A Thermal study of the precipitates formed in ammonia neutralization of acidic solutions of dissolved phlogopite

The precipitates containing mainly iron, aluminium and magnesium hydroxides, obtained from phlogopite dissolved in nitric acid by means of the neutralization procedure with ammonia, have been investigated by thermal analysis (TG, DTG and DTA). According to the present study, which is part of a larger investigation into the chemical utilization of Finnish mica minerals, the formation of solid solutions between iron and aluminium hydroxides in silt increases with an increasing neutralization temperature. Nitrogen exists mainly in the form of nitrate in silts, and magnesium forms mixed hydroxides with aluminium, which causes a separation between the iron hydroxide and magnesium aluminium hydroxide phases.

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Zusammenfassung Die von in Salpetersäure gelöstem Phlogopit durch Neutralisierung mit Ammoniak erhaltenen, hauptsächlich Eisen-, Aluminium- und Magnesiumhydroxid enthaltenden Niederschläge wurden thermoanalytisch (TG, DTG und DTA) untersucht. In der vorliegenden Arbeit, die Teil einer grossangelegten Untersuchung zur chemischen Nutzung finnischer Glimmermineralien ist, wird gezeigt, dass die Bildung fester Lösungen von Eisen- und Aluminiumhydroxiden in Schluff mit zunehmender Neutralisationstemperatur ansteigt. Stickstoff kommt in Schluff hauptsächlich in Form von Nitraten vor, und Magnesium bildet Mischhydroxide mit Aluminium, was eine Trennung der Eisenhydroxidphase von der Magnesium-Aluminium-Hydroxidphase bewirkt.

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, , , . . , , . , , , , .

     

Kinetics of Co?Mo/Al2O3 catalyst reduction

According to kinetic studies on the reduction of commercial Co–Mo/Al₂O₃ and model catalysts in H₂ at 523–773 K, the kinetic curves for the reduction process have been determined. The reduction rate is shown to be higher for the commercial catalyst. Activation energies E_act for the reduction of several forms of Mo and Co in Co–Mo/Al₂O₃ catalysts are presented.

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H₂ 523–773 . , : Mo Co .

     

Thermal properties of thiocyanatocopperc(II) complexes with picolines and lutidines

The thermal properties of coordination compounds of the composition Cu(NCS)₂L₂ (whereL=pyridine, 2-, 3- and 4-picoline, and 2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4- and 3,5-lutidine) are dealt with. The thermal decomposition of these compounds begins with the release of the ligandL. The compounds with pyridine derivatives containing a methyl substituent at position 2 show a markedly decreased initial decomposition temperature. It was found that X-ray irradiation caused a reduction of the central atom Cu(II) in the coordination compounds under investigation. X-ray electron spectra data showed the stability of the compounds Cu(NCS)₂L₂ withL=picoline or lutidine having a methyl substituent at position 2 to be distinctly lower in the surface layers. From the given series, the compounds Cu(NCS)₂(pyridine)₂ and Cu(NCS)₂(3,5-lutidine)₂ exhibit an analogous course of thermal decomposition in nitrogen atmosphere up to 600°. The stoichiometries of thermal decomposition are discussed.

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Zusammenfassung Der Artikel befaßt sich mit den thermischen Eigenschaften von Koordi-nationsverbindungen der Zusammensetzung Cu(NCS)₂ L ₂ (L= Pyridin, 2-, 3-, 4-Pikolin, 2,3-, 2.4-, 2,5-, 2,6-, 3,4- und 3,5-Lutidin). Die thermische Zersetzung dieser Verbindungen beginnt mit der Abspaltung des LigandenL. Die Verbindungen mit Pyridinderivaten, welche einen Methylsubstituenten in Position 2 im Pyridinring enthalten, zeigen eine deutlich herabgesetzte anfängliche Zersetzungstemperatur. Es wurde gefunden, daß die Röntgenbestrahlung eine Reduktion des zentralen Cu(II)-Atoms bei den untersuchten Koordinationsverbindungen herbeiführte. Die Daten der Röntgen-Elektronenspektren zeigten, daß die Stabilität der Verbindungen Cu(NCS)₂L₂ mitL=Pikolin oder Lutidin, welche einen Methylsubstituenten in Position 2 enthalten, in den Oberflächenschichten wesentlich geringer ist. Von der gegebenen Reihe der Verbindungen zeigen Cu(NCS)₂(Pyridin)₂ und Cu(NCS)₂(3,5-Lutidin)₂ in Stickstoff-Atmosphäre bis zu 600° einen ähnlichen Verlauf der thermischen Zersetzung. Die Stöchiometrie ihrer thermischen Zersetzung wird beschrieben.

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Résumé L'article a trait aux propriétés thermiques des composés de coordination de composition Cu(SCN)₂L₂ (L=pyridine, 2-, 3-, 4-picoline, 2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4-, 3,5-lutidine). La décomposition thermique de ces composés commence avec la libération du ligandL. Les composés avec des dérivés de la pyridine contenant un substituant méthyle en position 2 sur le cycle de la pyridine présentent une température initiale de décomposition qui se trouve abaissée de manière appréciable. On observe que le traitement aux rayons X provoque une réduction de l'atome central Cu(II) dans les composés de coordination étudiés. Les données fournies par les spectres électroniques des rayons X ont montré que la stabilité des composés Cu(SCN)₂L₂ avecL= picoline ou lutidine, ayant un substituant méthyle en position 2, est nettement plus faible dans les couches superficielles. Dans cette série de composés, Cu(SCN)₂ (pyridine)₂ et Cu(SCN)₂(3,5-lutidine)₂ montrent, en atmosphère d'azote, jusqu'à 600°, un processus analogue de décomposition thermique. La stoechiométrie de leur réaction de décomposition thermique est examinée.

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Cu(NCS)₂L₂ L=, 2-, 3-, 4- , 2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4-, 3,5-. L. 2- . , , Cu(II). , Cu(NCS)₂L₂ c L= , 2, . Cu(NCS)₂ ( )₂ Cu(NCS)₂ (3,5-)₂ 600°. .

     

Effect of pressure on the rate of n-heptane conversion on Pt/Al2O3 catalysts

The effect of pressure on the rates of product formation in n-heptane conversion on Pt/Al₂O₃ has been studied at 490 °C over the pressure range of 10–50 atm. It has been shown that the rate of isomerization is practically independent of pressure, and the dependence of the rates of dehydrocyclization and hydrocracking on pressure is described by simple kinetic equations. The reaction order of dehydrocyclization with respect to hydrogen tends to –2.0 at high pressures.

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- 10–50 490°C. , , . –2,0.

     

Effect of the roughness factor on the surface oxidation of ruthenium catalysts

The surface oxidation of ruthenium catalysts with different roughness factor values has been analyzed. It is shown that electro formation of oxidized species on the exposed surface of ruthenium is strongly affected by the rougher characteristics of the surface. This effect has been explained through the addition and removal of protons to and from the oxidized species.

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. , . .

     

The importance of the CO 2 2− anion in the mechanism of thermal decomposition of oxalates

The effects of active (carbon dioxide and carbon monoxide) and neutral (helium, argon and nitrogen) atmospheres on the course of thermal decomposition of oxalates have been studied and compared. A mechanism of thermal decomposition has been proposed on the basis of the results obtained, the first stage of which consists in a heterolytic dissociation of the C-C bond, with the formation of carbon dioxide and the CO ₂ ^2– anion.

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Zusammenfassung Die Effekte von aktiven (Kohlendioxid und Kohlenmonoxid) und neutralen (Helium, Argon, Stickstoff) Atmosphären auf den Verlauf der thermischen Zersetzung von oxalaten wurden untersucht und miteinander verglichen. Aus den erhaltenen Ergebnissen wird ein Mechanismus der thermischen Zersetzung abgeleitet, dessen erster Schritt die heterolytische Dissoziation der C-C-Bindung unter Bildung von CO₂ und des CO ₂ ^2– -Anions ist.

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(- ) (, ) . , C-C CO ₂ ^2– .

     

n-Butane oxidation over a vanadium-phosphorus catalyst

The activity of vanadium-phosphorus oxide catalysts with respect to maleic anhydride formation in n-butane oxidation has been found to correlate with the concentration of V⁴⁺ ions in the catalysts. The steady catalytic activitv of the samples examined is achieved more rapidly upon prereduction.

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, - - . , .

     

Thermodynamic data on chalcogenide glasses

The temperature-dependence of the specific heat near to the glass temperature was investigated for several Te- and As-based chalcogenide glasses, the latent heats of melting and crystallization of the former alloys also being measured. No thermal change could be detected in the transformation of the As-based alloys from the solid to the liquid state.

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Zusammenfassung Die Temperaturabhängigkeit der spezifischen Wärme verschiedener Te- und As-Chalkogenid Gläser wurde in der Nähe der Glastemperatur untersucht, indem die latente Schmelzwärme und die Kristallisation gemessen wurden. Bei den Legierungen auf As-Basis konnte nach dem Übergang von dem festen in den flüssigen Zustand keine thermische Veränderung nachgewiesen werden.

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Résumé On a étudié au voisinage de la température de la transition vitreuse la variation de chaleur spécifique en fonction de la température pour différents verres à base de chalcogénures de Te et As, en mesurant la chaleur latente de fusion et de cristallisation. Pour les alliages à base d'arsenic on n'a pas détecté de changement thermique après la transformation de l'état solide à l'état liquide.

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Te As . . As .

     

Crystallization kinetics of polyamide 6 containing pigments

In terms of the Avrami equation, the effects of selected organic pigments on the kinetic parameters of the isothermal crystallization of coloured polyamide 6 were examined in the temperature range 468–478 K. It was found that B Blue and BB Red are active nucleating agents, which is acribed to their crystalline structure. G Orange slightly accelerates the crystallization of PA 6 at lower temperatures and concentrations, whereas in other conditions its effect is the opposite.The isothermal data were confirmed by the results of non-isothermal crystallization. The degree of supercooling corresponding to the peak of the DSC curve was the measured feature in this case.It was found that B Blue and BB Red reduce the free energy of formation of criticalsize nuclei by 20 and 12%, respectively, which is reflected in the rates of crystallization.

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Zusammenfassung Mit Hilfe der Avrami Gleichung wurde der Einfluß einiger ausgewählter organischer Pigmente auf die kinetischen Parameter der isothermen Kristallisation gefärbter Polyamide 6 im Temperaturbereich 468–478 K untersucht. B Blue und BB Red erwiesen sich als aktive Keimbilder, was mit Hilfe ihrer kristallinen Struktur erklärt werden kann. Bei niedrigeren Temperaturen und geringeren Konzentrationen wird die Kristallisation von PA 6 durch G Orange leicht beschleunigt, unter anderen Bedingungen kann das Gegenteil beobachtet werden. Die isothermen Daten wurden durch die Ergebnisse bei nichtisothermer Kristallisation bekräftigt. In diesem Falle wurde das dem DSC Peak entsprechende Maß an Unterkühlung untersucht. Es wurde gefunden, daß B Blue und BB Red die freie Energie zur Bildung von Keimen kritischer Größe um 20 bzw. 12% herabsetzen, was sich in den Kristallisationsgeschwindigkeiten widerspiegelt.

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, -6 468–478 . , , . , . . . , , , 20 12%, .

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This work was supported by the Polish Academy of Science, goal 01.14.     

Determination of hydroxyl groups and/or water on the surface of oxide catalysts by a pulse chromatographic method

A pulse chromatographic method based on the reaction of gaseous dimethylzinc tetrahydrofura nate was developed for the determination of surface hydroxyl groups and/or adsorbed water in solid porous materials. The procedure is rapid and gives results comparable to other methods. Some heterogeneous catalysts and supports have been analyzed.

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, , / , . , . .

     

Effect of preparation method of nickel-zeolite catalysts on their catalytic properties

The effect of the carrier-gas (H₂, N₂, CO₂ and air) and the influence of additives (H₂S and water vapors) in the activation of Ni- and Cr-containing zeolites on their catalytic activity have been studied in toluene disproportionation.

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- (H₂, N₂, CO₂ ) (H₂S ) , Ni Cr, .

     

The thermal decomposition reactions of bis-(pyridine-2-aldoxime)-copper(II) complexes

The thermal properties of some complexes of copper(II) with pyridine-2-aldoxime (HPAO), where the ligand appears either as the ion (PAO^–) or as a neutral molecule, were determined in vacuo and in dynamic nitrogen and oxygen gas atmospheres. The study was carried out by thermoanalytical (TG, DTG. DTA), spectroscopic and spectrometric (UV-visible, IR, diffuse reflectance, mass) techniques.The initial decomposition temperature is influenced by the number of acid hydrogens in the complex; the thermal stability sequence in vacuo is: [Cu(PAO)₂H]Cl > [Cu(PAO)₂H₂]Cl₂ > [Cu(PAO)₂]The thermal decomposition reactions occur in several separate steps, the first of which gives rise to partial ligand decomposition, the reduction of copper(II) to copper(I), and the conversion of the residual pyridine-2-aldoxime into acid amide.

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Zusammenfassung Die thermischen Eigenschaften einiger Komplexe von Kupfer(II) mit Pyridin-2-aldoxim (HPAO), in denen der Ligand entweder als Ion (PAO^–) oder als neutrales Molekül vorliegt, wurden im Vakuum und in dynamischer N₂- und O₂-Atmosphäre ermittelt. Zur Untersuchung wurden thermoanalytische (TG, DTG, DTA) und spektrometrische (UV-sichtbar, IR, diffuse Reflektionsspektrophotometrie, Massenspektrometrie) Techniken herangezogen. Die Temperatur, bei der die Zersetzung beginnt, wird durch die Zahl der sauren Wasserstoffatome im Komplex beeinflußt; für die thermische Stabilität im Vakuum gilt die Reihenfolge [Cu(PAO)₂H]Cl > [Cu(PAO)₂H₂]Cl₂ > [Cu(PAO)₂]. Die thermischen Zersetzurigsreaktionen verlaufen in mehreren diskreten Schritten, wobei der erste von diesen eine partielle Zersetzung des Liganden, die Reduktion von Kupfer(II) zu Kupfer(I) und die Konversion des verbleibenden Pyridin-2-aldoxims in das Säureamid in sich einschließt.

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-2- ( ), (-), . (, , ) , - , , - . , [Cu(PAO)₂H]CI > [Cu(PAO)₂H₂]Cl₂ > [Cu(PAO)₂] , , -2- .

     

Cumene hydroperoxide decomposition in the presence of metal complex catalysts supported on amorphous SiO2

By the method of molecular deposition, ions of CrO ₂ ²⁺ VO³⁺ and MoO ₂ ²⁺ were supported on a matrix of amorphous SiO₂. Different types of organic ligands were supported subsequently on the surface compounds so formed. The catalytic activity of the samples was studied in the decomposition of comene hydroperoxide.

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SiO₂ CrO ₂ ²⁺ , VO³⁺, MoO ₂ ²⁺ . . .

     

A bifunctional stopcock-winch device in cells for infrared investigations of solids

A simple glass device is described acting as stopcock and winch at the same time. The device is especially suitable for the dislocation of solid sample holders in IR cells.

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, . .

     

Investigations of thermal elimination reactions of polymers by thermal volatilization analysis and ultraviolet spectroscopy

Using thermal volatilization analysis with differential condensation of volatile products, with film samples on flat-bottomed silica glass reaction tubes to permit measurements of UV spectra of partly degraded polymer, the thermal stability, the types of volatile products and the development of conjugation in the involatile residue have been compared for poly(vinyl chloride), polychloroprene, poly(vinyl acetate) and vinyl acetate/ethylene copolymers, poly(vinyl formate) and poly(vinyl alcohol). All undergo a side-group elimination reaction at lower temperatures, and polyene breakdown occurs in all the samples between 400 and 500°. The longest polyene sequences are formed by PVC. All the polymers except PVC show some complexity of products in the elimination reaction.

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Zusammenfassung Die Anwendung der thermischen Verdampfungsanalyse durch Differentialkondensation der flüchtigen Produkte an Filmproben in flachen Quarzglasreaktionsrohren gestattet die Ermittlung der UV-Spektren von teilweise degradierten Polymeren sowie Aussagen über die thermische Stabilität und Types des flüchtigen Produktes. Die Bindungen in dem nichtflüchtigen Rest wurden untersucht und im Falle der Copolymere Poly(vinylchlorid), Polychloropren, Poly(vinylacetat) und Vinylacetat/Äthylen, weiterhin Poly/vinylformat und Poly/vinylalkohol verglichen. Alle erleiden eine Eliminierungsreaktion an der Seitengruppe bei niedrigeren Temperaturen und Polyenabspaltung zwischen 400 und 500°. Die längsten Polyensequenzen werden durch PVC gebildet. Abgesehen vom PVC zeigten alle übrigen Polymere eine gewisse Komplexität in der Eliminierungsreaktion.

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Résumé L'emploi de la méthode d'analyse par volatilisation thermique avec condensation différentielle des produits volatils, sur des échantillons en film sur tubes de réaction en verresilice à fond plat permet l'examen des spectres ultraviolets des polymères partiellement dégradés et l'étude de la stabilité thermique, outre l'identification des constituants volatils. On a comparé le développement de la conjugaison dans le résidu non-volatil pour les polychlorure de vinyle, polychloroprène, polyacétate de vinyle et les copolymères acétate de vinyle/éthylène, polyformiate de vinyle et polyalcool vinylique. Dans chaque cas, on a observé une réaction d'élimination du groupe latéral à basse température et rupture du polyène entre 400 et 500°. Les plus longues séquences ont été formées dans le cas du PCV. Tous les polymères, excepté le PCV, montrent une certaine complexité de produits dans la réaction d'élimination.

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. (), , , , . , , — - , — . ; 400–500°. . , , .

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Some parts presented at the International Symposium on Macromolecular Chemistry, Budapest, 1969.

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One of the authors (D.L.G.) thanks the Science Research Council for the award of a studentship. Some of the experiments with PVF were carried out by Mr. A. Jamieson. Differential condensation TVA curves were obtained by Mr. R. G. Perrett.     

Veränderung des thermischen Verhaltens von Kaolinit durch mechanische Aktivierung

Zusammenfassung Es ist bekannt, daß die Eigenschaften von Kaolinit nicht nur durch eine Kalzinierung oberhalb 600 °C, sondern auch durch intensive mechanische Beanspruchung stark verändert werden können. Die durch eine Intensivmahlung erzeugte Reaktivitätssteigerung kann durch eine Verbesserung der Säurelösbarkeit des Al₂O₃-Anteiles, das veränderte thermische Verhalten und strukturelle Veränderungen gekennzeichnet werden. In der vorliegenden Arbeit geht es um einen Beitrag zur methodischen Aufklärung der strukturellen und thermischen Veränderungen von Kaolinit, insbesondere durch Einsatz thermoanalytischer und IR-spektroskopischer Methoden. Als intensives Zerkleinerungsaggregat wurde eine Scheibenschwingmühle eingesetzt.

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It is already known that the properties of kaolinite can be changed substantially not only by calcination above 600° but also by intensive mechanical stress.A reactivity increase induced by intensive grinding can be characterized by an increase of acid solubility of the Al₂O₃ content, by changed thermal behaviour and by structural changes. The paper presented contributes to the methodic explanation of structural and thermal changes of kaolinite, especially by the use of thermoanalytical and IR spectroscopic methods. The intensive grinding was performed in a vibration-disc mill.

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Résumé Il est déjà connu que les propriétés de la kaolinite peuvent être profondément modifiées non seulement par calcination au-dessus de 600 °C, mais aussi par contrainte mécanique intense.Une augmentation de la réactivité induite par broyage intense peut être caractérisée par une augmentation de la teneur en Al₂O₃ déterminée par solubilité en milieu acide, par le changement du comportement thermique et par des modifications structurales. Le présent article contribue à l'explication méthodique des changements structuraux et thermiques de la kaolinite, spécialement à l'aide des méthodes d'analyse thermique et de spectroscopie infrarouge. Le broyage intense a été effectué dans un broyeur à disques vibrants.

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, 600°, . l₂₃ , . . .

     

Influence of thermal and hydrothermal activation on the adsorptive, acidic and catalytic properties of high-silica zeolites

Influence of HS-zeolite calcination up to 1023 K in air and steam on its adsorptive, acidic and catalytic properties in n-hexane cracking has been studied.

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- 1023 , -.

     

Discrimination of the kinetic model of overlapping solid-state reactions from non-isothermal data

A method has been developed that allows the deconvolution of up to 15 overlapping solidstate reactions without previous assumptions. Both the kinetic parameters and the reaction mechanisms fitted by the unit reactions can be determined from a series of non-isothermal experiments carried out at different heating rates.

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Zusammenfassung Es wurde eine methode zur Dekonvolution von bis zu 15 einander überlappenden Festphasenreaktionen entwickelt, die keinerlei vorherige Annahmen notwendig macht. Mittels einer Reihe nichtisothermer Experimente mit unterschiedlichen Aufheizgeschwindigkeiten können sowohl die kinetischen Parameter als auch der Reaktionsmechanismus der Teilreaktionen bestimmt werden.

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, 15. .

     

Interpretation of TA-data for drugs: Ageing,reactions etc.

The drug systems bacampicillin (S and R epimers) and Alfa-water were investigated by TG-DSC, X-ray diffraction, microscopy, and density measurements. Both systems are mixtures of crystalline and amorphous materials; the interpretation of their effects and properties indicates that the solid samples in the mixture react with each other, even at room temperature. Consequently these results indicate that complex mixtures are present and that ageing is going on.

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Zusammenfassung Die Wirkstoff-Systeme Bacampillicin (S- und R-Epimer) und Alfa-Wasser wurden mittels TG und DSC, Röntgenbeugung, Mikroskopie und Dichtemessungen untersucht. Beide Systeme stellen Mischungen kristalliner und amorpher Stoffe dar; eine Deutung ihrer Effekte und Eigenschaften zeigt, dass die festen Stoffe in der Mischung miteinander reagieren, sogar bei Raumtemperatur. Die Ergebnisse beweisen das Vorliegen komplexer Mischungen und das Ablaufen von Alterungsvorgängen.

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(S R — ) - - , , . . , , , .

     

Kinetics and mechanism of isothermal dehydration of LiKC4H4O6 · H2O single-crystals

The kinetics of isothermal dehydration of LiKC₄H₄O₆.H₂O single-crystals was investigated in the [001] crystallographic direction under a dynamic vacuum of 6.7×10^–5 Pa with a quartz crystal microbalance. The removal of H₂O molecules may be described by a diffusion equation for a semi-infinite medium. The diffusion coefficients vary from 2.13×10^–11 cm² s^–1 at 391.7 K to 9.9×10^–9 cm² s^–1 at 453.2 K. The scanning electron microscope data provide some evidence that the dehydration is not a topochemical reaction. From the experimental data it is concluded that the anhydrous product is in the state of premelting. This explains the anomalous diffusion energyE _D=37±1 kcal mol^–1 and preexponential factorD ₀=5×10⁹ cm² s^–1.

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Zusammenfassung Die Kinetik der Entwässerung von LiKC₄H₄O₆.H₂O in [001] — Richtung unter dynamischem Vakuum wurde mit einer Quarzkristall-Mikrowaage verfolgt. Die Abgabe von Wasser kann mit einer Diffusionsgleichung für ein halb-unendliches Medium beschrieben werden, die Diffusionskoeffizienten variieren von 2, 13 · 10^–11 cm²s^–1 bei 391,7 K bis 9,9 · 10^–9 cm² s^–1 bei 453,2 K. Rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen zeigen, daß die Entwässerung nicht topochemisch abläuft. Nach dem experimentellen Ergebnis befindet sich das entwässerte Produkt in einem Vorschmelz-Stadium. Daraus erklären sich die anomalen Werte für die DiffusionsenergieE _D=(37±1) kcal mol–1 und den präexponentiellen FaktorD ₀=5 · 10⁹ cm² s^–1.

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6,7 · 10. LiKC₄H₄O₆.H₂O [001]. . 2,13·10^{–11 2 –1} 391,7 9,9·10^{–9 2 –1} 453,2 . , . , «», E =37±1 ·^{– 1} ₀=5·10⁹²·^–1.