Festkörperpolymerisation

Zusammenfassung Es werden allgemeine Reaktionsprinzipien und Mechanismen von Festkörperpolymerisationen beschrieben. Von besonderem Interesse für die Darstellung sterisch einheitlicher Polymere sind topochemische, d.h. gitterkontrollierte Polymerisationen. Diese Reaktionen nützen die speziellen Packungseigenschaften von organischen Molekülenm in ihren Kristallen aus. Beispiele für topochemische Polymerisationen sind die Vierzentren-Photopolymerisation von Diolefinen und die Festkörperpolymerisation von Monomeren mit konjugierten Dreifachbindungen. Es werden einige Regeln zum Zusammenhang zwischen Reaktivität und Packung gegeben und der Zusammenhang zwischen Polymerisationsmechanismus und der Morphologie der Polymeren diskutiert. Die Polydiacetylene können als perfekte, makroskopische Einkristalle erhalten werden. Sie eignen sich deshalb besonders zur Untersuchung der Eigenschaften von vollständig kristallinen Polymeren. Einige physikalische Eigenschaften der Polydiacetylene werden diskutiert.

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Summary Principles and mechanisms of solid state polymerizations are described. Topochemical, i. e. lattice controlled polymerizations are of special interest for the synthesis of especially sterically uniform polymers. These reactions utilize the special packing properties of organic molecules in their crystals. Examples of topochemical polymerizations are the four-center-type photopolymerization of diolefins and the solid state polymerization of diacetylenes. Some rules relating reactivity in the solid state and packing properties are given and the relation between polymerization mechanism and polymer morphology are discussed. Polydiacetylenes which can be obtained as macroscopic nearly defect free polymer single crystals are of special interest for the study of the behaviour of totally crystalline polymers. Some physical properties of polydiacetylenes are discussed.

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Vortrag gehalten auf der Physikertagung 20.–23. Sept. 1977 in Karlsruhe.     

Struktur und Eigenschaften von makroskopischen Einkristallen aus Polymeren mit konjugierten Bindungssystemen

Zusammenfassung Beider Polymerisation von Einkristallen aus Monomeren mit konjugierten Dreifachbindungen entstehen Einkristalle von Polymeren, deren Hauptkette im Kristall gestreckt vorliegt und aus miteinander konjugierten, alternierend angeordneten Doppel- und Dreifachbindungen besteht. Die Strukturdaten von zwei ausgewählten Polymeren werden diskutiert. Charakteristisch ist die Periodizität in Kettenrichtung von ca. 4.9 A und die Anordnung aller Bindungen der Hauptkette in einer Ebene.Die polymeren Einkristalle zeigen negative thermische Ausdehnung in Kettenrichtung und ausgeprägte Spaltbarkeit in bevorzugten Ebenen parallel zur Kettenrichtung. Die konjugierte Hauptkette wirkt als starker Chromophor. Die Kristalle sind daher tief gefärbt und besitzen dichroische Absorptionsbanden bei ca. 490–550 nm. Aufgrund der Molekülstruktur ist elektrische Leitfähigkeit zu erwarten. Die ge-messenen Dunkel- und Photoleitfähigkeiten sind jedoch geringer als erwartet und liegen bei 40 °C in der Größenordnung von 10^–10 bis 10^–14 Ohm^–1cm^–1 mit Aktivierungsenergien von ca. 1 eV in Abhängigkeit von der Struktur der Seitengruppen an der konjugierten Hauptkette. Die elektrische Leitfähigkeit ist richtungsabhängig.Auch die Polymerisation der Monomeren wirft einige festkörperphysikalische Fragen auf, wie z. B. die Abhängigkeit der Reaktion von der Defektstruktur der Monomerkristalle und die Frage nach dem Mechanismus der Photoanregung in einer kristallinen Matrix.

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Summary Solid-state polymerization of monomers with conjugated triple-bonds gives rise to single-crystals of polymers consisting of extended chain molecules which are build up of conjugated alternating double-and triple-bonds. The structural data of two selected polymers are discussed. Characteristically, the chain repeat is ca. 4.9 Å and all the bonds of the backbone are located in the same plane. The polymer single crystals exhibit negative thermal expansion in chain direction and show characteristic cleavage behaviour with regard to planes parallel to the main-chain. Because the conjugated main-chain acts as a strong chromophor, the crystals are deeply coloured and show absorption bands around 490 to 550 nm with strong dichroism. From the molecular structure electrical conductivity of the crystals is expected. The values of dark- and photoconductivity measured so far are, however, much smaller then expected. At 40 °C conductivity values of ca. 10^–10 to 10^–14ohm^–1 cm^–1 are found depending to some extent on the structure of the side groups of the polymer back-bone (activation energy ca. 1 eV). The conductivity is found to be anisotropic.The polymerization itself is found to be an interesting phenomenon from the point of view of solid state physics. Some unsolved problems relate to the dependence of the reaction on the defect structure of the monomer crystals and to the mechanism of excitation of monomer molecules inside the matrix of the crystals.

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Mit 21 Abbildungen und 3 Tabellen     

Über Uronsäurepolymere

Zusammenfassung Es wurden verschiedene Reaktionen von Alginsäure und Pektin untersucht und einfache Verfahren zur Gewinnung von Uronsäuren aus diesen Polymeren entwickelt. Die Darstellung von Uronsäuren ist durch Säureabbau, weniger gut durch Methanolyse der Polymeren möglich. Einige Substitutions-reaktionen (Amidierung, Veresterung) wurden untersucht.Synthetische Polymere der Uronsäuren wurden durch Kondensation der Uronsäurenlactone oder-ester mit Diaminen erhalten. Diese dunkel gefärbten und sehr unlöslichen Produkte lassen gewisse Schlüsse über den Einfluß der Hydroxylierung auf die Eigenschaften von Polyamiden zu.Herrn Prof. Dr.F. Wessely zum 60. Geburtstag gewidmet.     

Effect of modified fibre glass on the structure and thermophysical properties of pentaplast(pentane)

The results of experimental investigations of the effects of ground fibre glass on the structural parameters and thermophysical characteristics of pentaplast(pentane) were assessed.The degree of crystallinity, thermal conductivity, specific heat and density of pentaplast containing various amounts of modified fibre glass were determined experimentally.The results obtained are discussed in terms of modern theories of the effects of fillers on the properties and structures of polymers.

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Zusammenfassung Es werden die Ergebnisse der experimentellen Untersuchungen des Einfl usses von gemahlenem Fiberglas auf die Strukturparameter und thermophysikalischen Eigenschaften von Pentaplast (Pentan) gewertet.Der Kristallinitätsgrad, das Wärmeleitvermögen, die spezifische Wärme und die Dichte von Pentaplast mit verschiedenem Gehalt an modifiziertem Fiberglas wurde experimentell ermittelt.Die erhaltenen Ergebnisse wurden hinsichtlich moderner Theorien über den Einfluß von Streckmitteln auf die Eigenschaften und die Struktur von Polymeren diskutiert.

     

Bestimmung von restlichen Monomeren in Kunststoffdispersionen

Zusammenfassung Zur Bestimmung von restlichen Monomeren in Kunststoffdispersionen werden eine säulenchromatographische Methode sowie zwei Apparaturen zur destillativen Entfernung der Monomeren mit Wasserdampf beschrieben. Die Trennung bei der säulen-chromatographischen Methode erfolgt an vernetztem Polyvinylacetatgel, wobei als Elutionsmittel eine Mischung aus Tetrahydrofuran und Wasser verwendet wird. Die Durchflußgeschwindigkeit des Elutionsmittels beträgt 0,2–0,8 ml/min, bei einer Säulenlänge von 58 cm und einem Innendurchmesser von 1,0 cm. Die UV-Absorption des Eluates wird zur quantitativen Bestimmung der Monomeren gemessen. Durch Auflösen oder Quellen des Polymeren wird eine vollständige Erfassung von in den Latexteilchen vorhandenen Monomeren ermöglicht. Um für Monomre mit geringer Nachweisempfindlichkeit eine genügend hohe Substanzkonzentration bei niedriger Polymerkonzentration in der Analysenlösung zu erreichen, wird das Polymere lediglich gequollen. Die Verteilung von Monomeren zwischen Quellungsmittel und Gelphase wird untersucht. Die Konstruktion der Apparaturen zur destillativen Bestimmung restlicher Monomerer in Kunststoffdispersionen wird einmal unter Berücksichtigung der Wasserlöslichkeit der Monomeren vorgenommen, zum anderen wird auch der Problematik einer vollständigen Entfernung der Monomeren aus den Latexteilchen Rechnung getragen.

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Determination of residual monomers in emulsion polymers

A liquid column-chromatographic method for the determination of residual monomers in emulsion polymers and two apparatuses for removing residual monomers in emulsion polymers by steam distillation are described. Cross-linked polymers of vinylacetate have been used for gel-chromatographic separations with a mixture of tetrahydrofuran and water for elution. The solutions of monomers and polymers are passed through a 58×1.0 cm i.d. column at a flow rate of 0.2–0.8 ml/min. The ultraviolet absorption of the eluant is measured for the quantitative determination of monomers. A solvent has been chosen which dissolves completely or swells the latex to assure release of entrained monomer. Swelling of the polymer is preferred to those monomers which show low sensitivities to achieve high monomer concentration and low concentration of the polymer in the analytical solution. The distribution of monomers between swelling agent and polymer gel is studied. Apparatuses capable of determining residual monomers in emulsion polymers by steam distillation have been developed taking into consideration solubility of monomers in water and the complete evaporation of monomers from the latex particles.

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Für die sorgfältige Durchführung der experimentellen Arbeiten möchte ich an dieser Stelle Herrn Schajohr und Frau Schreiber meinen Dank sagen.     

Thermogravimetric analysis of polymers with indanic structure

The thermal stability of polycarbonates, polythiocarbonates, and polyesters derived from a diphenol with an indanic structure, was studied and compared with the corresponding polymers derived from a diphenol with the same number of carbon atoms but no forming the indanic ring, showing that polymers with an indanic structure degrade at lower temperature due the rigidity of the indanic ring respect to those with an aliphatic structure. Also, the kinetic parameters of the thermal decomposition were determined by using the Arrhenius relationship and a computer program. In the considered range, all the polymers studied degraded in a single stage and theE values increase when the bulk of the side group increases and the rigidity decreases.

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Zusammenfassung Die stabilität gegen Warme von Polycarbonaten, Polythiocarbonaten und polyestern gewinnen aus einem Diphenol mit einer indan Struktur wird studiert und vergleicht mit denjenigen von analogen Polymeren gewinnen auseinem Diphenol mit der gleichen nummer von Kohlenstoffatomen ohne Bildung von einem Indanring. Diese Versuche zeigen, daß die Polymere mit einer Indanstruktur bei tiefer Temperatur ais diejenige mit einer alifatischen Struktur degradieren auf Grund der Streng des Indanringes. Die kinetische Parametern der Zersetzung gegen Warme der Polymeren wurden durch die Arrhenius Gleichung und ein Komputerprogram in dem angesehenden Bereich bestimmt. Alle Polymere durch einen Schritt zerfallen. Die E-Werte zunehmen, wenn die große der Seitegruppe zunimmt und die Strenge abnimmt.

     

Thia- und Dithia-cycloalkane und die Spaltung einiger gesättigter Heterocyclen mit Methyljodid

Zusammenfassung Die 8- und 9-gliedrigen Thia-cycloalkane und die dimeren 14-, 16- und 18-gliedrigen Ringsulfide wurden aus den entsprechenden ,-Dibromalkanen und Natriumsulfid in hochverdünnter alkoholischer Lösung erstmalig dargestellt und charakterisiert. Die Beweisführung für die Struktur der Monomeren erfolgte durch Ringspaltung mit Methyljodid und Identifizierung der entstandenen ,-Dijodalkane.Es wird gezeigt, daß die Ringspaltungsmethode mit Methyljodid unter Herauslösung der gesamten C-Kette auch auf gewisse gesättigte O- und N-Heterocyclen anwendbar ist. Tetrahydrofuran, 1,6-Epoxyhexan und 1,4-Dioxan sowie der Trimethyleniminring werden sämtlich in verschiedenem Ausmaß gespalten, nicht aber die Polymethylenimine mit 4 bis 7 C-Atomen. Im spirocyclischen N,N-Hexamethylen-piperidiniumjodid wird jedoch der 7-gliedrige Ring gesprengt. Piperazin wird nicht angegriffen, wohingegen die Ringhomologen, 1,5-Diaza-cyclooctan und 1,10-Diaza-cyclooctadecan der Spaltung zugänglich sind.Soweit untersucht, werden Benzoyl und p-Toluolsulfonyl am Stickstoff allgemein durch Methyl verdrängt, p-Nitrophenyl und o,p-Dinitrophenyl werden aber nicht ausgetauscht.Mit 4 Abbildungen.     

Simultaneous measurements of stress and infrared dichroism on polymers

Summary In order to obtain informations on the molecular nature and mechanism of rheological processes on polymers, simultaneous measurements of stress and infrared dichroism were made of polychloroprene (Neoprene Type AC) films during the course of continuous elongation at the constant rate 25%/min and of stress relaxation at 400% elongation. The time dependence of the infrared dichroism was obtained by measuring the intensity change at fixed wavenumbers of absorption band maxima on the differential polarized infrared spectra. Both the degree of crystallinity of sample films and the orientation function of transition moments were calculated from the results of the infrared dichroic measurements under the assumption of uniaxial orientation, which was confirmed to be the case by X-ray diffraction and birefringence measurements.In the continuous elongation experiments, it was found that the orientation functions for crystalline-sensitive bands showed maxima at 25% elongation and then decreased rapidly, changing their signs from positive to negative. There also appeared the yield point in the stress-strain curve and the beginning of sharp decrease of crystallinity at the same degree of elongation 25%. These facts were interpreted in terms of the orientation of the crystalline phase followed by the degradation of crystallites and drawing out of the molecular chain from the crystallites. In the stress relaxation experiments, moderate changes in the orientation functions were found for various characteristic absorption bands. Little difference was observed between changes in the orientation functions for the amorphous and crystalline-sensitive bands. This makes a contrast with the previous results for vulcanized natural rubber, where the orientation of the crystalline phase was completed almost immediately after elongation, while in the amorphous phase the molecular chains were oriented gradually during the course of stress relaxation.

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Zusammenfassung Um Informationen über die molekulare Natur und den Mechanismus rheologischer Prozesse von Polymeren zu erhalten, wurden gleichzeitige Messungen der Spannung und des Infrarot-Dichroismus an Polychloropren-Filmen (Typ AC-Neopren) während der kontinuierlichen Verstreckung bei konstanter Verstreckungsgeschwindigkeit von 25%/min und während der Spannungsrelaxation bei 400% Verlängerung durchgeführt. Die Zeitabhängigkeit des Infrarot-Dichroismus wurde aus der Intensitätsänderung im festen Wellenzahlbandmaximum eines Kristallisationsbandes mit einem differenz-polarisierten Infrarot-Spektrographen festgestellt. Beide, der Kristallanteil der Probe und die Orientierungsfunktion für die Übergangsmomente lassen sich aus den Resultaten unter Annahme einachsiger Orientierung auswerten. Letztere, die einachsige Orientierung, wurde mit Röntgenbeugung und Doppelbrechung sichergestellt.In den Experimenten mit kontinuierlicher Verlängerung zeigten die Orientierungsfunktionen der Kristallempfindlichen Banden bei 25% Verlängerung ein Maximum. Danach sanken sie rasch unter Wechsel ihres Vorzeichens von positiv nach negativ ab. Der Fließpunkt in der Spannungs-Dehnungs-Kurve und der Beginn des scharfen Abfalls der Kristallinität zeigen sich vom gleichen Verlängerungsgrad 25% ab.Diese Tatsachen werden aufgrund der Orientierung der kristallinen Phase erklärt, gefolgt von einem Abbau der Kristallite und einem Herausziehen der Molekülketten aus den Kristalliten. In den Spannungsrelaxationsversuchen wurden gewisse Änderungen der Orientierungsfunktionen für die verschiedenen charakteristischen Absorptionsbanden gefunden. Es ergaben sich geringe Differenzen in der Änderung der Orientierungsfunktionen für die amorphen und kristallempfindlichen Banden. Das steht im Gegensatz zu früheren Resultaten an vulkanisiertem Naturkautschuk. Bei letzteren war die Orientierung der Kristallphase beinahe unmittelbar nach der Dehnung vollständig, während in der amorphen Phase die molekularen Ketten nach und nach im Laufe der Spannungsrelaxation orientiert wurden.

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With 8 figures in 9 details and 1 table     

Bestimmung der Lösungsgeschwindigkeit und Löslichkeitsparameter von Polymeren

Zusammenfassung Die Wechselwirkung Lösungsmittel-Polymer kann mit Hilfe der Löslichkeitsparameter bzw. deren Dispersions-, Polaren- und Wasserstoffbrückenbindungsanteilen gedeutet werden. Die Löslichkeitsparameter der Polymeren wurden aus deren Lösungsgeschwindigkeiten in Lösungsmitteln und Lösungsmittelgemischen mit Hilfe eines Computers durch Iteration berechnet. Dazu wurde die Gleichung nachScathard (16) um einen Term, der die Wasserstoffbrückenbindungskräfte beinhaltet, erweitert. Die Lösungsgeschwindigkeiten der Polymere wurden mit einem Rotationsviskosimeter über die Zunahme der relativen Viskosität mit der Zeit bestimmt.

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Summary The interaction solvent-polymer can be explained by the solubility parameters of polymers. The solubility parameters of polymers are calculated with iteration by a computer from their solution speed in solvents and solvent mixtures. The solution speed of polymers was determined by a rotation viscometer. For the mathematical calculation of the solubility parameters of the polymers, the equation of Scatchard (16) was extended for a term with hydrogen bonding forces.

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Mit 8 Abbildungen und 1 Tabelle     

Untersuchungen zur chemischen Bestimmung von Threonin und Serin

Zusammenfassung Die Threonin- bzw. die Threonin und Serinbestimmung auf chemischem Wege werden hinsichtlich der beiden wichtigsten Verfahren, nämlich der Oxydation mit Bleitetraacetat und mit Perjodsäure, vergleichend überprüft. Beide Methoden arbeiten, insbesondere nach Einführung einer für die Serinoxydation vorgeschlagenen Abänderung, recht genau. Für die Untersuchung von Aminosäuregemischen oder Eiweißhydrolysaten ist aus erörterten und überprüften Gründen die Perjodat-Oxydation vorzuziehen.     

Die halbquantitative Wolframbestimmung in Niob-Tantal-Pr?paraten und die Abtrennung des Wolframs von Niob und Tantal

Schlußbemerkung Die Untersuchungen zur Abtrennung des Wolframs von Niob und Tantal, die mit Hilfe der beschriebenen, einfachen colorimetrischen Wolf-rambestimmungsmethode ausgeführt und in der vorliegenden Abhandlung oder in unseren früheren Veröffentlichungen mitgeteilt wurden, lassen sich folgendermaßen zusammenfassen: Analysenmethoden. Die Abtrennung des Wolframs von Niob und Tantal gelingt gut, wenn die Erdsäuren als Natriumsalze gefällt werden. Die Auslaugung der Erdsäureniederschläge mit Ammoniak zur Entfernung des Wolframs ist als Analysenverfahren unbrauchbar. Wolframfreie Niobpräparate wurden erhalten durch Herauslösen des Niobs aus Erdsäurefällungen mit Oxalsäure³ und auch durch Fällung des Natriumniobats.     

Analysis of RNA sequence structure maps by exhaustive enumeration II. Structures of neutral networks and shape space covering

Summary The relations between RNA sequences and secondary structures are investigated by exhaustive folding of allGC andAU sequences with chain lengths up to 30. The technique oftries is used for economic data storage and fast retrieval of information. The computed structural data are evaluated through exhaustive enumeration and used as an exact reference for testing analytical results derived from mathematical models and sampling based on statistical methods. Several new concepts of RNA sequence to secondary structure mappings are investigated, among them the structure ofneutral networks (being sets of RNA sequences folding into the same structure),percolation of sequence space by neutral networks, and the principle ofshape space covering. The data of exhaustive enumeration are compared to the analytical results of arandom graph model that reveals the generic properties of sequence to structure mappings based on some base pairing logic. The differences between the numerical and the analytical results are interpreted in terms of specific biophysical properties of RNA molecules.

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Analyse der Beziehungen zwischen RNA-Sequenzen und Sekundärstrukturen durch vollständige Faltung, 2. Mitt. Struktur neutraler Netzwerke und Erfassung des Strukturraumes

Zusammenfassung Die Beziehungen zwischen RNA-Sequenzen und ihren Sekundärstrukturen werden durch vollständiges Falten allerGC- undAU-Sequenzen mit Kettenlängen bis zun=30 untersucht. Die aus der Informatik bekannte Technik derTries wird zur ökonomischen Datenspeicherung und für rasches Retrieval der gespeicherten Information angewendet. Die berechneten Strukturdaten werden durch vollständiges Abzählen ausgewertet. Sie dienen unter anderem als eine exakte Referenz zum Testen analytischer Resultate aus mathematischen Modellen sowie zur Überprüfung der Ergebnisse statistischer Probennahmen. Verschiedene neuartige Konzepte zur Behandlung der Zusammenhänge zwischen RNA-Sequenzen und Sekundärstrukturen wurden anhand der gewonnenen Daten eingehend untersucht. Unter ihnen befinden sich die Struktur derneutralen Netzwerke (die Gesamtheit der RNA-Sequenzen, die eine bestimmte Struktur ausbilden), diePerkolation des Sequenzraumes durch neutrale Netzwerke sowie das Prinzip derErfassung des Strukturraumes durch einen kleinen Ausschnitt des Sequenzraumes. Die durch vollständiges Abzählen erhaltenen Daten werden mit den analytischen Ergebnissen eines auf der Theorie der Zufallsgraphen aufbauenden Modells verglichen. Dieses Modell gibt die generischen Eigenschaften von Sequenz-Struktur-Relationen wieder, welche lediglich aus der Existenz einer Paarungslogik resultieren. Differenzen zwischen den numerischen und den analytischen Resultaten können als Konsequenzen der spezifischen biophysikalischen Eigenschaften von RNA-Molekülen interpretiert werden.

     

Residue analysis of triazine herbicides in soil: Comparison of a capillary gas chromatographic and a high-performance liquid chromatographic method

Summary Two methods for the determination of triazines in soil were developed and compared. After extraction of the residues with methanol and clean-up by gel permeation chromatography, the samples evaporated were analysed for triazines by splitless capillary gas-chromatography with NP-detector (GC-NPD) and microbore high performance liquid chromatography with UV detector (HPLC-UV) at 222 nm. Both methods gave similar results. The microbore HPLC method was suitable for the analysis of a number of triazines at 10 ppb whereas capillary GC method was used for the analysis of triazines at 5 ppb. Satisfactory average recoveries for the two methods were obtained at 80 ppb and 20 ppb, respectively.

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Rückstandsanalytik von Triazin-Herbiciden im Boden: Vergleich zwischen einer capillar-gas-chromatographischen und einer hochleistungs-flüssig-chromatographischen Methode

Zusammenfassung Zwei Methoden zur Bestimmung von Triazinen im Boden wurden entwickelt und miteinander verglichen. Nach der Extraktion der Rückstände mit Methanol und clean-up durch Gelpermeations-Chromatographie wurden die Proben eingeengt und auf Triazin-Rückstände hin untersucht. Zur Detektion wurden die splitlose Capillar-Gas-Chromatographie mit NP-Detektor (GC-NPD) und die Microbore-Hochdruckflüssig-Chromatographie mit UV-Detektor (HPLC-UV) bei 222 nm verwendet. Beide Methoden ergaben vergleichbare Ergebnisse bei einem Minimum an Zeit- und Materialaufwand und der Möglichkeit der Automatisation der Rückstandsanalytik. Die Microbore-HPLC-Methode erreichte nach einfachem GPC clean-up eine Nachweisgrenze von 10 ppb im Vergleich zu 5 ppb bei der Capillar-GC-Methode. Zufriedenstellende Wiederfindungsraten wurden für beide Methoden bei 80 ppb und 20 ppb ermittelt.

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On leave from: Institute of Hydrobiology, Academia Sinica, Wuhan, P. R. China     

Über die Adsorption von Makromolekülen

Zusammenfassung Mit Hilfe der Auftriebsänderung des Adsorbens (Wägemethode) wurde die Adsorption von Polyäthylenglykolen, Polyisoprenen, Polyvinylacetaten und Polyisobutylenen verschiedener Molekulargewichte aus mehreren Lösungsmitteln an glatten Metall-und Glasoberflächen bei einigen Temperaturen untersucht.Die Wägemethode wurde mit einem prinzipiell anderen Verfahren der Konzentrationsbestimmung überprüft. Die adsorbierten Mengen stimmen größenordnungsmäßig überein.Die Abhängigkeit der Isothermenform und Adsorptionsmenge von den Versuchsvariablen Molekulargewicht, Molekulargewichtsverteilung, Temperatur, Lösungsmittel und Adsorbens wurde diskutiert.Stufenisothermen können bei allen untersuchten, in der Struktur zum Teil sehr verschiedenen Polymerarten auftreten.Für alle Polyäthylenglykol-Proben werden unabhängig von den Versuchsparametern immer stufenförmige Adsorptionsisothermen gefunden, wobei die Ausbildung der ersten Schicht endotherm verläuft. Bei den übrigen Polymeren tritt die Stufenform der Adsorptionsisothermen nur bei bestimmter Koordinierung der Versuchsparameter auf. Sie wird bevorzugt durch niedrige Molekulargewichte. Die Molekulargewichtsverteilung scheint die Stufenform nicht entscheidend zu beeinflussen.Bei vielen der bisher aufgestellten Adsorptionsisothermen für Polymere stellen die angegebenen Sättigungszustände mit großer Wahrscheinlichkeit nur die erste Stufe einer Stufenisotherme dar.Mit 10 AbbildungenHerrn Prof. Dr.Erich Hayek zum 60. Geburtstag in freundschaftlicher Verbundenheit gewidmet.Aus der Dissertation des Dipl.-Chem.Robert Nitschmann, TH München 1964.     

Vernetzung und Abbau von Polyäthylenterephthalat durch Elektronenbestrahlung

Zusammenfassung PÄT-Folien wurden in Luft, Stickstoff und Vakuum bei 20 °C mit 1 MeV-Elektronen bestrahlt. Untersucht wurden Löslichkeit und Viskosität von Proben, die unmittelbar nach der Bestrahlung gelöst wurden.In allen untersuchten Fällen trat bei hohen Bestrahlungsdosen ein unlöslicher, d. h. vernetzter Anteil auf, dessen Ausbildung jedoch durch in den Proben enthaltene Feuchtigkeit verzögert werden kann. Bei niedrigen Bestrahlungsdosen bewirkt Feuchtigkeit einen Abbau des Polymeren, wie durch Viskositätsmessungen gezeigt wird.Aus den Gel-Messungen wurde derp ₀/q ₀-Wert für Bestrahlung in Luft, Stickstoff und Vakuum zu 1,05 bestimmt.Die Änderung des Gel-Anteils bei Lagerung der Proben zwischen Bestrahlung und Lösung wird diskutiert.

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Summary Polyethyleneterephthalate samples were irradiated in air, nitrogen and vacuum at 20 °C with 1 MeV electrons. The solubility of the samples and the viscosity of the solutions were studied immediately after irradiation. At high doses an insoluble crosslinked part was always observed. Crosslinking was delayed by moisture in the samples. At low irradiation doses moisture causes chain scission as shown by viscosity measurements. The ratiop ₀/q ₀ of degradation to crosslinking in the case of irradiation in air, nitrogen and vacuum was found by gel measurements to be 1.05. The insoluble gel-part changes with increasing storage time of the samples between irradiation and solution.

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Herrn Diplom-PhysikerH. Fischer sei an dieser Stelle für wertvolle Anregungen und Diskussionen besonders gedankt.     

Analytische Aspekte der Oxydation organischer Stickstoffverbindungen mit Chromsäure. XXIII

Zusammenfassung Die früher beschriebene Halbmikromethode zur Bestimmung von Isonitrosogruppen in organischen Verbindungen wurde in den Mikromaßstab übergeführt. Sie beruht auf der Reaktion der Substanz mit Eisen(III)-sulfat in verd. Schwefelsäure. Dabei wird der Oximstickstoff als Distickstoffoxid frei, das mit Kupfer zu elementarem Stickstoff reduziert und im Mikroazotometer gemessen wird. Für die Berechnung des Oximstickstoffgehaltes aus den abgelesenen Gasvolumina wurden Werte für die konstante und proportionale Volumenkorrektur mit Hilfe der Methode der Regressionsgeraden experimentell festgestellt. Beide Werte sind den bei der N-N-Gruppenbestimmung benützten Volumenkorrekturen fast gleich. Die Bestimmung von Oximgruppen ist durch die Anwesenheit von Nitro- oder Aminogruppen nicht gestört. Diese Gruppen können aus derselben Einwaage durch nachfolgende Oxydation mit Chromsäure bestimmt werden.

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Analytical aspects of the oxidation of organic nitrogen compounds with chromic acid. XXIII

Summary The semimicro method previously described for the determination of isonitroso groups in organic compounds has been converted to the microscale. It is based on the reaction of the material with iron(III)-sulfate in dilute sulfuric acid. The oxime nitrogen is thus liberated as dinitrogen oxide, which is reduced to elementary nitrogen by copper and measured in the mieroazotometer. To calculate the oxime nitrogen content from the read-off gas volume, values for the constant and proportional volume correction with the aid of the regression lines were established experimentally. Both values are almost equal in the case of the determination of the volume corrections employed in the determination of the N-N-groups. The presence of nitro-or amino groups does not interfere with the determination of oxime groups. These groups may be determined from the same sample by subsequent oxidation with chromic acid.

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XXII. Mitteilung s.¹.     

Kryoskopische Bestimmung der Aktivitätskoeffizienten von Nichtelektrolytmischungen

Zusammenfassung Es wurde eine Methode entwickelt, welche die Aufnahme von Schmelzkurven von binären Nichtelektrolytmischungen mit einer Genauigkeit von 0,001° (und dementsprechend von etwa 0,00001 im Molenbruch) gestattet. Die Bestimmung der Schmelzpunkte erfolgte an Hand von Erwärmungskurven, die bei konstanter Wärmezufuhr mit einem Thermistor aufgenommen wurden.Die Methode wurde auf die Systeme 1,2,4-Trichlorbenzol-(1)-n-Hexan und Anilin-(1)-Cyclohexan angewendet und sollte hier der Überprüfung und Ergänzung der Daten dienen, die früher aus Dampfdruckmessungen¹ und Messungen der Löslichkeitskurve² abgeleitet wurden. Die Übereinstimmung mit den früheren Resultaten ist bei dem System Trichlorbenzol-Hexan ausgezeichnet, bei dem System Anilin-Cyclohexan annehmbar. Die nun genauer zu bestimmenden lnf ₁/x ₂ ² -Kurven (f _i Aktivitätskoeffizient,x _i Molenbruch der Komponentei) zeigen bei dem Übergang von verdünnter zu konzentrierterer Lösung eine plötzliche Änderung, als ob mit Erhöhung der Konzentration der Komponente 2 eine plötzliche Änderung der molekularen Struktur der Lösung einherginge. Dieser Befund steht zwar mit früheren Beobachtungen^1,2 in qualitativer Übereinstimmung, konnte aber bisher nicht so scharf formuliert werden.Mit 11 AbbildungenAuszugsweise vorgetragen auf der Chemiedozententagung der Chemischen Gesellschaft der Deutschen Demokratischen Republik in Halle (Saale) 24.–26. Juni 1959.