Thermal properties of thio-and selenocyanatocopper(II) complexes with bipyridine and phenanthroline

The paper deals with the thermal properties of complex compounds of the general formula CuL₂(NCX)₂ (whereL=bipy or phen,X=S or Se). The phenanthroline complexes exhibit a higher thermal stability than those with bipyridine. For the latter complexes thermal decomposition begins with the release of bipyridine molecules, while for the phenanthroline complexes redox reactions of pseudohalogenide ligands with Cu(II) take place. The redox reactions start at a lower temperature for the selenocyanate complexes than for the thiocyanate complexes.

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Zusammenfassung Vorliegende Arbeit behandelt die thermischen Eigenschaften von Komplexverbindungen der allgemeinen Formel CuL₂(NCX)₂ (mitL=Bipyridin oder Phenanthrolin undX=S oder Se). Die Phenanthrolinkomplexe zeigen eine grössere thermische Stabilität als die Bipyridinkomplexe. Die thermiscne Zersetzung letzterer beginnt mit der Abgabe von Bipyridinmolekülen, während bei den Phenanthrolinkomplexen Redoxreaktionen von Pseudohalogenidliganden·mit Cu(II) stattfinden. Diese Redoxreaktionen beginnen bei den Selenozyanatkomplexen bei niedrigeren Temperaturen als bei den Thiozyanatkomplexen.

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CuL₂(NCX)₂, L= , X= . . , — . - , .

     

Properties of highly dispersed supported catalysts in hydrogenation reactions

Pt/sol and Pt/support catalysts with 6–15 Å Pt particles have been established to be low active in the hydrogenation of propargyl alcohol, butyn-l-ol-3 and dimethylethynylcarbinol. The specific catalytic activity significantly rises with increasing d_Pt above 15 Å and after the thermal treatment of highly dispersed catalysts in a hydrogen flow.

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, -30 -- 6–15 Å , -1, -3 . d_Pt>15 Å .

     

The isoconversional method for determination of energy of activation at constant heating rates

The isoconversional method for the determination of energies of activation from the reciprocal temperature at which a fraction of conversion was reached in experiments at differing constant heating rates is reviewed and amplified. The error introduced into the calculation of activation energy by the use of a linear approximation of the logarithm of the temperature integral is discussed. Methods for the correction of this error are developed and a table of correction factors are given.

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Zusammenfassung Es wird eine Literaturübersicht über die und eine ausführliche Darstellung der Isokonversionsmethode zur Bestimmung von Aktivierungsenergien aus den Reziprokwerten derjenigen Temperaturen gegeben, bei denen ein bestimmter Konversionsgrad in Experimenten mit verschiedener Aufheizgeschwindigkeit erreicht wird. Der in die Berechnung der Aktivierungsenergie durch lineare NÄherung des Logarithmus des Temperaturintegrals eingehende Fehler wird diskutiert. Es werden Methoden zur Korrektur dieses Fehlers entwickelt und Korrekturfaktoren in Tabellenform angegeben.

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, . , . .

     

Effect of magnetic order on the conductivity in Co-Zn ferrites

A series of samples in the system Co_1–xZn_xFe₂O₄ (x=0.3, 0.4, 0.6, 0.8 and 1) were prepared by the usual ceramic technique. The D. C. electrical resistivity and thermoelectric power were measured in the temperature range from room temperature up to about 600 K. Transition from the ferrimagnetic region to the paramagnetic region is accompanied by an increase in the activation energy by an amountE, which varies in the range 0.052–0.090 eV. The large values ofE obtained may be due to the fairly strong B-B exchange interaction in Co-Zn ferrites.

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Zusammenfassung Mittels üblicher Keramiktechniken wurden Proben des Systemes Co₁–xZn_xFe₂O₄ unterschiedlicher Zusammensetzung (x=0,3, 0,4, 0,6, 0,8, 1,0) dargestellt. Im Temperaturbereich Raumtemperatur-600 K wurde der elektrische Widerstand gegenüber Gleichstrom sowie die Thermospannung dieser Proben ermittelt. Der Übergang von der ferrimagnetischen zur paramagnetischen Region wird von einem Anwachsen der Aktivierungsenergie um den BetragE=0,052–0,090 eV begleitet. Den so erhaltenen grossen E-Werten liegen wahrscheinlich die ziemlich starken B-B Austausch Wechselwirkungen in Co-Zn Ferriten zu Grunde.

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_1–xZn_xFe₂₄ =0,3;0,4;0,6;0,8 1, 600 . E, 0,052–0,090 . E - - .

     

Activation of magnesia by hydrogen spillover

Magnesia aerogel activated by hydrogen spillover at 430 °C or at 200 °C becomes a catalyst for the hydrogenation of ethylene. This catalytic activity, observed already at 50 °C, is further enhanced by a treatment in oxygen at 430 °C.

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, 430 200°C, . 50°C 430°C.

     

On the relationship between the structures of Cu(II) complexes and their chemical transformations

The paper deals with the relationship between the crystal and molecular structures of CuSO₄.5 H₂O, CuSO₄.3 H₂O and CuSO₄.H₂O on the one hand, and the stoichiometries of their thermal decompositions on the other. With the use of methods of X ray powder diffractograms, i.r. and electronic spectra, evidence is provided that the intermediates of the thermal decomposition of CuSO₄.5 H₂O have the same crystal and molecular structures as CuSO₄.3 H₂O and CuSO₄.H₂O prepared by other procedures. It is also shown that at temperatures near that of the thermal decomposition, certain, not further identified structural changes take place in CuSO₄.5 H₂O.

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Zusammenfassung Es wird einerseits der Zusammenhang der Kristall- und Molekularstruktur von CuSO₄ · 5H₂O, CuSO₄ · 3H₂O und CuSO₄ · H₂O behandelt und andererseits die Stöchiometrie ihrer thermischen Zersetzung. Mit der Auswertung der Röntgen-Pulverdiffraktogramme, der IR- und Elektronenspektren wurde der Beweis erbacht, da\ die Zwischen-produkte der thermischen Zersetzung von CuSO₄ · 5H₂O dieselben Kristall- und Molekül-strukturen besitzen, wie auf anderen Wegen hergestelltes CuSO₄ · 3H₂O bzw. CuSO₄ · H₂O. Ferner wurde gezeigt, da\ bei Temperaturen in der NÄhe der thermischen Zersetzungstemperatur gewisse, jedoch noch nicht identifizierte StrukturÄnderungen in dem CuSO₄ · 5H₂O stattfinden.

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Résumé L'article examine la corrélation entre les structures cristallines et moléculaires de CuSO₄.5 H₂O, CuSO₄.3 H₂O et CuSO₄.H₂O d'une part et la stoechiométrie de leur décomposition thermique de l'autre. En se servant des méthodes des diffraction des rayons X sur poudre et des spectres infra-rouges et électroniques on montre que les produits intermédiaires de la décomposition thermique de CuSO₄.5 H₂O ont les mÊmes structures cristallines et moléculaires que celles de CuSO₄.3 H₂O et de CuSO₄.H₂O préparées par d'autres procédés. On montre également qu'à des températures proches de celle de la décomposition thermique de CuSO₄. 5H₂O des changements structuraux non encore identifiés ont lieu.

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uSO₄ · 5₂, uSO₄ · ₂ uSO₄ · ₂, — . , , , uSO₄ · 5₂ uSO₄ · ₂ uSO₄ · ₂, . , , uSO₄, · 5₂ , .

     

Thermogravimetry of copper and copper oxides (Cu2O-CuO)

The thermogravimetry of mixtures of metallic copper and copper oxides was studied. The experiments were performed by heating the samples in air to 700–800° to transform all the components to copper(II) oxide, and continuing the heating in nitrogen to 1050–1100° when the dissociation of copper(II) oxide to copper(I) oxide is complete. The identification of the components and their quantitative determination were carried out by determining the shape, size, and ratio of the segments of the curves obtained during the heating. The method can be used for quantitative analysis of mixtures of copper and/or copper oxides.

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Zusammenfassung Gemische von metallischem Kupfer und Kupferoxiden wurden thermogravimetrisch untersucht. Zur Überführung aller Komponenten in Kupfer(II)-oxid erhitzte man sie in Luft auf 700–800°, um daraufhin bis zur vollständigen Dissoziation des Kupfer-(II)-oxids zu Kupfer(I)-oxid unter Stickstoff die Temperatur bis auf 1050–1100° zu steigern. Die Identifizierung der Komponenten und ihre quantitative Bestimmung erfolgten durch die Form, Größe und die Verhältnisse der verschiedenen Abschnitte der erhaltenen Kurven. Diese Methode ist zur quantitativen Bestimmung von Gemischen aus Kupfer und Kupferoxid sowie von Kupferoxiden geeignet.

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Résumé Étude thermogravimétrique de mélanges du cuivre métallique et d'oxydes de cuivre. Les échantillons sont d'abord chauffés dans l'air jusqu'à 700–800° jusqu'à ce que tous les constituants soient transformés en oxyde de cuivre(II); le chauffage est ensuite poursuivi dans l'azote jusqu'à 1010–1100°, où la dissociation de l'oxyde de cuivre(II) en oxyde de cuivre(I) est complète. Les constituants ont été identifiés et dosés en utilisant la forme, la dimension et les proportions des différentes parties des courbes pendant le chauffage. La méthode peut être utilisée pour l'analyse quantitative de mélanges de cuivre et ou d'oxydes de cuivre.

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. 700–800: ( (), 1050–1100° [ () (I)]. , , . / .

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The author wishes to acknowledge the financial assistance provided by the Technion — Israel Institute of Technology.The author wishes also to thank Dr. R. F. Tylecote (University of Newcastle Upon Tyne, England) for very helpful comments and useful discussions of this investigation and to Mrs. N. Leder for chemical analyses.     

A study of thermal preparation OF c-Mn2P4O12

With the application of thermogravimetry under quasi-isothermal-isobaric conditions, the reaction course of the calcination of Mn(H₂PO₄ · H₂O to give dimanganese cyclotetraphosphate has been studied. Isothermal calcination was also carried out in an electric furnace at various temperatures (200 min). The reaction products were analyzed by chromatography, IR and NMR spectrocopy, and X-ray diffraction analysis. The compositions of the calcinates were determined through extraction with various inorganic and organic solvents.

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Zusammenfassung Der Verlauf der Dimangan-cyclotetraphosphat ergebenden Kalzinierung von Mn(H₂PO₄)₂ · H₂O wurde thermogravimetrisch unter quasi-isothermen-isobaren Bedingungen untersucht. Isotherme Kalzinierung wurde auch im elektrischen Ofen (200 min) bei verschiedenen Temperaturen ausgeführt. Die Reaktionsprodukte wurden chromatographisch, IR- und NMR-spektroskopisch sowie röntgendiffraktometrisch analysiert. Die Zusammensetzung der kalzinierten Produkte wurde via Extraktion mit verschiedenen anorganischen und organischen Lösungsmitteln bestimmt.

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Mn(H₂PO₄ · H₂O. . . - , - - . .

     

Kinetic regularities for the interaction of anion-radicals O2? with benzene and toluene on Mo?Mg oxide systems

Interaction of anion-radicals O ₂ ^– with adsorbed forms of benzene and toluene at 293–473 K is shown to be described by an equation corresponding to exponential activation energy distribution of O ₂ ^– . It has been established that under the same conditions the decay rate of O ₂ ^– is higher in the presence of toluene than with benzene.

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, - O ₂ ^– 293–473 , O ₂ ^– . , O ₂ ^– , .

     

Preparation of catalysts by spray decomposition

Spray decomposition of solutions is an uncommon but very promising technique for the preparation of multicomponent solid systems with welldefined structure. The experimental arrangement is described and a summary of the systems prepared until now is given. These are MgO–ZnO, CaO, CdO, Al₂O₃. Fe₂O₃ solid solutions and CdO. CdSO₄ and Al₂O₃. Al₂(SO₄)₃ systems.

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, , . : MgO·ZnO, CaO·CdO,. Al₂O₃·Fe₂O₃ CdO·CdSO₄ Al₂O₃·Al₂ (SO₄)₃.

     

Hydrogenation of carbon monoxide catalysts prepared by pyrolysis of Co2(CO)8 on various oxide supports

Catalysts prepared by pyrolysis of Co₂(CO)₈ on oxide supports have been studied in the hydrogenation of CO. It is shown that MgO and -Al₂O₃-based catalysts are less active than those supported on SiO₂, TiO₂ and ZrO₂. The application of -Al₂O₃ as a support increases the relative yield of light hydrocarbons.

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, Co₂(CO)₈ , CO. , MgO -Al₂O₃ SiO₂, TiO₂ ZrO₂. -Al₂O₃ .

     

Kinetics of EDTA-catalyzed oxidation of Indigo Carmine by vanadium(V)

The reaction is first order both in vanadium(V) and substrate and is markedly inhibited by H⁺ ions. Kinetic evidence for the formation of a 11 complex of vanadium(V) and EDTA is obtained. The stability constant of this complex and its thermodynamic parameters were evaluated. A suitable mechanism is proposed.

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(V), H⁺. 11 (V) . . .

     

Studies on the hydration of calcium aluminates

The hydration reactions of calcium aluminate in water and in Na₂CO₃ solution have been investigated using calorimetric, DTA, DTG and XRD methods.

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Zusammenfassung Die Hydratisierung von Calciumaluminate in Wasser und Na₂CO₃-Lösungen wurde mittels kalorimetrischer, DTA, DTG und XRD untersucht.

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, , - , .

     

The thermal decomposition of manganese(II) sulphite trihydrate

Thermal studies have shown that manganese(II) oxide and trimanganese tetroxide are the final decomposition products when manganese(II) sulphite trihydrate is heated in nitrogen and oxygen respectively. However, in each atmosphere, there are several decomposition routes involving the intermediate formation of manganese(II) sulphate and manganese(II) sulphide. The reactions can be summarized as follows:

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Zusammenfassung Thermische Untersuchungen haben gezeigt, da\ Mangan(II)oxid und Trimangan-Tetroxid die Endprodukte der Zersetzung sind, wenn Mangan(II)sulfit Trihydrat in Stickstoff bzw. Sauerstoff erhitzt wird. In jeder der AtmosphÄren gibt es jedoch erschiedene Zersetzungswege, wobei vorübergehend Mangan(II)sulfat und Mangan(II)sulfid gebildet werden. Die Reaktionen können, wie folgt, zusammengefa\t werden:

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Résumé Les études thermiques montrent que l'oxyde de manganèse(II) et le tétroxyde de trimanganèse constituent les produits finaux de la décomposition du sulfite de manganèse(II) chauffé respectivement dans l'azote et dans l'oxygène. Cependant dans chacune de ces atmosphères, plusieurs chemins de décomposition peuvent Être suivis. Ils font intervenir la formation intermédiaire de sulfate de manganèse(II) et de sulfure de manganèse(II). Les réactions peuvent Être résumées comme suit:

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, , , , MnO Mn₃O₄. , , - (II). :

     

The thermal decomposition of thaumasite from Mothae kimberlite pipe,Lesotho, Southern Africa

The endothermic decomposition of thaumasite from Mothae which has been investigated by DTA and TG shows a peak temperature of 138–203°, and reaction orders of 0.45–1.00, depending on the heating rate employed. The activation energy of the reaction was found to be about 19 kcal/mole; the enthalpy is 246 cal/g.The decomposition seems to be divided into one reaction withn=0.90, immediately followed by one withn=1.59. The first reaction is attributed to the loss of H₂O, the second one to the (partial) release of OH and CO₂.

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Zusammenfassung Die durch DTA und TG überprüfte endothermische Zersetzung von Thaumasit aus Mothae zeigt in Abhängigkeit der angewandten Aufheizgeschwindigkeiten Spitzentemperaturen zwischen 138 und 203° C, sowie Reaktionsordnungen von 0.45 bis 1.00. Die Aktivierungsenergie der Reaktion ergab sich zu 19 Kcal/Mol, die Enthalpie zu 246 cal/g.Die Zersetzung scheint in eine Reaktion vonn=0.90 und eine sofort darauffolgende vonn=1.59 geteilt zu sein. Die erste Reaktion wird dem Verlust von H₂O, die zweite der (teilweisen) Freisetzung von OH und CO₂ zugeschrieben.

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Résumé La décomposition endothermique de la thaumasite de Mothae a été étudiée par ATD et TG. Suivant la vitesse de chauffage utilisée la température au sommet du pic varie de 138 à 203° C et l'ordre de réaction de 0.45 à 1.00. On a trouvé que l'énergie d'activation s'élevait à 19 kcal, mol^–1 et l'enthalpie à 246 cal. g^–1.Il semble que la décomposition s'effectue suivant une réaction d'ordren=0.90, immédiatement suivie par une autre oùn=1.59. On attribue la première réaction à la perte d'eau et la seconde à la libération (partielle) d'hydroxyles OH et d'anhydride carbonique CO₂.

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, , 138–203° 0,45–1,00 . , 19 /, - 246 /. , n=0,90, n=1,59. , - OH CO₂.

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The material used for this study has been kindly supplied by Dr. P. H. Nixon, former chief geologist, Department of Mines, Maseru, Lesotho.     

The possibility of a simple transformation of thermogravimetric curves

A simple method is suggested for the Arrhenius-like representation of the thermal decomposition of a wide variety of materials. It consists in the transformation of the TG and the corresponding DTG curves, obtained as a single measurement by a derivative thermobalance. The method consists mainly in the division of the momentary DTG ordinates by the corresponding momentary TG values, the transformation of this value into logarithmic form, and the plotting of the logarithmic expression as a 1/T function. In many cases a straight line results testifying to a first-order reaction or a tolerable approximation of it.

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Zusammenfassung Eine einfache Methode zur Arrheniusanalogen Darstellung der thermischen Zersetzung vieler Arten von Substanzen wird vorgeschlagen. Sie besteht in der Transformierung der TG- und der entsprechenden DTG-Kurven, welche mit Hilfe einer derivierenden Thermowaage durch eine einzige Messung erhalten worden sind. Die Methode besteht hauptsächlich in der Teilung der bestehenden DTG-Ordinaten durch die entsprechenden TG-Werte, dann in der Transformierung dieses Symbols in die logarithmische Form und schließlich in der Darstellung dieses logarithmischen Ausdruckes als Funktion von 1/T, wobei in vielen Fällen eine Gerade oder eine annehmbare Näherung einer Geraden erhalten wird, die für eine Reaktion erster Ordnung spricht.

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Résumé On propose une méthode simple pour représenter la décomposition thermique d'un grand nombre de substances par une loi analogue à celle d'Arrhenius. La méthode consiste à transformer les courbes TG et TGD obtenues par une mesure unique à l'aide d'une thermobalance comportant un dispositif de dérivation. En premier lieu, on divise les ordonnées de la courbe TGD par les valeurs TG correspondantes puis on exprime ce symbole sous forme logarithmique et finalement on représente cette expression logarithmique en fonction de 1/T, ce qui donne dans de nombreux cas une droite et prouve ainsi qu'il s'agit d'une réaction du premier ordre ou d'une approximation qui peut Être tolérée comme telle.

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. , . , , , , , 1/T. , .

     

Hydrocarbon conversion over Pt?Re/Al2O3-ZSM-5 bifunctional catalysts. I. Influence of the addition of ZSM-5

The influence of ZSM-5 on the behavior of a Pt–Re/Al₂O₃ catalyst was studied in normal heptane reforming in order to compare activity, selectivity and life of Pt–Re/Al₂O₃ and a mixture of Pt–Re/Al₂O₃ and ZSM-5 catalysts. It is suggested that the presence of ZSM-5 results in less pronounced catalyst deactivation but not in a sufficient increase in aromatic selectivity.

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ZSM-5 Pt–Re/Al₂O₃ - , Pt–Re/Al₂O₃ ZSM-5. , ZSM-5 , , .

     

Dioxygen evolution from aqueous acid solutions of ruthenium complexes with nitrogen-containing ligands

Some peculiarities of reduction of one-electron oxidants, Ru(bpy) ₃ ³⁺ and Ru(bpy)₂(py) ₂ ³⁺ , in the absence of catalysts (when oxidation of the oxidant's ligands occurs) and in their presence (when also oxidation of water to dioxygen occurs) are discussed. Both oxidation reactions are thought to have a common intermediate.

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Ru(bpy) ₃ ³⁺ Ru(bpy)₂(py) ₂ ³⁺ ( -) ( ). , .

     

Etude thermoanalytique de conditions de formation du gallate de sodium,II

Résumé L'étude par TG, ATD, analyse chimique et IR du système Na₂O₂/Ga₂O₃ a montré qu'au début du chauffage, sous l'action de la soude, il se formait de l'hydroxogallate qui se transformait en gallate vers 130–150C. Entre 287 et 350, Na₂O₂ et NaOH attaquent conjointement Ga₂O₃. NaGaO₂ obtenu possède des groupements GaO₄. La sensibilité de l'ATD permet de différencier les domaines de réactivité maximale des deux composés sodiques. Audelà de 350, une nouvelle réaction de Na₂O₂ produit principalement du gallate à groupements GaO₆. L'attaque de Ga₂O₃ au cours de ces différentes phases dépend essentiellement de sa variété cristalline.

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Thermogravimetric, differential thermoanalytical and infrared spectroscopic studies of the system Na₂O₂/Ga₂O₃ have shown that in the reaction with sodium hydroxide hydroxogallate is formed, which transforms to gallate in the range of 130 to 150. Between 287 and 350 Na₂O₂ and NaOH attack Ga₂O₃ together, and the NaGaO₂ obtained contains GaO₄ groups. The DTA method permitted to distinguish the ranges of maximum reactivity of the two sodium compounds. Above 350 gallate containing GaO₆ groups is mainly formed in a new reaction of Na₂O₂. The attack of Ga₂O₃ in the course of the different steps depends mainly on its crystal structure.

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Zusammenfassung Thermogravimetrische, differentialthermoanalytische und infrarotspektroskopische Untersuchungen des Systems Na₂O₂/Ga₂O₃ zeigten, daß bei Einwirkung von Natriumhydroxyd Hydroxogallat gebildet wurde, das zwischen 130–150 in Gallat überging. Zwischen 287 und 350 greifen Na₂O₂ und NaOH gemeinsam das Ga₂O₃ an, das erhaltene NaGaO₂ enthält GaO₄ Gruppen. Durch DTA gelang es die Gebiete der maximalen Reaktivität der zwei Natriumverbindungen zu differenzieren. über 350 entsteht durch eine neue Reaktion von Na₂O₂ hauptsächlich Gallat mit GaO₆ Gruppen. Der Aufschluß von Ga₂O₃ hängt während dieser verschiedenen Phasen im wesentlichen von seiner kristallinen Beschaffenheit ab.

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Na₂O₂/Ga₂O₃ , , , 130–150. 287 350 Na₂O₂, NaOH, Ga₂O₃ NaGaO₂ G₄-. . Na₂O₂ 350, , G₆-. G₂₃ .

     

Examination of phase eouilibrium of the Ca(NO3)2-H2O system with quasi-isothermal-quasi-isobaric thermogravimetry and DTA

By means of the quasi-isothermal-quasi-isobaric thermogravimetry (Q-TG) technique ideal experimental conditions can be realized. This provides a possibility to compare the measured data with data from other phase equilibrium (solubility, tension) examinations.On the example of the Ca(NO₃)₂-H₂O system it is demonstrated that the phase diagrams can be used to interpret thermoanalytical (especially Q-TG) curves, or conversely, the results of thermoanalytical (Q-TG, DTA) examinations can serve for the control of equilibrium data of phase diagrams or to supply missing data.

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Zusammenfassung Mit Hilfe des quasi-isothermischen-quasi-isobaren thermogravimetrischen (Q-TG) Verfahrens können ideale Versuchsbedingungen realisiert werden. Das ermöglicht es, die gemessenen Daten mit von anderen Phasengleichgewicht-Untersuchungen (Lösbarkeit, Tension) stammenden Daten zu vergleichen.Durch das Beispiel des Ca(NO₃)₂-H₂O-Systems wurde es gezeigt, dass die Phasendiagramme zur Erklärung von thermoanalytischen (insbesondere Q-TG) Kurven können angewandt werden, oder umgekehrt, die Ergebnisse der thermoanalytischen (Q-TG, DTA) Untersuchungen als Kontrolle der Gleichgewichtsdaten der Phasendiagramme dienen können, oder die fehlenden Daten liefern können.

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- (Q-) . ( , ). Ca(NO₃)₂-H₂O , ( Q-) , .

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The authors are indebted to Prof. E. Pungor for valuable discussions, and thank Mrs. M. Kiss and Miss I. Fábián for their technical assistance.