Nonisothermal kinetics of independent reactions

A general approach to the solution of peak seperation problem applicable not only in nonisothermal kinetics, but also in chromatographic, spectroscopic and polarographic studies of catalysts is suggested.

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, , , , , .

     

A differential scanning calorimetric study of some phenol derivatives

Differential scanning calorimetry has been applied to derive the fusion enthalpies and entropies of series of mono and dimethylphenols, mono and dichlorophenols, and mono and dinitrophenols.

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Zusammenfassung DSC wurde verwendet zur Ermittlung der Schmelzenthalpie und Entropie der Reihen von Mono- und Dimethylphenolen, Mono- und Dichlorphenolen, Mono- und Dinitrophenolen.

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- , - , - .

     

Design and application of a liquid-flow adsorption micro calorimeter based on the Calvet-type DAK 1-1 microcalorimeter (USSR)

The construction and the properties of a liquid-flow adsorption microcalorimeter are described. The calorimeter is based on the commercially available Calvet-type DAK 1-1 microcalorimeter (USSR), which has been equipped with a flow system consisting of a pump, several sets of heat exchangers and an adsorption cell. The minimum detectable heat effect is 1W up to a flow rate of 30 cm³/h.Results on the application of the calorimeter to adsorption and desorption processes of nonionic (Triton X-100) and anionic (styrene phosphonic acid) surfactant solutions in water at an-Al₂O₃ surface are presented and discussed.

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Zusammenfassung Konstruktion und Eigenschaften eines Flüssigkeits-Strömungs-Adsorptions-Mikrokalorimeters werden beschrieben. Das Kalorimeter wurde weiterentwickelt aus dem Calvet-Mikrokalorimeter DAK 1-1 (USSR), das mit einem Strömungssystem aus einer Pumpe, verschiedenen Wärmeaustauschern und einer Adsorptionszelle ausgestattet wurde. Der kleinste nachweisbare Wärmeeffekt liegt bei 1W bis zu einer Durchflussgeschwindigkeit von 30 cm³ h^–1. Mit dem Kalorimeter erhaltene Messergebnisse zur Adsorption und Desorption wässeriger Lösungen von nichtionischen (Triton X-100) und anionischen (Styrenphosphonsäuren) Tensiden an-Al₂O₃ werden dargestellt und diskutiert.

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, 1-1 (), , , . 1 30 ³/. ( X–100) (- ) -l₂₃.

     

Coupling of thermometric titrimetry and constant-current coulometry: Study and applications

Two systems involving the coupling of thermometric and coulometry are presented. In the first assembly, the two electrodes were in the same compartment. Bromocoulometry was used to test the possibilities of this coupling in the sequential titration of a vitamin C+ aspirin mixture about (10^–4 M) and the determination of enthalpy changes. In a second coupling system, the anodic and cathodic compartments were separated by a sintered-glass disc of porosity 3. The conditions for obtaining an electrochemical cell which is also a good calorimeter are discussed. Examples of applications are given, such as analytical measurements, the study of an electrochemically catalysed reaction and of the thermal effects of electrode reactions.

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Zusammenfassung Zwei Systeme werden beschrieben, die eine Kombination von thermometrischer Titrimetrie und Coulometrie darstellen. Bei der ersten Vorrichtung sind die Elektroden im gleichen Raum Untergebracht. Die Bromocoulometric wurde zur Testung der durch diese Kombination für die aufeinanderfolgende Titration von Vitamin C/Aspirin Gemischen (ungefähr 10^–4 M) und für die Bestimmung der Enthalpieänderungen gebotenen Möglichkeiten angewandt. In einem zweiten kombinierten System waren Anoden- und Kathodenraum durch ein Sinterglasfilter der Porosität 3 voneinander getrennt. Es werden die Bedingungen diskutiert, die notwendig sind, um eine elektrochemische Zelle zu erhalten, die zugleich auch ein gutes Kalorimeter ist. Anwendungsbeispiele sind angegeben, wie analytische Messungen und elektrochemische Untersuchungen katalysierter Reaktionen oder thermischer Effekte von Elektrodenreaktionen.

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, . . — 10^–4 M . — N^o3. , . , , .

     

Thermal decompositions of complexes of metal ions with riboflavin

Two kinds of complexes of riboflavin with Zn(II), Co(II), Cu(II), Fe(III), Mg(II) and Ca(II) were synthesized, having metal: ligand molar ratios of 11 and 21. When heated, these complexes first lose water. Their thermal degradation in static air atmosphere starts at temperatures higher than, equal to, or lower than that observed for free riboflavin degradation. The rates and stages of pyrolysis were related to the structures of the complexes.

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Zusammenfassung Es wurden zwei verschiedenartige Komplexe von Riboflavin mit Zn(II), Co(II), Cu(II), Fe(III), Mg(II) und Ca(II) mit einem molaren Metall-Ligandenverhältnis von 11 und 21 dargestellt. Beim Erhitzen geben diese Komplexe zuerst Wasser ab. Ihre thermische Zersetzung beginnt in unbewegter Luftathmosphäre bei einer Temperatur, die entweder mit der für die Zersetzung freien Riboflavins übereinstimmt, größer oder kleiner als diese ist. Die Abschnitte und Geschwindigkeit der Pyrolyse werden mittels der Struktur der Komplexe erläutert.

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, , , : 11 21. . , . .

     

Hydrodesulfurization and hydrogenation activities of carbon supported bimetallic catalysts

Carbon-supported noble metals are tailored for hydrodesulfurization reaction by adding iron, in such a manner that undesirable hydrogenation reactions are prevented without decrease of the catalytic activity.

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, , , .

     

Thermal decomposition of iron(II) sulphate heptahydrate in the presence of alkali metal carbonates

The thermal decomposition of iron(II) sulphate heptahydrate was carried out in air under dynamic conditions in the presence of lithium, sodium, potassium and rubidium carbonates. The decomposition path in the presence of lithium carbonate differs from that in the presence of the other carbonates. In the presence of lithium carbonate, the heptahydrate loses all the water molecules before entering into reaction with the carbonate. The anhydrous sulphate then reacts with the carbonate, presumably to form iron(II) carbonate, which in turn undergoes decomposition — oxidation via magnetic oxide to ferric oxide. In the case of the other carbonates, iron(II) sulphate enters into reaction with the carbonate in question even before dehydration is complete, to form ferrous carbonate, which in turn reacts with the moisture still present to form green iron(II) hydroxide. This compound then undergoes decomposition — oxidation reactions via magnetic oxide to ferric oxide.

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Zusammenfassung Die thermische Zersetzung von Eisen(II)-sulfat-Heptahydrat wurde in Luft unter dynamischen Bedingungen in Gegenwart von Lithium-, Natrium-, Kalium und Rubidiumcarbonat ausgeführt. In Gegenwart von Lithiumcarbonat verläuft die Zersetzung auf einem anderen Wege als in Gegenwart der anderen untersuchten Carbonate. In Gegenwart von Lithiumcarbonat verliert das Heptahydrat alle Wassermoleküle, bevor es mit dem Carbonat in Reaktion tritt. Das wasserfreie Sulfat reagiert mit dem Carbonat vermutlich unter Bildung von Eisen(II)-carbonat, das oxydativ über Magnetit zu Eisen(III)-oxid zersetzt wird. Im Falle der anderen Carbonate tritt Eisen(II)-sulfat mit dem betreffenden Carbonat noch vor der völligen Beendigung der Dehydratation unter Bildung von Eisen(II)-carbonat in Reaktion, das daraufhin mit noch vorhandenem Wasser zu grünem Eisen(II)-hydroxid weiterreagiert. Diese Verbindung zersetzt sich oxydativ über Magnetit zu Eisen(III)-oxid

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The authors express their sincere thanks to Dr. B. R. Sant for his keen interest in this work and for his valuable suggestions. They also express their gratitude to Professor P. K. Jena, Director, for his permission to publish the results. One of us (MSRS) also thanks the Director for a Senior Fellowship.     

Kinetics and mechanism of KBrO3 oxidation of D(+) xylose in acidic medium

KBr₃ oxidation of xylose, in presence of H₂SO₄, follows first order kinetics in [KBrO₃] and [xylose], and second order in [H₂SO₄]. The acid-catalyzed reaction gives aldonic acid as product. A mechanism consistent with temperature, solvent, higher acidity and salt effects has been proposed. Thermodynamic constants have been calculated.

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KBrO₃ H₂SO₄ [KBrO₃] [] [H₂SO₄]. - . , , , . .

     

Hydrogenolysis of n-butane on low-loaded Rh/TiO2. II. Catalysts obtained by impregnation

The activity in n-butane hydrogenolysis of Rh/TiO₂ (0.6 wt. % Rh) catalysts propared by impregnation and reduced at different heating rates is reported. The catalyst reduced at 5 K/min is ten times more active than that reduced at 20 K/min, despite the fact that the dispersion values are similar in both cases.

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Rh/TiO₂ (0,6 . % Rh), qv , -. , 5 /, , 20 /, , .

     

A Thermal study of the precipitates formed in ammonia neutralization of acidic solutions of dissolved phlogopite

The precipitates containing mainly iron, aluminium and magnesium hydroxides, obtained from phlogopite dissolved in nitric acid by means of the neutralization procedure with ammonia, have been investigated by thermal analysis (TG, DTG and DTA). According to the present study, which is part of a larger investigation into the chemical utilization of Finnish mica minerals, the formation of solid solutions between iron and aluminium hydroxides in silt increases with an increasing neutralization temperature. Nitrogen exists mainly in the form of nitrate in silts, and magnesium forms mixed hydroxides with aluminium, which causes a separation between the iron hydroxide and magnesium aluminium hydroxide phases.

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Zusammenfassung Die von in Salpetersäure gelöstem Phlogopit durch Neutralisierung mit Ammoniak erhaltenen, hauptsächlich Eisen-, Aluminium- und Magnesiumhydroxid enthaltenden Niederschläge wurden thermoanalytisch (TG, DTG und DTA) untersucht. In der vorliegenden Arbeit, die Teil einer grossangelegten Untersuchung zur chemischen Nutzung finnischer Glimmermineralien ist, wird gezeigt, dass die Bildung fester Lösungen von Eisen- und Aluminiumhydroxiden in Schluff mit zunehmender Neutralisationstemperatur ansteigt. Stickstoff kommt in Schluff hauptsächlich in Form von Nitraten vor, und Magnesium bildet Mischhydroxide mit Aluminium, was eine Trennung der Eisenhydroxidphase von der Magnesium-Aluminium-Hydroxidphase bewirkt.

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, , , . . , , . , , , , .

     

Thermal decompositions of Y,La and lanthanide 3-hydroxybenzoates in air and nitrogen atmospheres

When heated, the 3-hydroxybenzoates of Y, Sm and Eu(III) decompose in two steps. The hydrates first lose crystallization water and the anhydrous complexes are then transformed to oxides in air, and to mixtures of oxide and C in nitrogen atmosphere. When heated in air, the pentahydrates of La, Pr and Nd are dehydrated in two stages and the anhydrous complexes are then transformed to oxides; when heated in nitrogen, they are dehydrated in one step and then decomposed to mixtures of oxides and C.

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Zusammenfassung Die 3-Hydroxybenzoate von Y, Sm und Eu(III) zersetzen sich beim Erhitzen in zwei Schritten. Die Hydrate verlieren zunächst Kristallwasser und die wasserfreien Komplexe werden in Luft in die Oxide und in Stickstoffatmosphäre in ein Gemisch des betreffenden Oxids und Kohlenstoff überführt. Beim Erhitzen in Luft werden die Pentahydrate von La, Pr und Nd in zwei Schritten dehydratisiert und die wasserfreien Komplexe in die Oxide überführt; beim Erhitzen in Stickstoff erfolgt dagegen die Dehydratisierung in nur einem Schritt und Endprodukt der Zersetzung ist ein Gemisch von Kohlenstoff und dem entsprechenden Oxid.

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3- , . , — . , . , .

     

On the possibility of formation of Ti?Mo heteropolyacids on Ti?Mo catalysts

According to IR spectroscopic studies, a Ti–Mo heteropolyacid is formed on the surface of Ti–Mo catalysts prepared from ammonium paramolybdate and TiO₂.

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- , Ti–Mo TiO₂ Ti–Mo .

     

Thermal decomposition of the addition compound of potassium carbonate with hydrogen peroxide

The kinetics of the thermal decomposition of the addition compound of potassium carbonate with hydrogen peroxide was carried out using a fixed bed flow reactor with gas-chromatography. The experimental results can be best represented over the whole range of the decomposition, by the equation-In (1–)=kt, where=degree of decomposition,t=time (min.), andk=rate constant (min.^–1). The activation energy and the pre-exponential factor for 0<<0.8, are 74.3 kJ/mol and 7.8 · 10⁹, and for the decay period (0.8<<1.0), 77.3 kJ/mol and 1.38 · 10¹⁰, respectively.

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Zusammenfassung Die Kinetik der thermischen Zersetzung der Additionsverbindung von Kaliumcarbonat mit Wasserstoffperoxid wurde unter Anwendung eines Fixbett-Durchfluß-reaktors durch Gaschromatographie untersucht.Die Versuchsergebnisse können im ganzen Bereich der Zersetzung am besten durch die Gleichung (I) -ln (1–)=kt beschrieben werden;=Zersetzungsgrad,t=Zeit (min) undk=Geschwindigkeitskonstante (min^–1).Die Aktivierungsenergie und der präexponentielle Faktor betragen, für 0<<0.8, 74.3 kJ/Mol, bzw. 7.8 · 10⁹ und für die Periode des Abklingens (0.8<<1.0) 77.3 kJ/Mol, bzw. 1.38 · 10¹⁰.

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Résumé On a étudié, par chromatographie en phase gazeuse, la cinétique de la décomposition thermique du composé d'addition du carbonate de potassium avec de l'eau oxygénée, en se servant d'un réacteur à écoulement, type lit fixe.Les résultats expérimentaux peuvent être décrits avec un bon ajustement dans tout l'intervalle de décomposition, par l'équation (I) -ln (1–)=kt;=degré de décomposition,t=temps (min) etk=constante de vitesse (min^–1).L'énergie d'activation et le facteur préexponentiel sont pour 0<<0.8, respectivement égaux à 74.3 et 7.8 · 10⁹ kJ/mole, et pour la période d'amortissement (0.8 <<1.0) à 77.3 et 1.38 · 10¹⁰ kJ/mole.

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, . -ln(1–)=t, - ,t- ( .) - (.^–1). 0<<0.8, , 74.3 / 7.8. 10⁹, (0.8<<1.0) —77.3 / 1.38. 10¹⁰.

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The authors wish to express their appreciation to Dr. D. Dollimore for his valuable comments and thank Mr. H. Nakamura, Research Fellow, Department of Environmental Engineering, Kyushu Institute of Technology, for his advise.     

Specificity of states of Cu2+ ions in ZSM zeolites due to the cooperative Jahn-Teller effect

Crystalline silicate of ZSM zeolite structure was synthesized via hydrothermal crystallization at large contents of copper. ESR spectra of Cu²⁺ ions stabilized in this system are determined by the specific ordering due to the cooperative Jahn-Teller effect of Cu²⁺ ions with the d_x ²–y² ground state.

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423° ZSM . Cu(II), , - Cu²⁺ cdx²–y²— .

     

A study of the thermal decompositions of orthotelluric acid,urea and the orthotelluric acid adduct with urea

A new type of deposit has been observed on the inside inner surface at glass exhibition cases for textiles. By thermogravimetric methods the main part of the coating has been shown to consist of wool fibers. The origin is the textile itself, and the fibers have been transported due to an electrostatic charge induced by polishing from the outside. Such damage can be avoided by grounding the boxes.

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Zusammenfassung Ein neuer Typ von Ablagerungen an der Innenseite von Ausstellungsvitrinen für Textilien wurde beobachtet. Durch thermogravimetrische Methoden konnte gezeigt werden, dass der Hauptteil der Ablagerung aus Wollfasern besteht. Diese stammen von den Textilien selbst und gelangen infolge der durch Polieren der Aussenseite induzierten elektrostatischen Ladung an die Scheiben. Solche Schäden können durch Erdung der Vitrinen vermieden werden.

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The effect of outer sphere cations on the thermal stability of nitritocuprates(II)

Thermal analyses by Derivatograph were made for salts of the general formula M ₂ ^I M^II[Cu(NO₂)₆] where M^I=K⁺, Rb⁺ or Cs⁺; and M^II=Ca²⁺, Sr²⁺, Ba²⁺ or Pb²⁺. From the results and the chemical and diffractometric analysis of sinters of chosen salts, the mechanism of thermal decomposition was established. Some conclusions concerning the effects of outer sphere cations on the thermal stabilities of these salts are also drawn.

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Zusammenfassung Es wurden thermische Analysen mit einem Derivatographen für die Salze der allgemeinen Formel M₂ ^IM^II [Cu(NO₂)₆] durchgeführt [M^I=K⁺, Rb⁺, Cs⁺; M^II=Ca²⁺, Sr²⁺, Ba²⁺, Pb²⁺]. Aus den Ergebnissen dieser sowie der chemischen und diffraktometrischen Analysen der Sinterprodukte der jeweiligen Salze wurde der Mechanismus ihrer chemischen Zersetzung ermittelt. Einige Folgerungen bezüglich der Wirkung von Kationen der äusseren Sphäre auf die thermische Stabilität konnten ebenfalls gemacht werden.

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Résumé Le mécanisme de la décomposition thermique des sels de formule générale M₂ ^IM^II [Cu(NO₂)₆] où M^I=K⁺, Rb⁺, Cs⁺ et M^II=Ca²⁺, Sr²⁺, Ba²⁺, Pb²⁺ a été établi à partir des données thermiques obtenues à l'aide d'un Derivatograph, ainsi que par des analyses thermiques et diffractométriques sur les produits frittés. L'effet des cations de la couche externe sur la stabilité thermique de ces sels est discuté.

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M ₂ ^I M^II[Cu(NO₂)₆], M^I=K⁺, Rb⁺, Cs⁺; M^II=Ca²⁺, Sr²⁺, Ba²⁺, b²⁺. , , . , .

     

Performance of a new differential scanning calorimeter cell

A calorimeter cell has been developed utilizing a geometry which optimizes dynamicgas flow and quantitative heat transfer to each sensing thermocouple. The basis of the cell is a sensitive thin form differential thermocouple which is symmetrically and rigidly positioned, containing a center port. The thin form differential thermocouple serves as a sample and sample container support as well as a differential detector. The dynamic gas enters through the center port permitting good contact with the sample and sample pan adjacent to it. The theoretical aspects are discussed and the necessity of having a high thermal resistance between the heat source and sample and a low thermal resistance between the sample and detecting thermocouple is demonstrated. Applications which show both qualitative and quantitative capabilities are presented.

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Zusammenfassung Es wird über eine kalorimetrische Zelle mit einer Geometrie, die einen optimalen Gasstrom und quantitative Wärmeübermittlung zu jedem Thermoelement ermöglicht, berichtet. Die Zelle besteht aus einem empfindlichen dünnen Thermoelement, das symmetrisch und fest angelagert ist und eine Öffnung in der Mitte besitzt. Das dünne Thermoelement dient zum Halten der Probe, des Probebehälters und als Differentialdetektor. Das dynamische Gas tritt durch die Öffnung ein, wodurch eine gute Berührung mit Probe und umgebendem Probebehälter ermöglicht wurde. Die theoretischen Aspekte werden erörtert und es wird bewiesen, daß zwischen der Wärmequelle und der Probe ein hoher, zwischen dem messenden Thermoelement und der Probe ein niedriger thermischer Widerstand nötig ist. Anwendungen informieren über die qualitativen und quantitativen Fähigkeiten der Zelle.

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Résumé On a mis au point une cellule calorimétrique dont la conception est favorable à la circulation d'un courant gazeux et au transfert quantitatif de la chaleur vers chaque thermocouple détecteur. Le fond de la cellule est constitué par un thermocouple différentiel fin et sensible, disposé symétriquement et d'une manière rigide, et dont le centre est muni d'un orifice. Ce fin thermocouple différentiel sert de support d'échantillon et de détecteur différentiel. La circulation du gaz s'effectue par l'orifice central qui permet un bon contact avec l'échantillon et le support d'échantillon qui lui est adjacent. Les aspects théoriques sont discutés et l'on montre la nécessité d'une résistance thermique élevée entre la source de chaleur et l'échantillon et faible entre l'échantillon et le thermocouple détecteur. Des applications illustrent les possibilités qualitatives et quantitatives de ce dispositif.

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Determination of hydroxyl groups and/or water on the surface of oxide catalysts by a pulse chromatographic method

A pulse chromatographic method based on the reaction of gaseous dimethylzinc tetrahydrofura nate was developed for the determination of surface hydroxyl groups and/or adsorbed water in solid porous materials. The procedure is rapid and gives results comparable to other methods. Some heterogeneous catalysts and supports have been analyzed.

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ESR studies of T3+ complexes formed in the catalytic system TiCl2(acac)1+Et2AlCl and their interaction with ethylene, carbon monoxide and pyridine

Coordination state of Ti³⁺ions formed in the homogeneous catalytic systems TiCl₂(acac)₂+Et₂AlCl, and its changes upon interaction with ethylene, carbon monoxide and pyridine have been studied by ESR.

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Ti³⁺, TiCl₂(acac)₂=Et₂AlCl, , .