II. Die Wirkung einzelner Oxyde und ihrer Gemische

Zusammenfassung Wir sehen also, dass manche Oxyde imstande sind das Kohlenoxyd im CO-Luft-Gemisch zu Kohlensäure zu oxydieren. Auch haben sie alle die Neigung, die sich bildende Kohlensäure teilweise festzuhalten. Mit durch Kohlensäure gesättigtem Silberoxyd und mit auf eine bestimmte Weise hergestelltem Mangansuperoxyd kann bei Zimmertemperatur das Kohlenoxyd aus dem rasch übergeleiteten CO-Luft-Gemisch vollständig oxydiert und als Kohlensäure bestimmt werden. Diese rasche und quantitative Oxydation des Kohlenoxyds ist Hauptsache. Es ist klar, dass sie es ermöglicht, auch ganz kleine Kohlenoxydgehalte zu bestimmen. Man braucht dann nur etwas mehr von dem CO-Luft-Gemisch über den Katalysator zu leiten. Man kann auch mit Kupferoxyd-Quarz arbeiten, denn eine Erhitzung des Reaktionsrohres auf 150° C ist ganz leicht zu machen, oder man kann mit Mangansuperoxyd oder mit Silberoxyd bei Zimmertemperatur arbeiten. Welche Methode man wählen wird, ist auch abhängig von der Weise, in der man die Kohlensäure bestimmen will. Die vollständige Oxydation des Kohlenoxyds bei Zimmertemperatur und Absorption der Kohlensäure macht es sehr gut möglich, den Kohlenoxydgehalt der Luft erstens interferometrisch zu bestimmen. Etwas mehr Zeit fordert zweitens die gewichtsanalytische Bestimmung der gebildeten Kohlensäure. Sie kann auch drittens titriert werden, wenn man die Titerlauge vor Einwirkung der Luftkohlensäure schützt. Diese Titration kann ferner viertens ausgearbeitet werden zu einer fortlaufenden Kohlenoxydbestimmung. Interessant ist auch fünftens die Ausnutzung der Wärmeentwicklung der Kohlenoxydoxydation. In demApparat der Dräger A. G.² bestimmt man die Temperatursteigerung, die durch die Kohlenoxydoxydation in der Hopcalite-Masse auftritt.     

Zur Kaltverstreckung hochmolekularer Stoffe

Zusammenfassung Die Anbringung von Korrekturen, die zu den van der Waalssdien beim Gas analog sind, bei der Dehnungs-Spannungs-Beziehung führt zu einer Erklärungsmöglichkeit für die Eigenschaft der Kaltverstreckbarkeit. Die aus experimentellen Daten bei Polyvinylchlorid errechneten Werte für die Korrekturgrößen liegen genau in der erwarteten Größenordnung. Der schon verstreckte und der noch nicht verstreckte Anteil einer Faser können bei gegebener Spannung als zwei koexistierende Phasen im thermodynamischen Sinne aufgefaßt werden, wenn man gewisse Korrektureffekte zu vernachlässigen bereit ist.Kaltverstreckbarkeit kann nur bei Substanzen von genügend hoher Kristallisationstendenz einerseits, von genügender Entropiedehnung (Maschenweite und Mikro-Brown'sche Beweglichkeit) andererseits erwartet werden.     

Methode zur Bestimmung von Spurenkonzentrationen in Luftproben durch heterogene Derivatisierungsreaktionen

Zusammenfassung Am Beispiel der Bestimmung kleiner HCl-Mengen wurden Kriterien und Methoden aufgezeigt, die für den Einsatz heterogener Systeme bei der Derivatisierung und für die Untersuchung heterogener Oberflächenreaktionen von Bedeutung sind. Diese Systeme sind von großem allgemeinem analytischem Interesse für Luftanalysen weil die Probenahme in einem Absorptionsrohr direkt mit der Umsetzung gekoppelt werden kann und gleichzeitig die Möglichkeit einer Speziesbestimmung gegeben ist.Bei der HCl-Analyse zeigte sich, daß im Unterschied zu anderen von uns entwickelten Methoden bei der Umsetzung von Metalloxiden mit HCl zu Oxidchloriden eine Vielzahl von Nebenreaktionen zu berücksichtigen ist, was den Einsatz dieser Meßmethode nur dann gestattet, wenn die Herstellung gleichmäßig stabiler und reproduzierbarer Oberflächen gewährleistet ist.Die Verflüchtigungsanalyse wurde mit dem System CrO₃/HCl in einer Kreislaufapparatur ausführlich untersucht. Die Temperaturund Reaktionsführung wurden optimiert und eine Gaspumpe für kleine Volumina und stark adsorbierende Medien entwickelt. Während bei radioaktiv markiertem⁵¹CrO₃ die Ausbeute der Reaktion durch Reduktion der Oberfläche gering blieb, konnte diese im inaktiven Versuch bis auf 73% gesteigert werden. Der Nachweis erfolgte durch Kopplung der Verflüchtigungsanalyse mit der AAS. Dazu wurde eine speziell konstruierte Graphitrohrküvette in die Kreislaufapparatur eingesetzt. Es konnten noch absolute Konzentrationen von 2–3 ng HCl umgesetzt und nachgewiesen werden. Auch bei Zugabe eines Überschusses von H₂O ist die Reaktion deutlich nachweisbar. Die Linearität des Nachweisverfahrens erstreckt sich über 5 Zehnerpotenzen.Der Wert dieser Untersuchung liegt nicht in der Ausarbeitung eines Verfahrens zur Bestimmung geringer HCl-Mengen, da wir inzwischen bessere Verfahren entwickelt haben. Wir sind jedoch der Auffassung, daß die grundsätzlichen Erkenntnisse einer heterogenen Umsetzung im Probenahmerohr sehr wichtig bei der Ausarbeitung ähnlicher analytischer Verfahren sind. Der Umsatz der zu bestimmenden Spezies mit einer festen stationären Phase in einem Adsorptionsrohr hat den Vorteil, daß Kontamination weitgehend ausgeschlossen werden kann, während es immer schwierig ist, reproduzierbare Oberflächen und damit reproduzierbare Reaktionen zu erzielen.

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Determination of traces in air samples by heterogenous derivatization

Summary The example of the determination of low concentrations of HC1 is used in order to demonstrate methods which apply derivatisation of a gaseous compound at a solid surface. These systems are of general interest for analyses of compounds in air.When metal oxides react with HC1 and form oxide chlorides, a great number of side reactions has to be taken into account. These reactions depend on the surface properties, so that one important point is the production of uniform reproducable surfaces. In the present investigation HCl reacts with CrO₃ and forms CrO₂Cl₂, which is volatile and can be separated by heating. The CrO₂Cl₂ is decomposed in a grahpite tube, which can be used for a direct determination in an atomic spectrophotometry. The limit of detection is 3 ng HCl.In principle this example shows that a derivatisation using a heterogenous reaction is quite complex and should only be used in favourable cases.

     

Bestimmung des Quecksilbers als Mercurochlorid und als Metall

Zusammenfassung Die Bestimmung des Quecksilbers als Metall ist anderen Bestimmungsformen vorzuziehen, so lange dessen Menge nicht zu klein ist; bei Quecksilbermengen von 1,0–0,5g in 100ccm Lösung ist das Verfahren äusserst genau. Der besondere Vorteil des Verfahrens ist, dass das Quecksilber aus einer salpetersauren Lösung gefällt werden kann; die Untersuchungslösung enthält nämlich das Quecksilber für gewöhnlich als Nitrat. Die Quecksilberbestimmung kann auch neben Blei, Cadmium und Zink erfolgen. Als Fällungsmittel wurde Calciumhypophosphit empfohlen, weil mit diesem Salze die Bestimmung am besten gelingt; Man wird aber in besonderen Fällen, wenn z. B. in der vom Quecksilber abgeseihten Lösung noch ein anderer Bestandteil zur Bestimmung gelangt, bei dessen Bestimmung Calciumsalze störend wirken, als Reduktionsmittel Kalium- oder Natrium-hypophosphit benutzen.Die Bestimmung als Mercurochlorid führt auch bei kleineren Quecksilbermengen (0,5–0,1g) zu genauen. Ergebnissen. Besonders in dem Falle, wenn neben Quecksilber Kupfer zugegen ist, also die Fällung als Metall nicht ausgeführt werden kann, ist eben dieses verfahren zur Quecksilberbestimmung gut geeignet.     

Die Kolloide betrachtet als Elektrolyte

Zusammenfassung Wir können also, wie wir sehen, eine Reihe von Eigenschaften der Kolloide hinlänglich erklären, wenn wir diese als Elektrolyte auffassen.Die physikalische Einheit des Kolloids, die Mizelle, ist das Analogon des Moleküles. Man kann dementsprechend das Molekulargewicht eines Kolloides bestimmen; durch die kryoskopische Untersuchung allein ist es nicht gegeben.Der lonisationsgrad der Mizelle kann ebenso wie der der Moleküle auf zweifache Weise bestimmt werden und die erhaltenen Werte stimmen im allgemeinen ebenso überein, wie es bei den Molekülen der Fall ist.Unsere Ansicht von der Natur der Mizelle ermöglicht es uns auch die Art des Ueberganges von Kolloiden zu Kristalloiden einerseits, zu Suspensionen andererseits, zu erkennen.Das Phänomen der Koagulation gestattet es gleichfalls nicht, zwischen Kolloiden und Kristalloiden eine scharfe Grenze zu ziehen; die Koagulation ähnelt sehr der Kristallisation.Uebersetzt von Hans Handovsky (Wien).     

Controlled potential coulometric determination of plutonium and uranium using a mercury pool electrode

Summary A simultaneous determination of plutonium and uranium in sulphuric acid solution by controlled potential coulometry is described. After a pre-electrolysis of 0.5 M sulphuric acid on a mercury pool electrode at +0.1 V vs. the saturated silver chloride electrode the sample is added to the electrolysis cell and plutonium and uranium are subsequently reduced at +0.1 V and –0.35 V respectively. High-fired plutonium-uranium oxides are dissolved by heating with sulphuric acid, nitric acid and ammonium sulphate. Results obtained are not biased and the precision is satisfactory. A mixed oxide pellet can be analysed in 2.5 hours. A detailed procedure is given.

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Coulometrische Bestimmung von Plutonium und Uran bei kontrolliertem Potential mit einer QuecksilberelektrodeAnwendung auf die Analyse von hochgeglühten Uran-Plutonium-Mischoxiden

Zusammenfassung Eine gleichzeitige Bestimmung von Plutonium und Uran in schwefelsaurer Lösung durch Coulometrie bei kontrolliertem Potential wird beschrieben. Nach einer Vorelektrolyse von 0,5 M Schwefelsäure an einer Quecksilberelektrode bei + 0,1 V, gemessen gegen die Silberchloridelektrode, wird die Probelösung in die Elektrolysezelle gebracht und Plutonium und Uran werden nacheinander bei +0,1 V bzw. –0,35 V reduziert. Hochgeglühte Plutonium-Uranoxide werden durch Erhitzen mit Schwefelsäure, Salpetersäure und Ammoniumsulfat gelöst. Die erhaltenen Ergebnisse sind richtig und die Genauigkeit ist befriedigend. Ein Mischoxidpellet kann in 2,5 h analysiert werden. Eine detaillierte Arbeitsvorschrift wird gegeben.

     

Stereometrische Strukturaufkl?rung mit Hilfe der Elektronenstrahl-Mikrosonde

Zusammenfassung Es wurde ein neues Gerät, der Phasenintegrator, zur Bestimmung stereometrischer Gefügeparameter entwickelt, das in Verbindung mit der Elektronenstrahl-Mikrosonde arbeitet. Die von der Mikrosonde angebotenen Analysensignale, vorwiegend die charakteristische Röntgenstrahlung, werden zu einer stereometrischen Analyse herangezogen. Durch die eindeutige Charakterisierung der zu analysierenden Phasen durch ihre chemische Zusammensetzung wird eine weit größere Selektivität und Zuverlässigkeit der stereometrischen Analyse erreicht als bei den üblichen optischen Verfahren. Ein geeigneter Ausbau der Apparatur ermöglicht es, alle heute bekannten Gefügeparameter schnell und zuver lässig zu bestimmen. Dies kann unabhängig vom optischen Reflexionsvermögen der Phasen durchgeführt werden, so daß es auf diesem Wege möglich ist, verschiedene Carbid- oder Oxidtypen an Hand der bestehenden Konzentrationsunterschiede voneinander zu trennen. In weiterer Folge kann der Phasenintegrator auch zur volumenmäßigen Erfassung von Konzentrationsbereichen (Seigerungen usw.) angewendet werden. Besonders interessant erscheint die Anwendung dieser neuen Analysenmethode auf die Ermittlung von Phasendiagrammen, auf kinetische Untersuchungen (Änderungen der Phasenanteile und der Korngrößen bei verschiedenen Temperaturen und Glühzeiten) und auf die Korrelation des Phasenaufbaues zu den technologischen Eigenschaften des untersuchten Werkstoffs.

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Summary A new apparatus, the phase-integrator, is designed for stereometric analysis, working in combination with the electron-microprobe. By use of the signals, measured by the probe, especially of characteristic X-rays, it is possible to characterize the phases selected for analysis by their chemical composition. By this way, a greater selectivity and reliability of the stereometric analysis is achieved than by usual optical methods. By a further development of the apparatus the rapid and reliable determination of most stereometric parameters is possible. Examples are given, which show some possibilities of application for metallurgical research.

     

Properties of polyethylene before and after cold drawing

Summary Polyethylene at room temperature and at moderate rates of deformation fails in a tough manner, that is to say it fails in shear. This mode of response to an energy input is a principal and characteristic attribute of the liquid state and manifests itself as viscous flow. This is true even if the stress system is one of nominal uniaxial tension. By subjecting suitable specimens of polyethylene to various rates of elongation and hence to varying shear rates and noting the maximum (yield) stress developed in each case it is therefore possible, by plotting yeld stress vs. draw rate, to determine the tensile viscosity of the undrawn polymer in the neck region. experimental results indicated that a log-log plot gave a fair linear relationship and that the Power Law applies. This makes it possible to calculate the zero-shear-rate viscosity and the power index of the polymer and to predict the yield stress for a given strain rate. It is, however, recognized that isothermal conditions do not in fact exist and that this method must therefore be regarded as an approximation valid only for relatively low strain where the development of frictional heat is not excessive, unless further assumptions can reasonably be made.A successful attempt has been made to correlate the instantaneous recovery after draw with the crystallinity of the polyethylene rods.

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Zusammenfassung Bei Raumtemperatur und bei mäßiger Zugdehnungsgeschwindigkeit reagiert das Polyäthylen in zäher Art. Dies bedeutet, daß ein Scherungsmechanismus bei der Zugdehnung vorliegt. Diese Reaktion auf einen Energie-einsatz its ein charakteristisches Zeichen für viskosen Fluß, welcher auch für das vorliegende nominell einachsige Zugdehnungssystem gilt. Wenn man nun geeignete proben von Polyäthylenen bei verschiedenen Geschwindigkeiten der Zugdehnung unterwirft und di maximale-Zugspannung abliest, welche bei dem Nachgeben (yield) entwickelt wird, dann ist es möglich, durch Auftragen von Maximal-Zugspannung gegen Zugdehnungsgeschwindigkeit die Zugviskosität des Polymeren in der Schulterregion der kaltziehenden Probe zu bestimmen. Die Versuchsresultate gaben ziemlich gute Geraden im log-log Auftrag, so daß das Potenzgesetz gilt. Dies ermöglichte die Berechnung der Viskosität bei Null-Zugdehnungsgeschwindigkeit wie auch der charakteristischen Potenzkennzahl, wonach die für Nachgeben der Probe notwendige Zugspannung bei beliebiger (doch nicht allzu großer) Zugdehnungsgeschwindigkeit bestimmt werden kann. Es its dabei zu bedenken, daß diese Methode wegen erheblicher Wärmeentwicklung nur bei mäßigen Zugdehnungsgeschwingdigkeiten eingesetzt werden kann, da die durch Scherung entwickelte Wärme sonst nicht als vernachlässigbar klein angesehen werden kann.Es wurde ein erfolgreicher Versuch gemacht, die Sofort-Rückschnellung nach Kaltzug mit der Kristallinität des Polyäthylens in quantitativen Zusammenhang zu bringen.

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With 8 tables     

Thermoanalytical investigation of the aluminothermic reduction of iron(III) oxide

Differential thermal analysis technique has been applied to determine the heat of reduction of iron oxide by aluminium. It has been observed that the DTA curve can be used for quantitative determination of heats of reactions at high temperature ranges where differential scanning calorimetry is not applicable. The experimental results obtained agree closely with the theoretical value of the heat of reaction.

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Zusammenfassung Unter Anwendung von DTA wurde die Bestimmung der Reaktionswärme der Reduktion von Eisenoxid mit Aluminium durchgeführt. Es konnte festgestellt werden, daß DTA zur quantitativen Bestimmung von Reaktionswärmen bei hohen Temperaturen geeignet ist, bei denen DSC nicht mehr angewendet werden kann. Die ermittelten experimentellen Ergebnisse stimmen gut mit dem theoretischen Wert für die Reaktionswärme überein.

     

Gravimetric estimation of thorium with N-phenylanthranilic acid

Summary From nitric or hydrochloric acid medium thorium is quantitatively precipitated by N-phenylanthranilic acid in the range of pH 1.5–3.4 as a light yellow compound, which can be dried to a definite composition, Th(C₁₃H₁₀NO₂)₄, at 110° C. This has been utilized for the direct gravimetric estimation of thorium and its separation from uranium(VI), cerium(III), aluminium and iron at a pH of ca. 2.0–2.5.This method is superior to most of the existing methods for the estimation of thorium since quantitative precipitation occurs at a relatively low pH and the thorium compound, which has a high molecular weight, can be weighed directly, thus making possible the determination of rather small quantities (ca. 5 mg) of thorium with fair accuracy (error less than 1%).

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Zusammenfassung Thorium kann aus salpeter-oder salzsaurer Lösung im pH-Bereich 1,5–3,4 mit Hilfe von N-Phenylanthranilsäure als hellgelber Niederschlag quantitativ ausgefällt werden. Der Mederschlag kann bei 110°C zu definierter Zusammensetzung getrocknet werden [Th(C₁₃H₁₀NO₂)₄]. Diese Fällung wurde zur direkten gravimetrischen Bestimmung von Thorium und seiner Trennung von Uran(VI), Cer(III), Aluminium und Eisen bei pH 2,0–2,5 benutzt. Das Verfahren ist den meisten bekannten Methoden überlegen, das die Fällung bei relativ niedrigem pH durchgeführt und die Thoriumverbindung (die ein hohes Molekulargewicht hat) direkt gewogen werden kann. Kleine Mengen Thorium (etwa 5 mg) können mit recht guter Genauigkeit bestimmt werden (Fehler kleiner als 1%).

     

Applications of infrared and Raman spectroscopy in industry

Summary There have been many recent explosive advances in both IR and Raman spectroscopy which have developed in response to industrial problems of increasing complexity. Probably the biggest factor in these advances has been computerization, which has contributed not only to substantial improvements in data handling but to enormous gains in sensitivities of analyses as well.In this paper numerous examples of Raman and IR applications in industry are given using many of these recent advances, including in-situ techniques, microprobe analyses, unusual combinations of instruments — i.e., hyphenated methods — and new sample handling techniques. The bright future of FT-IR and Raman spectroscopy is also briefly discussed.

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Anwendungen der Infrarot- und Ramanspektroskopie in der Industrie

Zusammenfassung Infrarot- und in geringerem Maße Raman-Spektroskopie sind etablierte und wirklich alltägliche Techniken in einem gut ausgerüsteten Industrielabor. Sie werden routinemäßig bei Problemen eingesetzt, die von großer Bedeutung für den Erfolg einer Forschungs- und Entwicklungsindustrie sind.Die Untersuchung von Katalysatorstrukturen und der Oberflächenadsorptionsstellen in Hinblick auf Katalysevorgänge kann Isotopensubstitution und in situ Bestimmungen bei mittleren bis hohen Drücken und Temperaturen einschließen. Für die in situ Untersuchungen von Katalysatoren ist Raman-Spektroskopie die einfachere Methode, da das Trägermaterial keinen Einfluß hat.Untersuchungen bei hohen Drücken sind wichtig für Modellstudien bei der Ölproduktionsforschung, da hier Bandenpositionen und -intensitäten von gasförmigen/flüssigen Mischungen von Kohlenwasserstoffen mit dem Druck korreliert und für die Analyse der Zusammensetzung verwendet werden.Relativ neue Entwicklungen in der Schwingungsspektroskopie, wie Mikrotechniken und Mikroskopanordnungen, berühren alle Gebiete der Forschung und Entwicklung, die für die Ölindustrie typisch sind. Dazu gehören in der Raman-Spektroskopie die räumliche Trennung von Probe und Detektionssystem, die durch optische Fibern überbrückt wird, und viele Probentechniken in der IR-Spektroskopie wie IRAS, DRIFT und FTIR-PAS. In situ IRAS ist eine sehr leistungsstarke Methode bei der Untersuchung von beschichteten Metalloberflächen, Adhäsionsschichten und des zeitlichen Verhaltens von Beschichtungen bei Wärmebehandlung.Bei vielen analytischen Problemen liegen komplexe Gemische vor, zu deren Lösung Verbundverfahren wie GC/ FT-IR oder TGA/FT-IR beitragen können. Ebenso ist ein mobiles FT-IR-Spektrometer ein interessantes und sehr nützliches Konzept. Schließlich werden Beispiele für spektroskopische Einzelanalysen gezeigt, die entweder die besonderen oder auch die sich ergänzenden Möglichkeiten der FT-IR- und Raman-Spektroskopie ausnutzen.

     

Indirekte polarographische Bestimmung des Berylliums mit Hilfe von Hexammincobaltat(III)

Zusammenfassung Der in wäßriger Lösung stabile Diberyllium-tricarbonato-Komplex bildet mit Hexammincobaltat(III) eine schwerlösliche Verbindung, deren Bildung und die damit verbundene Abnahme von Co³⁺ in der Lösung zu einer indirekten polarographischen Bestimmung von Beryllium herangezogen werden kann. Die Methode erlaubt eine Erfassung von Berylliumkonzentrationen >0,1 ppm, wobei daneben eine simultane Bestimmung einer Reihe von Metallen möglich ist, was bei Legierungsanalysen von Vorteil ist. Die Standardabweichung beträgt 2%.

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Indirect polarographic determination of beryllium by means of hexamminocobaltate(III)

Summary The insolubility of the salt formed by the reaction of diberyllium-tricarbonate with cobalt(III)-hexammine in water allows an indirect polarographic determination of beryllium down to >0.1 ppm by measuring the decrease of the Co³⁺ concentration. Simultaneously, a number of other metals can be determined in the same solution which is of great advantage for the analysis of beryllium containing alloys. The standard deviation is 2%.

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Herrn Prof. Dr. E. Schauenstein zum 65. Geburtstag gewidmet     

Thermodynamic,kinetic and surface texture factors in the production of active solids by thermal decomposition

The production of an active solid by thermal decomposition of some precursor material usually an oxysalt is only one way of producing such a material. The activity of any solid resides at the surface albeit some of the surface may be internal or in the decomposition process a reaction interface. The peculiar property of any solid phase is that to describe it properly one must cite the pre-history of the material, and it can be shown that the pre-history of any solid phase is mainly that of altering the surface and textural properties. This fact influences the application of thermodynamic and kinetics to processes involving the solid phase. This becomes more evident in the case of active solids where a larger proportion of chemical species than usual resides at or near the surface. This is evidenced by the existence of many or more active solids in an amorphous phase and the possible co-existence of different types of solid phase. In this review, the usefulness of normal solid phase structural determination is discussed and the manner in which thermal analysis can be used to determine thermodynamic and kinetic parameters.

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Zusammenfassung Die Herstellung eines aktiven Feststoffes durch thermische Zersetzung einiger Präkursorsubstanzen, meistens eines Oxysalzes, ist nur der eine Weg zur Herstellung solcher Substanzen. Die Aktivität der Feststoffe besteht an ihrer Oberfläche, obwohl sich ein Teil der Oberfläche auch im Innern oder bei Zersetzungsprozessen an der Reaktionsgrenzfläche befinden kann. Die eigentümliche Eigenschaft einiger Feststoffphasen besteht darin, da\ man, um sie richtig beschreiben zu können, die Vorgeschichte der Substanz berücksichtigen mu\ und es kann gezeigt werden, da\ die Vorgeschichte einer Substanz hauptsächlich die der Veränderung der Oberflache und der Feinstruktur ist. Diese Tatsache beeinflu\t die Anwendung von Thermodynamik und Reaktionskinetik bei Prozessen mit Feststoffen. Dies ist besonders bei aktiven Feststoffen offensichtlich, bei denen an oder in der Nähe der Oberfläche verhältnismä\ig mehr chemische Stoffe vorkommen als üblicherweise. Dies wird durch die Existenz von vielen oder mehreren aktiven Feststoffen in einer amorphen Phase und durch die mögliche Koexistenz verschiedenartiger Festphasen bezeugt. In vorliegendem überblick wird die Nützlichkeit der Strukturbestimmung normaler Feststoffphasen sowie die Art der möglichen Anwendung der Thermoanalyse bei der Bestimmung thermodynamischer und kinetischer Parameter diskutiert.

     

On the use of small atomic basis sets in non-empirical molecular calculations

The quality of an atomic basis set in molecular calculations can be characterized by the deviation of the valence-shell orbital energies from their values in a Hartree-Fock limit calculation. For atoms of a certain row of the periodic system, this quality appears to depend not only on the number of basis functions used in the calculations, as is usually accepted, but also on the number of valence shell electrons of the various atoms.As a consequence of this result, rules can be formulated for the combination of small atomic basis sets to a basis set for a molecular calculation. In fact, the best results are obtained with basis sets in which the deviations of all atomic valence shell orbital-energies from their Hartree-Fock limit values are of the same order of magnitude.

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Zusammenfassung Die Qualität eines Atombasissatzes zur Rechnung an Molekülen kann durch die Abweichung der Energien der Orbitale der Valenzschalen von den Werten einer Hartree-Fock-Grenzrechnung charakterisiert werden. Im Falle der Atome einer bestimmten Periode im Periodensystem scheint diese Qualität nicht nur von der Zahl der bei der Rechnung benutzten Basisfunktionen abzuhängen, wie allgemein akzeptiert ist, sondern auch von der Anzahl der Elektronen der Valenzschale der verschiedenen Atome.Aufgrund dieses Resultats können Regeln zur Kombination kleiner Atombasissätze zu einem Basissatz für Rechnungen an Molekülen formuliert werden. In der Tat werden die besten Resultate mit Basissätzen erhalten, bei denen die Abweichungen aller Orbitalenergien der Atomvalenzschalen von ihrem Hartree-Fock-Grenzwert in der gleichen Größenordnung sind.

     

Thermisch stimulierte Ströme in Hochdruckpolyäthylen

Zusammenfassung Zur Untersuchung des Leitungsmechanismus in Polyäthylen (LDPE) wurden Messungen thermisch stimulierter Ströme im Temperaturbereich von –190 bis +40 °C durchgeführt. Dabei treten, abhängig von der Polarisationstemperatur, bis zu vier, teilweise nur als Schulter ausgeprägte Maxima auf. Zwei Peaks bei tiefer Temperatur, die im wesentlichen unabhängig von der Polarisationstemperatur sind, werden mit Injektion und Trapping von Ladungsträgern (Elektronen oder Löcher) in Verbindung gebracht. Der Hauptpeak bei hoher Temperatur, dessen Erscheinen abhängig von der Polarisationstemperatur ist, kann mit einer Dipolorientierung PE-eigener Dipole erklärt werden.

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Summary Thermally stimulated currents have been measured in low-density polyethylene in the temperature range from –190 to +40 °C. In this range four peaks are discernable, of which two near –170°C and –135°C are interpreted in terms of electron or hole injection and subsequent detrapping. The depolarisation phenomenon at higher temperatures is strongly sensitive to polarisation temperature and can be explained in terms of dipole orientation.

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Die diesem Bericht zugrunde liegenden Arbeiten werden mit Mitteln des Bundesministers für Forschung und Technologie im Rahmen des Technologieprogramms gefördert. Die Verantwortung für den Inhalt liegt jedoch allein bei den Autoren.     

Chemisches Verhalten und Bestimmung kleiner Tellur-Mengen

Zusammenfassung 1. Beim Lösen und Aufschließen sind im allgemeinen keine Verluste an Tellur zu befürchten; allerdings sollen Schmelzaufschlüsse nicht in Metalltiegeln durchgeführt werden, da ein Teil des Tellurs im Tiegel zurückgehalten werden kann.Nur beim trockenen Veraschen an der Luft und beim Abrauchen von Ammoniumsalzen treten hohe Verluste auf. 2. Die Abtrennung von Tellurspuren durch Fällen mit H₃PO₂-Lösung ist nicht ganz vollständig; bei Konzentrationen unter etwa 1 g Te/ml sind die Verluste nicht mehr zu vernachlässigen.Zum Anreichern durch Mitfällung sind vor allem Eisen(III)-hydroxid, elementares Arsen und Selen zu empfehlen.Tellur (IV) kann mit zahlreichen Reagentien und organischen Lösungsmitteln aus wäßrigen Lösungen ausgeschüttelt werden. Die Verteilungskoeffizienten nehmen jedoch in der Regel bei sehr kleinen Tellur-Konzentrationen ab. Besonders günstig sind Systeme mit Jodid- und Tetraphenylphosphoniumzugaben.Versuche mit Ionenaustauschern verliefen bei sehr kleinen Tellur-Konzentrationen sämtlich unbefriedigend; entweder war die Abtrennung aus Lösungen oder die Elution von der Säule unvollständig. 3. Die photometrischen Bestimmungsmethoden sind z.T. empfindlich, aber ziemlich störanfällig.Die polarographische Bestimmung kann in verschiedenen Grundlösungen durchgeführt werden; mit dem klassischen Polarographen werden im allgemeinen Empfindlichkeiten von etwa 1 g Te(IV)/ml erreicht, mit moderneren Geräten sollten wesentlich empfindlichere Bestimmungen möglich sein.Die Bestimmung durch Atomabsorption ist etwas weniger empfindlich, aber sehr selektiv und wenig gestört.Als zur Zeit empfindlichste Bestimmungsmethode ist die Aktivierungsanalyse anzusehen; etwas unempfindlicher ist die spektrographische Methode. Die Flammenphotometrie sei nur erwähnt [25].

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Chemical behaviour and determination of small amounts of tellurium

1. Normally, there will be no losses of tellurium during dissolution and decomposition steps. Decompositions should not be performed in metallic crucibles, as tellurium will be retained partly within the crucible. Dry ashing in air and sublimation of ammonium salts cause severe losses of tellurium. 2.Separation of tellurium by precipitation with H₃PO₂ solution is not quantitative; losses cannot be neglected at concentrations <1 g Te/ml.Enrichment of tellurium by coprecipitation can be obtained preferably with iron hydroxide, elemental arsenium, and selenium.Tellurium(IV) can be extracted from aqueous solutions by many different organic solvents, but distribution coefficients decrease with decreasing tellurium concentration. Systems containing iodide and tetraphenylphosphonium ions are preferable.No separation using ion-exchangers have been found satisfactory at low tellurium concentrations. Either separation from solution or elution from the exchanger were not quantitative. 3.Several photometric determination methods are sensitive, but rather strongly influenced by interferences. Polarographic determination can be performed in different basic solutions. Classical polarography gives sensitivities of ca. 1 g Te(IV)/ml, but modern equipment should enable the determination of much lower concentrations.Atomic absorption is not so sensitive, but very selective and free from interferences.At present, the most sensitive determination of tellurium is by neutron activation; optical spectrography is less sensitive. Flame photometry shall be mentioned only [25].

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Diss. Mainz 1967 und Diplomarbeit Mainz 1965.     

New technique for the quantitation of micro amounts of biological substances by gas-liquid chromatography

Summary A new technique for the quantitation of very low concentrations of biological substances by gas-liquid chromatography is described. It is based on the direct concentration of the substances to be measured at the inlet of the chromatographic column. This is accomplished by injection of the substance into the chromatographic apparatus, whose column is kept at the condensation temperature of the sample. Repeated injection in separate portions results in accumulation of the substance. Chromatography is readily achieved by heating to the optimal temperature. This technique yielded promising results in the quantitation of several steroid hormones.

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Neue Methode für die quantitative Bestimmung von Mikromengen biologischer Substanzen durch Gas-Chromatographie

Zusammenfassung Das Verfahren beruht auf der direkten Konzentrierung der zu bestimmenden Substanzen am Eingang der chromatographischen Säule. Sie erfolgt durch Injektion der Substanzlösung in die Säule bei einer Temperatur niedriger als der Schmelzpunkt, so daß die Substanz nicht eluiert werden kann. Eine wiederholte Injektion einzelner Portionen führt zur Anreicherung der Substanz, die dann nach Erhöhung der Säulentemperatur chromatographiert werden kann. Das Verfahren wurde mit guten Ergebnissen zur Bestimmung einiger Steroidhormone angewendet.