Catalytic properties of vanadium bronzes, I. Decomposition of isopropanol

Decomposition of isopropanol on V₂O₅ and the bonzes Li_0.02V₂O₅, Na_0.02V₂O₅, Na_0.06V₂O₅, Li_0.33V₂O₅, and Na_0.33V₂O₅ has been studied in the temperature range 168–300°C. The main reaction was found to be dehydration to propene with negligible dehydrogenation to acetone on the first four catalysts. Dehydration on these catalysts increased with the alkali metal content, but the energy of activation remained unchanged. On the last two catalysts, dehydration and dehydrogenation proceeded at comparable rates. A tentative mechanism for the dehydration of isopropanol is proposed, based on the effect of the product on the initial rate, the electric conductivity of the catalysts and their ESR spectra.

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V₂O₅ : Li_0,02V₂O₅, Na_0,02V₂O₅, Na_0,06V₂O₅, Li_0,33V₂O₅ Na_0,33V₂O₅ 186–300°C. . , . . , , .

     

Hydrogenation of CO2 on Fe/carbon catalysts

The hydrogenation of CO₂ on activated carbon-supported iron catalysts has been carried out at atmospheric pressure and using a H₂/CO₂ ratio of 4. The specific activities for this reaction are lower than those obtained for the Fischer-Tropsch synthesis using the same catalysts. CO and CH₄ are the only products obtained in the hydrogenation of CO₂ under the experimental conditions used. The apparent activation energies determined for the production of CO are lower than those for the production of CH₄.

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CO₂ , , H₂/CO₂=4. , - . CO CH₄ , CO₂ . - CO , CH₄.

     

A simple method of determining the activation energy of an isothermal solid-state decomposition reaction

A simple approach to determine the activation energy (E) of solid-state decomposition reactions is described. The activation energy is calculated from the slope of the logarithm of the maximum peak height of the isothermal DTA trace versus the reciprocal of the absolute temperature. The proposed method is applied in the study of the kinetics of thermal decomposition of cadmium carbonate. The activation energy calculated from this method (90.8±2.2 kJ mole^–1) is in very good agreement with the value (87.5±2.5 kJ mole^–1) obtained by the conventional method.

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Zusammenfassung Eine einfache Annäherung zur Bestimmung der Aktivierungsenergie (E) von Festphasenzersetzungsreaktionen wird beschrieben. Die Aktivierungsenergie wird aus dem Anstieg des Logarithmus der maximalen Peakhöhe der isothermen DTA-Kurve als Funktion der reziproken absoluten Temperatur errechnet. Die vorgeschlagene Methode wird zur Untersuchung der Zersetzungskinetik von Cadmiumcarbonat eingesetzt. Die hiernach berechnete Aktivierungsenergie (90.8±2.2 kJ mol^–1) ist in guter Übereinstimmung mit dem durch die konventionelle Methode erhaltenen Wert (87.5±2.5 kJ mol^–1).

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Résumé On décrit une méthode simple d'approximation pour déterminer l'énergie d'activation (E) des réactions de décomposition en phase solide. Le calcul de l'énergie d'activation s'effectue à partir de la pente du logarithme de la hauteur maximale du pic de la courbe d'ATD isotherme en fonction de l'inverse de la température absolue. On a appliqué la méthode proposée lors de l'étude de la cinétique de la décomposition thermique du carbonate de cadmium. L'énergie d'activation calculée à partir de cette méthode (90.8±2.2 kJ mole^–1) est en bon accord avec la valeur (87.5±2.5 kJ mole^–1) obtenue par la méthode conventionnelle.

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. . . (90.8+2.2 .^–1) 87.5± 2.5 .^–1, .

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The authors express their thanks to Dr. V. V. Deshpande and to Shri M. S. Kumbhar for their help in the DTA studies.     

Kinetics of the basic condensation of triphenylsilane in ethanol. The role of water

In order to elucidate the role of water in the basic condensation of triphenylsilane in moist ethanol, the kinetic law, the activation energy and entropy were determined. A two-step mechanism discarding ethanol as reactant is proposed.

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- , , . , .

     

Simultaneous TG and TGT investigations of the decomposition of 1-Oxy-2-diazonaphthalene-5-sulphochloride under quasi-isothermal conditions

A derivatographic examination was made of the exothermic decomposition of 1-oxy-2-diazonaphthalene-5-sulphochloride. It was found that the DTA, DTG and TG curves traced under the conventional conditions could not be interpreted, since their course changed from case to case according to the experimental conditions. As a result of the combined application of the multiplate sample holder and the quasi-isothermal heating technique the course of the decomposition became unambiguous. The diazo group split off at 116°, while the sulphochloride group departed between 200 and 400°. This latter process could also be traced separately by the continuous measurement of the liberated sulphur dioxide and chlorine thermo-gas-titrimetrically.

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Zusammenfassung Die Autoren prüften mittels des Derivatographen die exotherme Zersetzung von 1-Oxy-2-Diazo-Naphtalin-5-Sulfochlorid. Sie stellten fest, daß die unter herkömmlichen Bedingungen aufgenommenen DTA, DTG und TG Kurven nicht interpretiert werden konnten, da ihr Verlauf je nach den Versuchsbedingungen von Fall zu Fall verschieden war. Als Ergebnis des gewöhnlichen Einsatzes des Vielplatten-Probenbehälters und der quasi isothermen Aufheizungstechnik wurde der Zersetzungsverlauf eindeutig. Es wurde festgestellt, daß die Diazo-Gruppe bei 116° abgespalten wurde, während sich die Sulfochlorid-Gruppe bei 200–400° abtrennte. Die Autoren konnten diesen letzten Vorgang auch gesondert verfolgen, und zwar durch kontinuierliches Messen des freigesetzten Schwefeldioxids und Chlors mittels Thermo-Gas-Titrimetrie.

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Résumé Les auteurs ont étudié à l'aide d'unDerivatograph la décomposition exothermique de l'1-oxy-2-diazo naphtalène 5-sulfochlorure. Ils ont trouvé que les courbes ATD, TG et TGD obtenues suivant les conditions habituelles ne pouvaient pas être interprétées, étant donné que leur allure changeait d'un cas à l'autre, selon les conditions d'expérience. Au contraire, sous l'effet conjugué de l'utilisation d'un support échantillon multiplaques et de l'emploi de la technique de chauffage quasi-isotherme, la décomposition s'effectue de manière univoque. On a établi ainsi que le groupe diazo se sépare à 116° et le groupe sulfochlorure à 200–400°. Les auteurs ont pu également enregistrer ce dernier processus par la mesure, en continu, de l'anhydride sulfureux et du chlore dégagés, par analyse titrimétrique des gaz émis.

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1--2- --5- . , , , , , . - , . , 116° , 200–400°. -- .

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The authors wish to thank prof. E. Pungor for valuable discussions.     

Thermal analysis standards. need and realization

Several organizations, internationally and in North America, have a current interest in thermal analysis standards. Of these, the activities of the Committee on Standardization, International Confederation for Thermal Analysis (ICTA) are the most advanced, with a group of temperature standards for DTA scheduled for approval in 1970. A review will be given of the experimental program leading to issuance of these standards, as well as programs underway in the ICTA on other aspects of thermal analysis standards. The current activities of other interested groups will also be reviewed.

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Zusammenfassung Das Standardisationskomitee der International Confederation for Thermal Analysis (ICTA) hatte eine Gruppe von DTA-Temperaturstandarden im Jahr 1970 vorgeschlagen. Es wird ein Bericht über das experimentelle Programm gegeben, das zur Ausgabe der thermischen Standarden führte, weiterhin über andere Programme der ICTA für weitere Standarde. Die Tätigkeit von anderen an dieser Frage interessierten Gruppen und Organisationen wird ebenfalls behandelt.

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Résumé Le comité de standardisation de l'International Confederation for Thermal Analysis (ICTA) a elaboré un groupe de standards de température de ATD présentés à approbation en 1970. On donne un rapport du programme expérimental conduisant à l'emission des standards thermiques et d'autres programmes de l'ICTA concernant ce sujet ainsi que sur les activités d'autres groupes intéressés.

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, , . (ICTA) , 1970 . , , , ICTA . .

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This paper appeared in Thermochim. Acta, 1 (1970) 325 is published also in this place, regarding the great importance of standardization.

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The author's contribution to the ICTA program has been sponsored from a research grant to the Ontario Research Foundation from the Province of Ontario received through the Department of Economics and Development. This support is gratefully acknowledged.The work of other Committee members has been supported from many different sources. The Committee deeply appreciates all such support.     

Studies of the composition and catalytic properties of supported catalysts prepared through halide-substituted titanium and zirconium benzyl complexes

Composition and catalytic properties in ethylene polymerization of supported systems prepared via the interaction of Ti(CH₂C₆H₅)₃X (X=F, Cl, Br) and Zr(CH₂C₆H₅)₂Cl₂ complexes with silica and alumina have been studied. Halide addition to benzyl complexes decreases the polymer molecular mass.

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, Ti(CH₂C₆H₅)₃X (X=F, Cl, Br) Zr(CH₂C₆H₅)₂Cl₂ SiO₂ Al₂O₃. , .

     

V2O5/TiO2 oxidation catalysts. II. Texture properties

The texture properties (specific surface area and porosity) of V₂O₅/TiO₂ catalysts obtained from VO(acetylacetonate)₂ have been studied. The presence of sodium leads to a marked decrease in the S_BET values, probably as a consequence of the formation of Na-V bronzes, which lead to a rutilization of the support.

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( ) V₂O₅/TiO₂, - VO()₂. S_BET, , Na-V, .

     

Some aspects of the heterogeneously catalyzed epoxidation of olefins in the presence of a modified cation exchange resin

A modification of a weakly acidic cation exchange resin Wofatit CA-20 has been carried out by using inorganic molybdenum salts in ethylene glycol and water solutions. The modified cation exchanger was used as a polymeric catalyst in the epoxidation of various olefins by 1-phenylethyl hydroperoxide (PEHP) at 368 K in ethylbenzene solution. The catalytic efficiency of a homogeneous (molybdenum naphthenate) and the polymeric complexes so prepared as well as the reactivity of the olefins have been compared.

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- Wofatit CA-20 , , . - 1- 368 . ( ) , , , .

     

Conformational studies of sequential polypeptides of L-Alanine and β-Alanine

Summary In order to investigate the effect of the -alanine residue on the conformational stability of -helical poly(L-alanine), studies have been made on the conformations of sequential copolypeptides having the following repeating sequences: (L-Ala--Ala) _n , (L-Ala-L-Ala--Ala) _n , (L-Ala--Ala-L-Ala-L-Ala) _n and (L-Ala-L-Ala-X) _n , where X is D,L--amino-isobutyric acid residue. Conformations of these polypeptides were measured both in the solution and solid states by means of optical rotatory dispersion, infrared and far-infrared spectroscopies and X-ray diffractions. All the copolypeptides studied here did not give the -helix. It may be, therefore, concluded that the -alanine residue is not incorporated in but impairs the -helix of poly(L-alanine), since the hydrogen bond periodicity in the -helical chain is disturbed by the introduction of such a -amino acid as -alanine.With 5 figures and 2 tables     

Etude thermique de la N-methylmorpholine N-oxyde et de sa complexation avec l'eau

Résumé La N-méthylmorpholine N-oxyde (MMNO) a une température de fusion de 184.2°, une enthalpie de fusion de 160.5 J/g et une chaleur de décomposition de 1340 J/g. Son hydratation a été étudiée par analyse calorimétrique différentielle et par gravimétrie. A l'air et à la température ambiante, la quantité totale d'eau qui a diffusé dans la MMNO correspond à quatre molécules d'eau par molécule de MMNO. Plusieurs complexes MMNO-H₂O cristallins ont été mis en évidence par analyse calorimétrique differentielle: un complexe MMNO-2.5 H₂O (T _f =40.5°,H _f =143.4 J/g), un complexe MMNO-1 H₂O (T _f = 75.6°,H _f =160.5 J/g) et un complexe dont la quantité d'eau n'a pas été déterminée (T _f =102°,H _f =95 J/g).

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N-methylmorpholine N-oxide (MMNO) has a melting temperature of 184.2°, an enthalpy of fusion of 160.5 J/g and a heat of decomposition of 1340 J/g. Its hydration has been investigated by differential scanning calorimetry (DSC) and by gravimetry.In air and at room temperature, the total amount of water diffusing into MMNO corresponds to four molecules of H₂O per molecule of MMNO.Several MMNO-H₂O crystalline complexes have been studied by DSC: an MMNO-2.5 H₂O complex (T _f =40.5°,H _f =143.4 J/g), an MMNO-1 H₂O complex (T _f =75.6°,H _f =160.5 J/g) and a complex with an unknown amount of water (T _f =102°,H _f =95 J/g).

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Zusammenfassung Das N-Methylmorpholin N-Oxid (MMNO) hat eine Schmelztemperatur von 184.2°, eine Schmelzenthalpie von 160.5 J/g und eine Zersetzungswärme von 1340 J/g. Seine Hydratisierung wurde durch differentialkalorimetrische Analyse und durch Thermogravimetrie untersucht.In Luft und bei Raumtemperatur entspricht die gesamte, in das MMNO diffundierte Wassermenge 4 Wassermoleküle pro Molekül MMNO.Durch die differentialkalorimetrische Analyse wurden verschiedene kristalline MMNO-H₂O-Komplexe nachgewiesen: ein Komplex MMNO-2.5 H₂O (T _f =40.5°,H _f =143.4 J/g), ein Komplex MMNO-1 H₂O (T _f =75.6°,H _f =160.5 J/g) und ein Komplex, dessen Wassergehalt nicht bestimmt wurde (T _f =102°,H _f =95 J/g).

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N- -N- (MMNO) 184.2°, - 160.5 /, -1340 /. () MMNO. , MMNO , MMNO. MMNO ₂: MMNO · 2.5 ₂, _f =40.5°,H _f =143.4 /, MMNO · 1₂-T _f = 75.6°,H _f = 160.5 / , _f =102°,H _f =95 /.

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Nous tenons à remercier Monsieur H. Chanzy, Maître de Recherche au Centre de Recherches sur les Macromolécules Végétales (Grenoble), et son équipe de leur aide et de leurs conseils pour la préparation des produits.     

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

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

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

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(- ) (, ) . , C-C CO ₂ ^2– .

     

TG/DTA studies on gamma-irradiated ammonium perchlorate and its mixtures with KCl/KBr

While normal ammonium perchlorate (AP) decomposes in two stages (at 315 and 375 °C), its 20% weight loss occurred even at 160 °C when it had absorbed 1.0 MGy dose. Increased crystal size caused further changes in the TG/DTA curves. Characteristics: the above weight loss approached 85% for 20 times larger particles. AP mixed with KCl/KBr in 11 ratio showed formation of potassium perchlorate on heating and the quantity increased progressively when the AP was pre-treated by irradiation.

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Zusammenfassung Während sich normales Ammoniumperchlorat (AP) in zwei Schritten zersetzt (bei 315 und 375 °C), tritt nach vorher absorbierter Dosis von 1.0 MGy ein 20%-iger Massenverlust schon bei 160 °C auf. Eine erhöhte Kristallgröße verursacht weitere Veränderungen an TG- und DTA-Kurven: bei 20 mal größeren Partikeln erreicht der obengenannte Massenverlust 85%. Nach Vermischen von AP mit KCl/KBr im Verhältnis 11 wird bei Erhitzen Kaliumperchlorat gebildet, wobei die Ausbeute nach einer Vorbehandlung des AP durch Bestrahlung progressiv anwächst.

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315 375° , 1,0 MGy 20% 160 °. /. 85% 20 . , - 11, , .

     

Partial oxidation of 1-butene on NiO?MoO3 catalysts supported on a HY ultrastable zeolite

The partial oxidation of i-butene on a series of Ni–Mo catalysts supported on a HY ultrastable zeolite has been carried out in a fixed bed, continuous flow reactor up to 380 °C. The changes in activity and selectivity has been correlated with the acidity of the catalysts, measured by pyridine adsorption-desorption.

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Ni–Mo, HY, 380°C. , - .

     

Characterization of high-technology materials by emanation thermal analysis

The principles of the emanation thermal analysis, based on the measurement of inert gas release from solids, are given. Results of the computer modelling of inert gas release curves during heating of porous and dispersed samples are demonstrated.Examples of the characterization of high-tech ceramic materials and raw materials for their preparation by means of emanation thermal analysis are given, such as the evaluation of reactivity and sinterability of ceramics powders, quality testing of intermediate and final products of advanced technology materials (such as thoria, urania, ferrites, superconducting oxide ceramics, etc.).

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Zusammenfassung Es werden Grundlagen für die Emanationsthermoanalyse /ETA/ auf der Basis der Messung der Inertgasfreisetzung bei Feststoffen gegeben. Ergebnisse von computermodellierten Inertgasfreisetzungskurven bei Erhitzen von porösen und dispersen Proben werden angeführt.Weiterhin werden Beispiele für die mittels ETA durchgeführte Charakterisierung von Spitzentechnologiekeramikmaterialien und den Rohstoffen zu deren Herstellung gegeben: Auswertung von Reaktivität und Sinterbarkeit von Keramikpulver, Qualitätskontrolle der Zwischen- und Endprodukte aus modernen Rohstoffen /wie z. B. Thorerde, Uranerde, Ferrit, supraleitende Oxidkeramiken usw./.

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, , . . - , , - /, , , . /.

     

A simple cell for IR or UV/VIS investigations of solids

A new low-cost, simple cell for transmission IR or UV/VIS measurements on solid catalysts is described. The cell may be easily adapted to various applications by simple replacing of some its elements by others.

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, . , .

     

Dimerization of n-butenes on nickel mordenite catalysts

The catalytic activity of synthetic and natural nickel exchanged mordenites of different compositions has been investigated in dimerization of n-butenes at high pressure in the liquid phase. High selectivities to n-octenes and methylheptenes were found. It is suggested that the mordenite channel structure influences the product distribution.

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- . - . .

     

Thermal desorption of atmospheric organic pollutants enriched on charcoal

A technique of thermal vacuum desorption of charcoal, used in passive dosimeters to enrich organic pollutants of toxicological importance, is described. It combines the advantages of the classic procedure of using highly active charcoal followed by solvent desorption and the environmental one-step procedure of analyzing the whole thermally desorbed sample. For pollutants such as trichloroethylene, tetrachloroethylene, ether, benzene and ethanol, the recovery and reproducibility are satisfactory. The unexpected decomposition of halothane and ethylacetate at higher temperatures is caused by the catalytic activity of the charcoal, but this can be tolerated under constant operating conditions.

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Zusammenfassung Eine Methode zum Anreichem toxikologisch bedeutender organischer Luftverunreinigungen durch thermische Vakuumdesorption von Aktivkohle nach dem Einsatz in passiven Dosimetern wird beschrieben. Die Methode kombiniert die Vorteile der klassischen Prozedur unter Verwendung hochaktiver Kohle mit nachfolgender Desorption durch Lösungsmittel einerseits mit denen der Umwelt-Analyse der gesamten desorbierten Probe in einem Schritt andererseits. Für Luftverunreinigungen wie Trichlorethylen, Tetrachlorethylen, Ether, Benzen und Ethanol werden ausreichende Wiedergewinnung und Reproduzierbarkeit ermittelt. Die unerwartete Zersetzung von Halothan und Ethylacetat bei höheren Temperaturen wird auf die katalytische Wirkung der Aktivkohle zurückgeführt. Sie kann unter konstanten Versuchsbedingungen jedoch toleriert werden.

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, . . , - , , . .

     

Kinetics of oxidation of methanol by chlorine dioxide

The kinetics of oxidation of methanol by chlorine dioxide has been investigated at 35 °C. The reaction is first order with respect to both substrate and chlorine dioxide. Molecular chlorine dioxide is the principal oxidant. The influence of various factors, e.g. ionic strength, inorganic salts, D₂O and temperature on the initial rate has been studied. The activation parameters have been calculated and a mechanism involving hydride abstraction has been suggested.

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35 °C. , . . , . , , D₂O , . , .

     

Fossil age determination by thermal analysis

Subsequent to a comparative examination of recent bone material the author has recently completed the paleobiogeochemical evaluation of classical Quaternary and Pliocene terrestrial fossils of vertebrata from Hungary. A derivatograph (MOM) has been used to determine two thermoanalytical parameters which are closely associated with the passage of geological time: the total bound organic-matter content of the fossil and the fossilization cofficient.Derivatographic measurement of the organic matter in the bones is supplemented by fine-structure analysis of bone-tissue slides.Sample material of unknown age from several provenances was evaluated with the new dating method. The importance of the procedure is even greater in cases when only indefinite sporadic finds can be obtained from the sediments.

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Zusammenfassung Nach einer vergleichenden Untersuchung an neuzeitlichem Knochenmaterial hat der Autor kürzlich die paleobiogeochemische Auswertung der klassischen Quaternären und Pliocenen terrestren Fossilien von Vertebraten aus Ungarn ergänzt.Ein Derivatograph (MOM) wurde zur Bestimmung zweier thermoanalytischer Parameter eingesetzt, die eng mit dem Fortschreiten der geologischen Zeit verbunden waren: dem Gesamtgehalt an gebundenem organischem Material und dem Fossilisationskoeffizienten.Die derivatographische Messung der organischen Substanz in den Knochen wurde durch die Feinstrukturanalyse von Knochengewebeschnitten ergänzt.Probenmaterial unbekannten Alters verschiedener Herkunft wurde mit der neuen Methode ausgewertet. Die Bedeutung des Verfahrens ist in den Fällen noch grösser, wenn aus den Sedimenten nur unbestimmte sporadische Funde erhalten werden können.

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, . (MOM) , : . - . . , .

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The author wishes to thank the staff of the Department of Experimental Physics of L. Kossuth University for the neutron activation measurements and the Computer Center of the University for the calculation work.