wird an der unteren Nachweisgrenze durch Sorptionseffekte empfindlich gestört. Die hier beschriebene Meßanordnung benutzt daher einen Ultrahochvakuumbehälter als Extraktionskammer. Mit Hilfe von Bayard-Alpert-Vakuummeter und Massenfilter werden Total- und Partialdrucke während der Probenentgasung als Funktion von Zeit und Temperatur fortlaufend registriert, so daß Sorptionseffekte und der Einfluß von Gashäuten auf der Probenoberfläche weitgehend eliminiert werden können.Am Beispiel der Restgasbestimmung in Kupfer wird gezeigt, daß auf diese Weise eine Nachweisgrenze von einigen 10^–3 ppm erreichbar ist und außerdem Aufschlüsse über die Kinetik der Gasabgabe gewonnen werden.

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Summary The detection of very small gas contents in metals according to the hot extraction method is appreciably disturbed by sorption effects at the lower detection limit. The measuring setup described therefore uses an ultra-high vacuum vessel as extraction chamber. With the aid of a Bayard-Alpert vacuum gauge and a mass filter the total and partial pressures during the specimen outgassing process are continously recorded as a function of time and temperature, thus eliminating to a large extent the above sorption effects and the influence of gas films on the surface of the specimen.The example given (detection of the residual gas content in copper) shows that by this method a detection limit of a few 10^–3 ppm is attainable. Information is also gained with respect to the kinetics of gas evolution.

     

On the decomposition of FeSO4 in the presence of FeS2 and BaO2

FeSO₄ is a waste obtained in the production of TiO₂ and also in steel etching in block metallurgy. The thermochemical decomposition of different FeSO₄-FeS₂-BaO₂ mixtures was studied by means of a derivatograph, X-ray diffraction, Mössbauer spectroscopy, EMF and other methods in order to understand the chemical transformations, new solid phases and kinetic limitations in the temperature range 292 – 1292 K. It was shown that there is a multistep process in which BaSO₄, FeS, BaFeC₃ and BaFe₂O₄ can be formed as intermediates. Depending on the initial ratio of the components, the atmosphere and the temperature range, different phase compositions of the final solid product can be obtained. At the present stage of the investigations, the possibility of obtaining pure barium ferrite as a product is not confirmed.

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Zusammenfassung FeSO₄ ist ein Abfallprodukt aus der Herstellung von TiO₂ und aus dem StahlÄtzen in der Blockmetallurgie. Mittels Derivatographie, Röntgendiffraktion, Mössbauerspektroskopie, EMF und anderen Methoden wurde die thermochemische Zersetzung verschiedener FeSO₄-FeS2-BaO₂-Gemische untersucht, um chemische Umformungen, neue Festphasen und kinetische Grenzen im Temperaturbereich 292–1292 K zu verstehen. Es wird die Existenz eines mehrstufigen Prozesses gezeigt, in dem BaSO₄, FeS, BaFeC₃ und BaFe₂O₄ als Zwischenprodukte geformt werden können. In AbhÄngigkeit von dem AusgangsverhÄltnis der Komponenten, der Zusammensetzung der AtmosphÄre und des Temperaturbereiches können für das feste Endprodukt verschiedene Phasenzusammensetzungen erhalten werden. Im gegenwÄrtigen Stadium der Untersuchungen konnte die Möglichkeit von reinem Bariumferrit als Produkt nicht bestÄtigt werden.

     

Automatisierung der Stickstoffbestimmung nach Pregl

Zusammenfassung Die Stickstoffbestimmung nach Pregl, bei der die Probe individuell vergast werden mu\, wird automatisiert, indem die Vergasung der Probe durch einen modifizierten Strömungsmesser über ein Relais gesteuert wird. Zur Festlegung der Arbeitsbedingungen der Automatik wird die Verbrennung von Methan studiert, zumal Methan vielfach bei der Verbrennung organischer Verbindungen auftritt und als resistentestes Bruchstück gilt. Als ma\gebliche Faktoren erweisen sich die Strömungsgeschwindigkeit innerhalb der Verbrennungszone sowie die Temperatur der Rohrfüllung. Die Automatik leitet nun die Vergasung, so da\ die vorgewÄhlte Strömungsgeschwindigkeit in der Verbrennungszone stets konstant bleibt. Dadurch ist es möglich, auch Einwaagen von 0,1 g zur Bestimmung von Stickstoffspuren in Erdöl nach der Pregl-Methode exakt zu verbrennen.     

Das FTIR-Spektrometer als GC-Detektor: Bestimmung der Linearit?t und Empfindlichkeit

Zusammenfassung Die direkte Kopplung der Gas-Chromatographie mit einem schnell scannenden FTIR-Spektrometer erlaubt sowohl die kontinuierliche Aufnahme von IR-Spektren in der Gasphase, als auch die Erstellung eines Chromatogramms mittels eines nicht-selektiven Signals, das aus den Interferogrammen berechnet wird. Damit ist eine quantitative Auswertung der eluierten Komponenten möglich. Die Untersuchung des Responseverhaltens dieses FTIR-Detektors ergibt allerdings, daß er über keinen linearen Bereich verfügt. Bezüglich der quantitativen Auswertung ist die kleinste erfaßbare Menge größer als für die Auswertung der spektralen Information, und wesentlich größer als bei Verwendung herkömmlicher nicht-selektiver GC-Detektoren. Ausgehend von diesen Resultaten werden Vor- und Nachteile des Einsatzes eines Photoionisationsdetektors in Serie mit der FTIR-Durchflußküvette diskutiert.

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FTIR-spectrometer as a GC-detector: An evaluation of linearity and sensitivity

Summary A rapid-scanning FTIR-spectrometer directly interfaced with a gas chromatograph allows the continuous recording of vapor-phase IR-spectra as well as the construction of a chromatogram from a non-selective signal, which is derived from the interferometric data. Thus the quantitative determination of the compounds eluted is possible. An evaluation of the response of this FTIR-Detector shows no linear range at all. The minimum detectable amount necessary for quantitative determination is higher than for interpretation of spectra and considerably higher than when using a conventional non-selective GC-detector. The advantages and disadvantages of inserting a photoionisation detector in line with the FTIR-absorption cell are discussed.

     

Einfluß der Raumladung auf den Ladestrom in Polyäthylen

Zusammenfassung Der zeitliche Verlauf des Ladestromes nach Aufschalten einer Gleichspannung wird am Polyäthylen niedriger Dichte untersucht. Es werden Strdme beobachtet, die von höheren Werten abfallen, ein Maximum durchlaufen and danach asymptotisch einem stationären Wert zustreben. Mit zunehmender Temperatur oder Feldstarke verschiebt sich das Maximum zu kürzeren Ladezeiten. Die bei kurzen Ladezeiten beobachtete Übereinstimmung mit einem Polarisationsstrom und das Auftreten eines Maximums im Ladestrom entsprechend dem Verhalten raumladungsbegrenzter Ströme legt den Schluß nahe, den Ladestrom als Summe eines dielektrischen Verschiebungsstromes und eines elektronischen Teilchenstromes zu beschreiben. Aus der Zeit für das Auftreten des Maximums im Ladestrom wird die Transitzeit der Elektronen zum Durchqueren der Probe and ihre Beweglichkeit ermittelt. Die so bestimmten feld- and temperaturabhängigen Transitzeiten and Beweglichkeiten der Elektronen werden quantitativ auf der Grundlage eines thermisch aktivierten Hüpfprozesses beschrieben. Der Ladungstransport erfolgt caber vielfache Barrieren, die durch einen, von der Morphologie vorgegebenen, mittleren Abstand getrennt sind. Mit zunehmender Temperatur und Feldstarke nimmt die Sprungfrequenz zu and infolgedessen die Transitzeit ab und die Beweglichkeit der Elektronen zu.Es wird eine gute Übereinstimmung zwischen gemessenen and berechneten Ergebnissen beobachtet.

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Summary In low density polyethylene the transient charging currents are studied after the application of a step function voltage. The currents obtained at first decay, go through a broad maximum and then attain asymptotically a steady-state value.The current maximum is shifted to shorter times by increasing the temperature or the field strength. The observed agreement with a dipole orientation current at short charging times and the appearance of a maximum in the charging current corresponding to the behaviour of a space charge limited current suggests that the charging current is the instantaneous sum of a displacement and a conduction current. The transit time and the mobility of electrons are estimated from the time when the maximum in the charging current appears.The obtained field and temperature dependent values for transit times and mobilities of electrons can be explained quantitatively by a thermal activated hopping from one localized state to another. The transport of electrons occurs over multiple barriers separated by an average distance, given by the morphology. With increasing electric field and temperature the jump frequency increases and thus the transit time decreases and the mobility of the electrons increases. A good agreement between experimental and calculated results is found.

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Mit 8 Abbildungen

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Gegenwdrtige Adresse: Bayer AG, Zentralbereich Ingenieurwesen - Angewandte Physik, D-4150 Krefeld-Uerdingen     

Growth kinetics of polyethylene single crystals: (II) Growth of {110} faces of crystals from dilute solutions in decalin and in octane

Summary The lateral growth rates of the {110} faces of polyethylene single crystals from solutions in decalin and octane have been investigated, using fractionated polymer samples, as a function of crystallization temperature and concentration. The growth rate was found to vary with concentration raised to a power, the value of the power being a function of molecular weight, temperature and solvent. The variation of the growth rate and the concentration exponent with molecular weight and crystallization temperature are discussed in terms of the solvent properties and a recently proposed dilute solution theory of polymer crystal growth which incorporates a self-nucleation mechanism.

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Zusammenfassung Die laterale Wachstumsgeschwindigkeit der {110}-Flächen der Polyäthyleneinkristalle in Dekalin- und Oktanlösung sind mit fraktionierten Polymerproben als Funktion der Kristallisationstemperatur und der Konzentration untersucht worden. Die Wachstumsgeschwindigkeit veränderte sich exponentiell mit der Konzentration. Der Exponent ist eine Funktion des Molekulargewichts, der Temperatur und des Lösungsmittels. Die Anderung der Wachstumsgeschwindigkeit und des Konzentrationsexponenten mit dem Molekulargewicht und der Kristallisationstemperatur sind in Bezug auf die Eigenschaften des Losungsmittels und einer kürzlich vorgeschlagenen Theorie der verdünnten Lösung des Polymerkristallwachsums, die einen Selbstnukleationsmechanismus einbezieht, diskutiert worden.

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With 9 figures and 5 tables     

Der Aktivitätskoeffizient von Zink in verdünnten flüssigen Lösungen von Zink in Zinn im Temperaturbereich von 470–540°K nach der Torsions-Effusionsmethode

Zusammenfassung Chang und Mitarb.¹ haben das Problem der Konzentrationsverarmung in der Grenzfläche Dampfraum—Legierungsinneres im Laufe eines Torsions-Effusionsversuches quantitativ behandelt, indem sie die Diffusionsgleichung aus dem zweitenFick-schen Gesetz lösten. Es wurde auch experimentell gezeigt, daß ihre theoretische Methode erfolgreich den Unterschied der Zn-Konzentrationen in der Grenzfläche und im Legierungsinneren erklären kann, der auftritt, wenn Zn bei 500°C aus verd. flüss. ZnSn-Legierungen verdampft. In der vorliegenden Arbeit wird diese Vorgangsweise in ausgedehnten Messungen der Verdampfung von Zn aus verd. ZnSn-legierungen in Abhängigkeit von der Temperatur angewendet. Es werden Effusionszellen mit verschieden großen Effusionsöffnungen verwendet. Die Meßergebnisse werden ausgewertet und der Aktivitätskoeffizient von Zn bei unendlicher Verdünnung als Funktion der Temperatur dargestellt.

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Activity coefficient of zinc in dilute zinc-tin liquid solutions in the temperature interval 470–540°C by the method of torsion-effusion

The problem of the concentration depletion at the bulkvapor interface during the course of a torsion-effusion experiment was tackled quantitatively byChang et al.¹ by solving theFick's second law diffusion equation. It was also shown experimentally that their theoretical method was successful in accounting for the difference between the interface and bulk concentrations of Zn vaporizing from dilute ZnSn liquid alloys at 500°C. In the present study, extensive measurements are made using this approach for studying the volatilization of Zn from dilute ZnSn alloys as a function of temperature using several torsion-effusion cells with varying orifice sizes. The experimental results are evaluated and reported in terms of the activity coefficient of Zn at infinite dilution as a function of temperature.

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Mit 8 Abbildungen

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Herrn Prof. Dr.H. Nowotny gewidmet.

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Diese Arbeit beruht auf der vonM. Lathrop an der Universität von Wisconsin-Milwaukee, Milwaukee, WI 53201, eingereichten Dissertation als teilweise Erfüllung der Anforderungen für die Verleihung des Titels eines Master of Science in Metallurgical Engineering.