Monolayers of polyvinyl butyrals

Summary The monomolecular film behavior for polyvinyl butyrals of various degrees of butyral content has been studied with a modifiedWilhelmy-type surface balance at the air-water interface. The limiting areas increase with an increase in the degree of butyral content in these polymers, and they also increase with an increase in the salt concentration in bulk phase. The experimental limiting areas on 15% salt solution correspond well to the theoretical limiting areas which are calculated by assuming the additivity of the areas for both butyral- and hydroxylgroups in the polymer. It can be considered that the limiting area on distilled water is smaller than that on salt solution as some hydrophilic groups in the polymer are submerged in bulk phase. The orientation of radical groups in such monolayers at the interface has been described.

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Zusammenfassung Das Verhalten von monomolekularen Filmen aus Polyvinylbutyral mit verschiedenem Gehalt an Butyral wurde mit verbesserter Wilhelmy-Waage an der Grenzfläche Luft—Wasser studiert. Bei Zunahme des Butyralgehalts im Polymer nimmt der Grenzwert der Filmfläche zu, und dieser Wert erhöht sich auch durch Hinzufügung von Salz zum Substrat. Der Grenzwert der Filmfläche auf einer Salzlösung, in der Konzentration 15%, erreicht fast einen konstanten Wert, der dem theoretischen Wert entspricht. Dieser theoretische Wert wurde aus den Einzelwerten für die Butyral- und Hydroxylgruppe im Polymer berechnet, unter der Annahme von Additivität. Die Tatsache, daß der Wert für die Fläche auf Wasser kleiner als der auf Salzlösung gemessene ist, wird durch Eindringen der hydrophilen Gruppen des Polymers in die wässerige Phase erklärt. Ein Modell der Orientierung der Ligandengruppen in solchen monomolekularen Schichten an der Grenzfläche wurde angegeben.

     

The effect of temperature and alcohol on the solubilization of water in nonaoueous solutions of polymeric emulsifiers

Summary Solubilization of water in nonaqueous solutions of polymeric surfactants (polystyrene-polyethyleneoxide graft copolymers) has been investigated. The effect of temperature on the formation of single-phase systems reveals the existence of an optimum solubilization temperature which depends on the hydrophilic character of the surfactant. Addition of an alcohol causes an increase in the solubilizing power of the amphiphilic copolymer. Dialysis experiments show that the one-phase homogeneous systems consists of reverse micelles with water solubilized in the interior of aggregates. The type of dispersions obtained in the diphasic region of the phase diagram is studied by N.m.r. experiments. From the results, it appears that the general features of these high molecular weight systems resemble that of classical microemulsions prepared with small nonionic detergents.

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Zusammenfassung Wir untersuchten die Löslichkeit von Wasser in nichtwäßrigen Lösungen von Polymertensiden (Polystyrol-Polyäthylenoxid Pfropfcopolymere). Der Temperatureffekt auf die Bildung von Monophasensystemen ergibt eine optimale Solubilisierungstemperatur, die vom hydrophilen Charakter der Tenside abhängig ist. Fügt man einen Alkohol hinzu, so steigt die Solubilisierungskraft des amphiphilen Copolymerisates. Dialysierungsexperimente zeigen, daß die homogenen Monophasensysteme aus inversen Mizellen bestehen, die Wasser in der Mitte der Aggregate gelöst haben. Solche Dispersionstypen bestehen in der Zweiphasengegend des Phasendiagramms und wurden durch N.m.r.-Experimente bestätigt. Wir zeigten, daß das Verhalten dieser hochmolekularen Systeme gleich denen von klassischen Mikroemulsionen aus kleinen nicht-ionischen Tensiden ist.

     

An alternate method to estimate thePitzer coefficients of apparent molal expansibility of aqueous electrolytes

An alternate method to estimate thePitzer coefficients of the ion-interaction model for apparent molal expansibility from the temperature dependence of thePitzer coefficients for apparent molal volume is described. The calculated coefficients are in excellent agreement with those obtained using a least squares technique to experimental data.

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Eine alternative Methode zur Abschätzung derPitzer-Koeffizienten der effektiven molalen Expansibilitäten von wäßrigen Elektrolyten

Zusammenfassung Es wird ein alternativer Weg zur Abschätzung derPitzer-Koeffizienten nach dem ionischen Wechselwirkungsmodell für die effektiven molalen Expansibilitäten aus der Temperaturabhängigkeit derPitzer-Koeffizienten für das effektive molale Volumen beschrieben. Die berechneten Koeffizienten sind in ausgezeichneter Übereinstimmung mit Werten, die nach einer Methode der kleinsten Fehlerquadrate aus experimentellen Daten erhalten wurden.

     

Reaktionen beim Stoffübergang durch die Grenzfläche zweier Flüssigkeiten

Zusammenfassung Der Stoffübergang von Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure und Valeriansäure wird an fallenden bzw. aufsteigenden Tropfen an der Grenzfläche zwischen Wasser und Tetrachlorkohlenstoff gemessen. Mittels der angewandten Versuchsmethode lassen sich die beim Stoffübergang an der Grenzfläche ablaufenden Reaktionen erfassen, deren Ablauf durch die Beziehungdm/dt · F=k· c _s ⁿ beschrieben werden kann. Es zeigt sich, daß der Stoffübergang in Richtung Solvent nach einer zweiten Ordnung, der in Richtung Wasser nach einer ersten Ordnung abläuft, und daß die Geschwindigkeitskonstanten für die Richtung Solvent mit der hydrophoben Restlänge der Säuren stark ansteigen. Davon ausgehend wird ein Reaktionsmechanismus abgeleitet, der die kinetischen Befunde und den Zusammenhang StoffübergangsgeschwindigkeitGrenzflächenspannung zu verstehen gestattet.Herrn Professor Dr.Franz Patat danke ich ganz besonders für die wohlwollende Unterstützung und die stete Förderung, die er mir und dieser Arbeit jederzeit entgegengebracht hat.     

Studies on microcapsules

Summary Electrophoretic mobilities were measured on sulfonated and carboxylated polyphthalamide microcapsules prepared by the interfacial polycondensation method in the presence of various cations. The zeta-potentials were then calculated using the mobility data by means of theHelmholtz-Smoluchowski equation.Different cations lowered the zeta-potential to different degrees. A modifiedGouy-Chapman equation was used to calculate the surface charge densities in the electrokinetic plane of shear from the zeta-potentials. The surface charge densities increased with increasing concentration of cations, suggesting the increase in the surface ionization.The use ofStern's adsorption theory made it possible to estimate the free energy of cation binding of the microcapsules from the surface charge density data. The values of free energy of cation binding thus obtained were comparable to those for carboxylic acid surface reported in the literature.The charge reversal spectra for the microcapsules were also obtained from the electrokinetic data.

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Zusammenfassung Die elektrophoretische Beweglichkeit in Gegenwart von verschiedenen Kationen wurde an sulfonierten und karboxylierten Polyphthalamid-Mikrokapseln gemessen, die durch Grenzflächenpolymerisation präpariert wurden.Das Zeta-Potential wurde aus der Beweglichkeit mittels derHelmholtz-Smoluchowskischen Gleichung berechnet. Der Zusammenhang zwischen Zeta-Potential und Kationkonzentration ist für jede Art Kationen verschieden. Die modifizierteGouy-Chapmansche Gleichung wurde verwendet, um die Flächenladungsdichte der elektrokinetischen Verschiebungsfläche aus dem Zeta-Potential zu berechnen. Die Flächenladungsdichte erhöht sich mit der Konzentration an Kationen, was auf Anwachsen an Ionisation in der Grenzfläche deutet.Der Gebrauch derSternschen Adsorptionstheorie ermöglicht die Berechnung der Freien Energie der Kationbindung auf den Mikrokapseln aus der Flächenladungsdichte. Die Werte der Freien Energie für die Kationbindung wurden mit denjenigen an einer Karbonsäureoberfläche verglichen, wie sie in der zitierten Literatur mitgeteilt ist. Die Umkehrspektra der elektrischen Ladung der Mikrokapseln wurden ebenfalls aus den elektrokinetischen Daten abgeleitet.

     

Das Verhalten unterstöchiometrischer Mischungen von Kationtensiden und Aniontensiden in Wasser

Zusammenfassung Messungen der Oberflächenspannung, der Adsorption an Graphit, der Solubilisierung von Farbstoffen, der Leitfähigkeit, des Randwinkels an Teflon, der Benetzung von Textilgut und des Waschvermögens zeigen folgendes: Durch unterstöchiometrische Zusätze von Kationtensiden zu Aniontensiden bei gleichbleibender Gesamtionenkonzentration wird die Grenzflächenaktivität an der Oberfläche Wasser-Luft als Folge der Bildung eines Mischfilmes aus hydrophoben Anionen und hydrophoben Kationen und einer Unterdrückung der elektrischen Abstoßung durch Elektrolyte, die in einem solchen System entstehen, stark erhöht. Es kommt weiterhin auch zu einer stärkeren Adsorption an der Grenzfläche Wasser — hydrophober Festkörper als ohne Zusatz von Kationtensiden. Die erhöhte Tensidanreicherung an den Grenzflächen sowie starke Herabsetzung der Oberflächenspannung hat zur Folge die Änderung von Eigenschaften, die von der Tensidadsorption abhängen. So kommt es beispielsweise zu einer schnelleren Benetzung von Textilfasern, besserer Benetzung von hydrophoben Kunststoffen und zu einer Zunahme der Waschwirkung. Die Grenzflächenaktivität steigt mit zunehmendem Anteil der kationaktiven Verbindung exponentiell, so daß schon geringe Zusätze starke Änderungen der Oberflächenspannung bewirken. Im Gegensatz zu den Adsorptionsfilmen an Grenzflächen kommt es im mizellaren Bereich zu keiner Bildung von Mischmizellen aus hydrophoben Anionen und hydrophoben Kationen. Die Gründe für dieses Verhalten werden erläutert.

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Summary Measurements of surface tension, adsorption at graphite, solubilization of dyes, conductivity, angle of contact with teflon, wetting of textiles, and detergency show the following results: If cation surfactants are hypostoichiometrically added to anion surfactants at a constant total ion concentration, the activity at the water-air interface strongly increases as a consequence of the formation of a mixed film of hydrophobic anions and hydrophobic cations and a suppression of electrical repulsion by electrolytes forming in such systems. Moreover, the adsorption at the interface between water and hydrophobic solids is stronger than without the addition of cation surfactants. The increased surfactant concentration at the interfaces as well as the considerable reduction in surface tension cause a change in the properties depending on the adsorption of surfactants. Thus, e. g., textile fibres are wetted more quickly, hydrophobic plastics are wetted more easily, and detergency increases. The interfacial activity increases exponentially with an increasing content of cation-active compounds so that even small additives cause strong changes in surface tension. In the micellar range, unlike the adsorption films at interfaces, there is no formation of mixed micelles of hydrophobic anions and hydrophobic cations. The reasons for this behaviour are stated.

     

Global non-ideality effects in adsorption of organic substances from dilute aqueous solutions on activated carbon

Summary A method for the quantitative estimation of the global non-ideality of the adsorption of weak organic electrolytes on activated carbon from dilute aqueous solutions is presented. The method is based on the analysis of aGraham plot which reflects the adsorption isotherm deviations from ideality. Averaging these deviations over the whole range of adsorption, one gets a single value representing the global non-ideality of a system. The method also allows to estimate the contributions of heterogeneity and interactions in the adsorbed phase to the global non-ideality effect. The theoretical considerations are illustrated by some model calculations. The usefulness of the method is tested for experimental data of benzoic and salicyclic acid adsorption over a wide range ofpH and concentrations.

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Globaler Effekt der Nicht-Idealität bei der Adsorption organischer Substanzen aus verdünnten wässerigen Lösungen an Aktivkohle

Zusammenfassung Es wird eine Methode zur quantitativen Abschätzung der globalen Nicht-Idealität für die Adsorption schwacher organischer Elektrolyte aus verdünnten wässerigen Lösungen an Aktivkohle vorgestellt. Diese Methode basiert auf der Analyse der bekanntenGraham-Abhängigkeit, die die Abweichung der Adsorptionsisotherme von der Idealität zeigt. Bei Errechnung des Durchschnittwertes dieser Abweichung über den ganzen Asorptionsbereich erhält man einen Wert, der die globale Nicht-Idealität für ein Adsorptionssystem charakterisiert. Die Methode erlaubt auch, den Beitrag der Heterogenität und der Wechselwirkungen in der Adsorptionsphase zum globalen Effekt der Nicht-Idealität abzuschätzen. Die theoretischen Erörterungen werden an Hand von Modellberechnungen illustriert. Die Nutzbarkeit der Methode wurde mit experimentellen Daten der Benzoe- und Salicylsäureadsorption in einem weiten Bereich vonpH und Konzentration getestet.

     

Neue Schnellmethode zur Bestimmung des Kupfers

Zusammenfassung Es wurde eine neue Methode zur Kupferbestimmung ausgearbeitet, die darin besteht, daß man zu einer Cu-Lösung, die etwa 25–50mg Cu und nicht mehr als 2,0g Ammonsalze enthält, 10ccm konz. Ammoniak, 0,1g Hydrazin- oder Hydroxylaminhydrochlorid oder-sulfat sowie 25ccm einer Gelatinelösung (1:1000) hinzufügt und die Mischung mit heißem destillierten Wasser auf 100ccm auffüllt.Nach eingetretener Entfärbung der Lösung leitet man etwa 1 Minute lang Acetylen hindurch und titriert die jetzt rot gefärbte Lösung mit einer Lösung, die 1 bis 10g KCN oder NaCN, im Liter enthält, unter ständigem Umschütteln bis zur Entfärbung. Bei Gegenwart von Fe oder Zn gibt man zur Lösung noch eine Lösung von 5g Natriumpyrophosphat in heißem Wasser. Der Cu-Gehalt ist= aT, wobei a die Anzahl der verbrauchtenccm Cyanidlösung und T den Titer der Titrationsflüssigkeit bedeutet. Dieser Titer wird durch Titration einer Kupfernitratlösung, die genau 1g Cu im Liter enthält, ermittelt. Für Fe- oder Zn-haltige Lösungen muß der Titer der Cyanidlösung durch Titration einer oben genannten Kupfernitratlösung festgestellt werden, welcher man die entsprechende Menge Fe- oder Zn-Salze zugegeben hat.Die Genauigkeit der Methode beträgt ±20% und die Dauer der Ausführung 5–6 Minuten.Es wird eine neue Methode zur Cu-Bestimmung in Erzen und verschiedenen Produkten der Anreicherung und der Schmelzen gegeben, mit der man die Bestimmung in 25–30 Minuten und mit einer für die Fabrikskontrolle genügenden Genauigkeit ausführen kann.Selbstverständlich läßt sich die Reaktion zwischen Kupfer und Acetylen auch bei einer Reihe anderer Untersuchungen, bezw. zur Abtrennung und Bestimmung des Kupfers anwenden. So ist sie vom Verfasser) speziell zur Abscheidung des Kupfers bei der Bestimmung von Zink in Erzen und Konzentraten verwendet worden.     

Die Bildung von Dampfkeimen im Blasensieden

Zusammenfassung Die begrifflichen Grundlagen zweier zur Zeit weitestens akzeptierter Analysen der Dampfphasenkeimbildung werden untersucht. Beide nehmen an, daß ein Druckgleichgewicht für die Bildung stabiler Keime kritisch ist. Da vor kurzem gezeigt worden ist, daß die Idee eines Druckunterschiedes zwischen den zwei Seiten einer gekrümmten Grenzfläche Fehler einschließt, ist eine neue Analyse erforderlich. Die Keimbildung wird als ein von einer Freien-Energie-Barriere bestimmter Vorgang formuliert. Kritische Radien für stabile Keime und Dampfdrucke in Bläschen werden als Funktion der Überhitzung für Wasser berechnet.

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The formation of vapor phase nuclei in nucleate boiling

The conceptual bases of two analyses of vapor phase nucleation that share wide current acceptance are examined. Both consider a balance of pressure to be critical to the formation of stable nuclei. Because the concept of a pressure difference across curved interfaces has recently been shown faulty, a new analysis is required. Nucleation is formulated as a process governed by a free energy barrier. Critical radii for stable nuclei and vapor pressure in bubbles are calculated for water as functions of superheating.

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Herrn Prof. Dr.H. Nowotny gewidmet.

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Diese Arbeit wurde von dem Metallurgy and Materials Branch der United States Atomic Energy Commission unterstützt. Eine englische Übersetzung ist als University of California Radiation Laboratory Report UCRL-20552 erhältlich.     

Microchemical investigation of medicinal plants. III

Summary A method is described for the isolation ofp-hydroxybenzoic acid from the catalpa seed and the estimation of its yield. The dry seeds are defatted with petroleum ether, and then successively extracted with methanol, water, and ether.p-Hydroxybenzoic acid in the ether-soluble fraction is separated by paper chromatography and detected by the color reaction using diazotizedp-nitroaniline-Na₂CO₃. The acid is eluted from the chromatogram and its weight determined. The results are checked by comparative ultraviolet spectrophotometry using an authentic sample.A yellow crystalline compound (m. p. 218.5–219.5°) has been obtained from the catalpa seed. Methylation and acetylation on the mg-scale have been carried out. Spectroscopic investigation and the study of the chemical reactions of these products are in progress.

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Zusammenfassung Eine Methode zur Isolierung von p-Hydroxybenzoesäure aus Catalpa-Samen und zur Abschätzung der Ausbeute wurde beschrieben. Die trockenen Samen werden mit Petroläther entfettet und dann hintereinander mit Methanol, Wasser und Äther extrahiert. Die p-Hydroxybenzoesäure wird aus der ätherlöslichen Fraktion papierchromatographisch abgetrennt und durch eine Farbreaktion mit diazotiertem p-Nitroanilin und Soda nachgewiesen. Die Säure wird aus dem Chromatogramm eluiert und ihr Gewicht bestimmt. Die Ergebnisse wurden UV-spektrophotometrisch mit bekannten Proben verglichen.Eine gelb kristallisierende Verbindung (Fp. 218,5 bis 219,5° C) wurde aus Catalpa-Samen erhalten. Sie wurde im Milligrammaßstab methyliert und acetyliert. Die spektroskopische Untersuchung und die Prüfung des chemischen Verhaltens dieser Produkte sind in Arbeit.

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This paper is taken from the Master's Thesis ofJ. L. Hirshman, June, 1959.     

Die jodometrische Dead-stop-Chlorbestimmung und die Chlorcolorimetrie in der Wasserchemie

Zusammenfassung Die Genauigkeit einiger colorimetrischer und volumetrischer Methoden zur Bestimmung von wirksamem freiem Chlor in Wässern wird vergleichend untersucht. Dabei wird festgestellt, daß eine wirklich exakte Methode zur Bestimmung sehr geringer Chlorgehalte in Wasser wegen vorhandener zahlreicher Fehlerquellen bei der Herstellung der Chlorlösungen bestimmten Gehaltes und aus anderen Gründen noch nicht besteht. Es wird eine jodometrische Dead-stop-Mikromethode entwickelt, die es erlaubt, sehr geringe Mengen von Chlor in Wasser unter 0,3 mg/l mit einer Genauigkeit von ±0,004 mg/l zu ermitteln. Ihre Theorie wird dargelegt. Dadurch wird die Möglichkeit geschaffen, Vergleichslösungen und Farbskalen für die colorimetrische Chlorbestimmung sehr genau zu eichen und damit die Empfindlichkeit und Sicherheit dieser in der Wasseruntersuchung verwendeten Methoden zu steigern. Über diesbezügliche Versuche, besonders die colorimetrische Chlorbestimmung mit o-Tolidin und p-Phenylendiamin betreffend, wird berichtet. Die Geschwindigkeit der Farbbildungsreaktion mit o-Tolidin wird untersucht und der Einfluß äußerer Bedingungen bei dieser Methode geprüft. Störungen durch Eisengehalte der zu untersuchenden Wässer bei der Chlorbestimmung werden durch Herabsetzung des p_H-Wertes und Fluoridzusatz ausgeschaltet. Durch die Untersuchungen sind die Grundlagen für eine Normalisierung der Bestimmung des wirksamen Chlors in Trinkwässern geschaffen worden.Herrn Prof. Dr. A. Kurtenacker zum 70. Geburtstage gewidmet.     

Der Einfluß der Wechselwirkungskräfte zwischen Festkörpern auf deren Haftfestigkeit

Zusammenfassung Die Adhäsionsarbeit kennzeichnet den Einfluß der Wechselwirkungskräfte zwischen Festkörpern auf die Haftfestigkeit.Bei langsamer Trennung der haftenden Körper entspricht diese Adhäsionsarbeit der Differenz zwischen der Grenzflächenspannung der Haftfläche und der der getrennten Körper.Experimentell sind nur Abänderungen der Grenzflächenspannung von Festkörpern zugängig, z. B. mittels Messungen von Kontaktwinkeln oder von Adsorptionsisothermen. Es zeigt sich, daß die aus solchen Messungen errechneten Abänderungen der Grenzflächenspannung mit gemessenen Abänderungen der Haftfestigkeit im Einklang sind. Bei schneller Trennung der Körper übersteigt die Haftkraft den thermodynamischen Erwartungswert. Abschäztung der Adhäsionsarbeit muß dann mittels physikalischer Modelle der Wechselwirkungsenergie erfolgen.

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Summary The influence of the forces of interaction between solids on their adhesive strength is characterized by the work of adhesion. If the adhering solids are slowly separated, the work of adhesion is equal to the difference between the interfacial tension of the adhering surfaces and that of the separated solid bodies. Only changes in the interfacial tension of solids can be determined experimentally, e. g. by measuring contact angles or adsorption isotherms. It appears that the changes in interfacial tension calculated from these measurements are in agreement with the measured changes in adhesive strength.In the case of rapid separation of the solid bodies, the adhesive force exceeds its expected thermodynamic value. The work of adhesion must then be estimated by means of physical models of the force of interaction.

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Mit 12 Abbildungen und 1 Tabelle

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Vortrag vor der VDI Gesellschaft für Verfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen am 20. Oktober 1976 in Oberursel.     

Sorption of mercury on lead sulphide: RHEED investigation of the Hg-PbS system

Summary Reflection High Energy Electron Diffraction (RHEED) has been used for investigating the surfaces of natural PbS single crystals before and after their covering with absorbed Hg. The aim has been the clarification of the sorption mechanism of Hg on PbS, a system fur preconcentration of Hg from air for further analysis.The absorbed mercury on freshly cleaved PbS single crystals is crystalline. Many mercury structures unknown in the macrostate are observed. Occasionally, single regions of tetragonal mercury and textured super-lattice formations of rhombohedral mercury are detected. The existence of crystalline mercury at elevated temperatures (25–60 °C) is associated with weak chemical bondings at the metal/PbS interface.

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Sorption von Quecksilber an Bleisulfid: RHEED-Untersuchung des Hg-PbS-Systems

Zusammenfassung RHEED (Reflecion High Energy Electron Diffraction) wurde zur Untersuchung der Oberfläche von natürlichen PbS-Einkristallen vor und nach Absorption von Hg eingesetzt. Das Ziel war die Aufklärung der Sorptionsmechanismus von Hg an PbS, ein System, das zur Anreicherung von Hg aus Luft vor der weiteren Analyse genutzt werden kann.Das an frisch gespaltenen PbS-Einkristallen absorbierte Hg ist Kristallin. Viele im Makrozustand unbekannte Hg-Strukturen wurden beobachtet. Gelegentlich wurden einzelne Bezirke von tetragonalem Hg und texturierte Überstrukturen von rhomboedrischem Hg gefunden. Die Existenz von kristallinem Hg bei höheren Temperaturen (25–60 °C) ist verbunden mit schwachen chemischen Bindungen an der Metall/PbS-Grenzfläche.

     

Universal 5-min on-line method for extracting and isolating pesticide residues and industrial chemicals

Summary A new method for the extraction of pesticide residues and industrial chemicals with acetone is discussed. The extraction and partition steps are combined into one step by saturating the extraction solvent with NaCl and simultaneously driving away the water by dichloromethane. The organic phase, the volume of which is now independent of the original water content, is further dried with Na₂SO₄ and evaporated for GC- and LC-analysis.

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Universelle 5-Min-On-Line-Methode zur Extraktion und Isolierung von Pesticidrückständen und Industriechemikalien

Zusammenfassung Eine neue Methode zur Extraktion von Pesticidrückständen und Industriechemikalien wird beschrieben. Die Extraktion mit Aceton, die Verteilung dieser Verbindungen in die wässerige organische Phase durch Natriumchlorid und das Entfernen des Wassers aus der wässerigen organischen Phase durch Dichlormethan erfolgen in einem Schritt. Die organische Phase, deren Volumen nun vom Wassergehalt der Probe unabhängig ist, wird mit Na₂SO₄ getrocknet und zur GC- und LC-Analyse eingeengt.

     

Bestimmung geringer Urangehalte in Gesteinen und Rohphosphaten

Zusammenfassung Die Bestimmung geringer Mengen Uran in Gesteinen geschieht vorteilhaft durch polarographische Bestimmung unter Ausnützung der katalytischen Nitratwelle nach vorheriger Abtrennung der störenden Begleitmetalle. Die von Hecht angegebene Reinigungsmethode durch Ionenaustausch aus Acetatlösungen versagt in Gegenwart von Phosphaten, Molybdaten und Wolframaten. Es wird eine modifizierte Methode angegeben, nach der eine Ionenaustauschoperation aus Schwefelsäure vor der Acetatsäulenoperation vorgeschaltet ist. Reduktion mit gesättigter wäßriger SO₂-Lösung vor dem Sulfataustausch ermöglicht die Trennung auch von Vanadat, Eisen(III) und Chromationen. Die in die Lösung gelangten, die Polarographie störenden SO₄-Ionen werden durch nachfolgendes Abrauchen oder durch eine Acetatsäulenoperation entfernt. Die Brauchbarkeit der angegebenen Methode wird in einer Reihe von Testanalysen untersucht und spezielle Verfahren zur Abtrennung von Molybdat und Wolframat werden angegeben. Es gelingt die Bestimmung von Mengen ab 0,1 g Uran in Gegenwart von bis zu tausendfachen Mengen anderer Metalle mit Genauigkeiten von +10%.     

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.     

Microdetermination of radiocaesium

Summary A method has been worked out for measurement of¹³⁷Cs in environmental (vegetal or zoological) samples. To the solution obtained from the sample after pre-ignition, ignition and acidic dis-solution, enough KCl is added to saturate it. Hexachloroplatinate(IV) reagent is then added in substoichiometric amount. The caesium hexachloroplatinate precipitate is filtered off, and its mass andgb-activity are measured. From the experimental data the concentration of radioactive¹³⁷Cs can be evaluated. The method is based on the finding that the radioactive yield, corrected for the chemical yield, is constant (88%) and independent of KCl concentration if the precipitation is carried out from solutions of high KCl concentration with a substoichiometric amount of hexachloroplatinic acid.

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Mikrobestimmung von Radiocäsium

Zusammenfassung Für Umweltschutz-Zwecke wurde eine neue Methode für die Messung der¹³⁷Cs-Aktivität in verschiedenen pflanzlichen und tierischen Proben ausgearbeitet. Zur Aschelösung gibt man KCl bis zur Sättigung zu und fällt dann das Cäsium mit einer substöchiometrischen Menge Hexachloroplatinsäure. Nach Filtration wird die Menge des Niederschlages und seinegb-Aktivität gemessen. Daraus kann man die Konzentration des¹³⁷Cs berechnen. Grundlage der Methode ist die Feststellung, daß die Ausbeute an radioaktivem Cäsium korrigiert durch die Ausbeute an inaktiver Substanz aus Lösungen hoher KCl-Konzentration (88%) konstant und von der KC1-Konzentration unabhängig ist.

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Presented at the 8th International Microchemical Symposium, Graz, August 25–30, 1980.     

Über thermisch erzeugte Oxydfilme bei Aluminium

Zusammenfassung Es werden Oxydfilme, die sich auf Reinstaluminium beim Glühen über 500° C bilden, mit Hilfe von Elektroneninterferenzen und übermikroskopisch untersucht. Dabei wird gefunden, daß diese Oxydfilme aus schuppenartigen Kristalliten (-Al-Oxyd) bestehen, die mit einer bestimmten Kristallebene, der Ebene des größten Kristallwachstums, annähernd parallel zur Oberfläche liegen (Faserstruktur). Oxydfilme, die von Blattaluminium durch Bestreichen mit einer Bunsenflamme erzeugt werden, sind dagegen sehr feinkörnig und zeigen keine ausgeprägte Faserstruktur.Durch Anwendung des Abdruckverfahrens (Oxydfilm=Abdruckfilm) gelingt es, Zusammenhänge, die zwischen der Lagerung der Oxydkristallite und der Kristallstruktur des Aluminiums bestehen, das zur Erzeugung einer kristallographisch definierten Oberfläche geätzt ist, aufzufinden: Auf bestimmten Kristallflächen (111- und 110-Ebene) wachsen die Oxydkristallite orientiert auf, was sich auch im Beugungsbild in einem ausgeprägten Einkristall-Punktdiagramm ausdrückt.Für die Entstehung der nach längerem Glühen fast ausschließlich vorhandenen Kristallplättchen wird aus den Abbildungsversuchen geschlossen, daß diese im allgemeinen durch Sammelkristallisation von primär sich bildenden, sehr feinen Oxydkörnchen entstehen, die sich wiederum erst 'dann bilden, nachdem die erste äußerst feinkristalline Oxydschicht durch teilweises Auskristallisieren für den Sauerstoff durchlässig geworden ist. Unter günstigen Wachstumsbedingungen, z. B. auf der Oktaederebene des Aluminiums, erfolgt vermutlich die Bildung von größeren orientierten Oxydkristalliten unmittelbar.     

Beitrag zum Wesen der Grenzflächenspannung zwischen flüssigen Phasen

Zusammenfassung Ausgehend von der Dupréschen Gleichung wird gezeigt, daß die Grenzflächenspannung an der Grenze zweier im Gleichgewicht stehenden flüssigen Phasen allein die Spannung der Grenzfläche der Phase, die die größeren molekularen Wechselwirkungen hat, gegen die andere Phase ist. Die Antonowsche Regel wird durch eine thermodynamische Ableitung bewiesen. Diese Aussagen über die Grenzflächenspannung und die Antonowsche Regel gelten für zweiphasige Systeme im Gleichgewicht, die sich an der Grenzfläche durch einen reversiblen Vorgang unter Bildung von zwei Oberflächen trennen lassen.

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Summary Starting with the equation of Dupré it is shown that the interfacial tension at the interface of two liquid phases in the equilibrium is only the tension of the interface of that phase with the greater molecular interactions against the other phase. The Antonow rule is proved by a thermodynamic derivation. These statements about the interfacial tension und about the Antonow rule are valid for systems of two liquid phases in the equilibrium, which you can separate at the interface by a reversible process with the formation of two surfaces.

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Zusammenstellung der Formelzichen A Fläche der Grenzfläche - G _a freie Adhäsionsenthalpie - G ₁ bzw.G ₂ freie Oberflächenenthalpie der Phase 1 bzw. 2 - G ₁₂ freie Grenzflächenenthalpie - S Entropie - T Temperatur - W reversible Arbeit - g spezifische freie Oberflächenenthalpie - g _a spezifische freie Adhäsionsenthalpie - g _k spezifische freie Kohäsionsenthalpie - g ₁ bzw.g ₂ spezifische freie Oberflächenenthalpie der Phase 1 bzw. 2 - g ₁₂ spezifische freie Grenzflächenenthalpie - Grenzflächenspannung Mit 1 AbbildungHerrn Prof. Dr. phil.Hans Kroepelin zum 75. Geburtstag gewidmet.