Untersuchung von anodisch erzeugten Aluminiumoxidschichten

Zusammenfassung Durch derivatographische Untersuchung gelang es, in anodisch erzeugten Aluminiumoxidüberzügen die Anwesenheit von kristallinen und amorphen Aluminiumhydroxiden festzustellen — d. h. die Zusammensetzung der sogenannten ₁-Al₂O₃-Phase zu klären —, weiterhin durch Kombination dieser Methode mit dem Extraktionsverfahren mit Chromsäure-Phosphorsäure die Phasenzusammensetzung der anodischen Oxydationsschichten zu bestimmen.

---

Summary Derivatographie analysis offers the possibility to detect the presence of crystalline and amorphus aluminium hydroxides in the aluminium oxide barrier-layers, formed by anodic oxidation, i.e. to clear the composition of the so-called ₁-Al₂O₃ phase. Furthermore, the phase-composition of the aluminium oxide barrier-layers can be determined by combination of this method with the phosphoric acid-chromic acid extraction technique.

     

Mesure des capacites calorifiques et des enthalpies de la solution solide AIN-SiC

The AlN-SiC solid solution was prepared by a reaction of powdered silicon, carbon and aluminium nitride at 2000°C. In the molar ratio range from 1 AlN -0 SiC to about 0.5 AlN -0.5 SiC high purity phases with wurtzite structure were obtained.Heat capacities of some mixtures were measured at constant pressure between 313 and 533 K, and also the enthalpy changes between 298 and 453 K. It was observed that addition of small amounts of silicon carbide to aluminium nitride resultedC _p and H values close to those of silicon carbide.

---

Zusammenfassung Durch die Reaktion von pulverisiertem Silizium, Kohlenstoff und Aluminiumnitrid bei 2000°C wurden AlN-SiC- Mischkristalle hergestellt. Im Molverhältnisbereich von 1 AlN - 0 SiC bis 0.5 A1N - 0.5 SiC erhielt man reine Phasen mit Wurtzit-Struktur. Im Temperaturbereich 313–533 K wurden Wärmekapazitäten bei konstantem Druck und im Temperaturbereich 298–453 K auch die Enthalpieänderungen einiger Gemische gemessen. Es konnte festgestellt werden, daß geringe Zusätze von Siliziumcarbid zu AluminiumnitridC _p und H-Werte verursachen, die denen von Siliziumcarbid sehr nahe stehen.

     

Untersuchung von durch anodische Oxydation erzeugten Aluminiumoxidschichten

Zusammenfassung An Hand von derivatographischen und röntgenographischen Untersuchungen konnte nachgewiesen werden, da\ die Lösungsgeschwindigkeit von Aluminiumoxidschichten sich wÄhrend der chromsaurenphosphorsauren Extraktion Ändert und sogar die früher für unlöslich gehaltene-Al₂O₃ Phase aufgelöst werden kann. Weiterhin konnte die bei der derivatographischen Untersuchung der anodischen Oxidschichten zwischen 350 und 450 C auftretende anomale thermische Oxydation mit der PorositÄt in Zusammenhang gebracht werden.

---

Investigation of aluminium oxide layers formed by anodic oxidation diffractometric

Derivatographic and X-ray spectrographic investigations have shown that the rate of dissolution of aluminium oxide layers varies during the extraction with chromic/phosphoric acid mixture and that even the-Al₂O₃ phase can be dissolved which hitherto was regarded as insoluble. Furthermore, the derivatographic examination of the anodic oxide layers revealed a relation between the anomalous thermal oxidation occurring between 350 and 450 C and the porosity.

---

---

Teil I: diese Z.200, 218 (1964).     

Kalorimetrische Messungen an verdünnten Lösungen von Polyethylenoxid in Wasser

Zusammenfassung Im Systemol^–1)m Wasser + Polyäthylenoxid (M ₂ = 2000 g wurden im Konzentrationsbereich verdünnter Lösungen (Massenbruch des Polymeren zwischen 0 und 0,15) die Verdünnungsenthalpie zwischen 25 und 57 °C und die Wärmekapazität bei 25 °C bestimmt. Die Messungen lassen sich nach der Flory-Huggins-Gleichung darstellen, wenn für den-Parameter eine Temperaturabhängigkeit von =A+(B/T) angenommen wird. Diese Abhängigkeit darf nicht über den Meßbereich hinaus extrapoliert werden, da sie nicht mit der bei höheren Temperaturen auftretenden Entmischung verträglich ist.

---

Summary The heat of dilution (between 25 and 57 °C) and the heat capacity at 25 °C have been determined in the system water + polyethyleneoxide (molar massM ₂ = 2000 g mol^–1) for dilute solutions (mass fraction of the polymer between 0 and 0,15). The results can be described by the equation of Flory-Huggins, if the-parameter is given by = A + (B/T). This temperature — dependence should not be extrapolated to higher temperatures because it is not compatible with the miscibility — gap above 100 °C.

---

---

Herrn ProfessorG. Rehage zum 60. Geburtstag gewidmet.

---

Mit 2 Abbildungen und 2 Tabeilen     

The dehydroxylation of aluminium hydroxides and the kinetics ofα-Al2O3 formation

Studies were made of the dehydroxylation of several aluminium hydroxide modifications and the kinetics of-Al₂O₃ formation. The investigated samples differed in both mineral composition and the level of alkali admixtures. It was found that the rate of formation and the quantity of-Al₂O₃ depend mainly on the purity of the aluminium hydroxides, while the transition forms of alumina depend on the initial type of the aluminium hydroxide.

---

Zusammenfassung Es wurde die Dehydroxylierung verschiedener Aluminiumhydroxidmodifizierungen sowie die kinetische Untersuchung der Bildung von-Al₂O₃ durchgeführt. Die untersuchten Proben unterschieden sich sowohl in ihrer Mineralienzusammensetzung als auch im Grad der Verschmutzung mit Alkalien. Man stellte fest, daß sowohl Geschwindigkeit als auch Menge von-Al₂O₃ hauptsächlich von der Reinheit des Aluminiumhydroxides abhängen und daß die Übergangsformen von Aluminiumoxid von ihrem ursprünglichen Typ von Aluminiumhydroxid abhängen.

     

Kalorimetrische Messungen an Mischungen von Nichtelektrolyten, 1. Mitt.: Molwärme des Systems 1,2-Dibromäthan-Benzol

Zusammenfassung Es wird der Aufbau eines Kalorimeters zur Bestimmung der spezif. Wärme von Flüssigkeiten beschrieben. Die Messungen werden nach einem kontinuierlichen adiabatischen Aufheizverfahren durchgeführt. Der Fehler in der Molwärme beträgt ca. ±0,4%. Die Methode erlaubt auch innerhalb relativ kleiner Temperaturbereiche eine Aussage über die Temperaturabhängigkeit der Wärmekapazität.Die Molwärme des Systems 1,2-Dibromäthan-Benzol wird zwischen 24 und 29°C über den ganzen Konzentrationsbereich vermessen. Die Mischungen zeigen negative C _p-Werte mit unsymmetrischem Konzentrationsverlauf. Für höhere Temperaturen ist eine Zunahme der Symmetrie zu erwarten.

---

A calorimeter has been described which serves to determine the heat capacities of liquids. In the measurements the calorimeter and the surroundings are heated continuously, so that adiabatic conditions prevail. The experimental error in the molar heat capacities is ca. ±0,4%. The method also permits the estimation of the temperature dependence of the heat capacities, even within relatively small temperature intervals.The molar heat capacity of the system 1,2-dibromoethane-benzene has been measured between 24° and 29°C for all concentrations. The C _p-values of the mixtures are negative and show an asymmetrical dependence on the concentration. For higher temperatures it is expected that the concentration dependence will become more nearly symmetrical.

---

---

Mit 3 Abbildungen     

Ein Beitrag zur Strukturchemie der Iridiumboride

Zusammenfassung Bei einer erneuten Untersuchung des Systems: Ir–B¹ (1200° C, abgeschreckt) wird die Existenz der bereits bekannten Kristallarten IrB_1.35 ² (eigener Typ), IrB_1.1 ³ (Defekt--ThSi₂-Typ) sowie eines Borides der ungefähren Zusammensetzung IrB_0.9 ⁴ bestätigt. Die Kristallstruktur dieses Borids wird an Hand von Einkristallaufnahmen ermittelt. Oberhalb 1200° C wird eine Hochtemperaturform mit WC-Typ aufgefunden. Im Temperaturbereich von 1000° C bis 1200° C treten keine weiteren Boride auf.

---

A contribution to the crystal structures of the iridium borides

A reinvestigation of the binary system iridium-boron¹ (1200° C, quenched) confirms the existence of IrB_1.35 ², IrB_1.1 ³ as well as of a boride with the approximate formula IrB_0.9 ⁴. The crystal structure of this boride has been determined by means of single crystal photographs. At temperatures above 1200° C a high temperature modification having WC-type structure has been detected. No further borides have been observed within the temperature region of 1000 to 1200° C.

---

---

Mit 1 Abbildung     

Chromatographie von Metallchelaten

Zusammenfassung Die dünnschicht-chromatographische Trennung von 20 Kationen, die mit Diäthyl-dithiocarbamidat Chelate ergeben, wurde in Abhängigkeit vom Dünnschichtmaterial (Aluminiumoxid, Kieselgel, Kieselgel silanisiert) und von der Laufmittelzusammensetzung untersucht. Es zeigte sich, daß die Trennung kritischer Kombinationen durch die Wahl der Polarität des Laufmittels oder besser durch die Wahl des Dünnschichtmaterials beeinflußt werden kann. Die Verwendung von Kieselgel silanisiert gegenüber Kieselgel bringt keine besonderen Vorteile, Kieselgel und Aluminiumoxid dagegen ergänzen sich in ihren Trenneigenschaften. Aus der Vielzahl der möglichen Trennungen ist die Auftrennung von Zn(II), Cd(II) und Hg(II)diäthyl-DTC nach Extraktion mit CHCl₃ auf Kieselgel mit Benzol-Cyclohexan (55+45) ein Beispiel. Durch die Verwendung von vorbeschichteten DC-Alufolien Merck lassen sich die hR_F-Werte in den meisten Fällen auf ±5% reproduzieren.

---

Chromatography of metal chelates.I. Separation of substituted dithiocarbamates by thin-layer chromatography: Chelates of diethyl dithiocarbamates

As an example for using chelates in the chromatographic separation of metal ions thin layer-chromatography of diethyl dithiocarbamates of 20 elements has been studied. The method offers a wide choice of separations for trace analysis, the separation of Zn-, Cd- and Hg-diethyldithiocarbamates on silicagel with benzene-cyclohexane (55+45) after extraction with chloroform being a typical example. Critical pairs can be separated by changing the thin-layer material rather than the eluent. While aluminium oxide and silica gel are supplementary in their separation characteristics, the use of silica gel silanized has no specific advantages. Using precoated TLC aluminium sheets (Merck-Darmstadt) the R_F-values could be reproduced within ±5% in most of the cases.

     

Investigations on zirconium-containing conversion layers on aluminium

Summary Conversion layers on technical aluminium produced by a no-rinse process for the purposes of food wrapping products are based on the application of aqueous solutions containing mainly zirconium compounds and polyacrylic acid. By the combined use of the methods TEM, AES, XPS and ISS, in-depth profiling of the elements Al, Zr, C, O and F are achieved, the existence of the chemical compounds Al₂O₃, ZrO₂ or the respective mixed oxides and polyacrylic acid or the fragments are detected. The layer thicknesses are determined amounting to 10–40 nm, and the surface-related mass of zirconium is estimated to 10–35 mg/m².

---

Untersuchungen an zirkonhaltigen Konversionsschichten auf Aluminium

     

Interaction of nonionic detergents and swelling clays

Summary The 25° sorption isotherms of a polyoxyethylated n-dodecanol with 14 ethylene oxide units (C₁₂EO₁₄) on sodium and calcium montmorillonite were determined. Sorption complexes of the two clays were also prepared with C₁₂EO₃₀, n-dodecanol, polyethylene glycol and polypropylene glycol. X-ray powder diagrams show that the sorbed organic molecules are intercalated with their chains parallel to the montmorillonite lamellae, in layers one or two molecules thick. Sodium montmorillonite sorbs C₁₂ EO₁₄ and C₁₂EO₃₀ in excess of close-packed double layers: the excess detergent is occluded in interstices and absorbs moisture at 85% relative humidity to the same extent as the bulk detergents. The double layer complexes are not swelled by water; the single layer complexes sorb a single layer of water molecules at 85% relative humidity.Apparent densities of the sorbed organic molecules decrease with increasing EO content while bulk densities increase. This is explained in terms of chain flexibility and polarity.

---

Zusammenfassung Die 25°-Absorptions-Isothermen von polyoxyäthyliertem n-Dodekanol mit 14Äthylenoxyd-Einheiten(C₁₂EO₁₄) an Na- und Ca-Montmorillonit wurden bestimmt. Sorptions-Komplexe der 2 Tone wurden ebenfalls mit nDodekanol, Polyäthylenglykol und Polypropylenglykol präpariert. Pulverdiagramme zeigen, daß die sorbierten organischen Moleküle mit ihren Ketten parallel zu den Montmorillonitlamellen eingelagert sind, in Schichten 1 oder 2 Moleküle dick. Na-Montmorillonit sorbiert C₁₂EO₁₄ und C₁₂EO₃₀ im Überschuß zur dichtgepackten Doppelschicht. Der Überschuß ist in Hohlräumen eingelagert und absorbiert Wasser bei 85° relativer Feuchtigkeit im selben Ausmaß wie die reinen Detergentien. Die Doppelschichtkomplexe werden nicht durch Wasser gequollen. Die Einschichtkomplexe sorbieren eine Monoschicht von Wasser-Molekülen bei 85° relativer Luftfeuchtigkeit.Scheinbare Dichten der sorbierten organischen Moleküle nehmen mit steigendem Äthylenoxydgehalt ab, während die Dichten der reinen Substanz ansteigen. Dies läßt sich auf Grund der Kettenbeweglichkeit und Polarität erklären.

---

---

Presented at the 145^th Meeting of the American Chemical Society, New York, N. Y., September 1963.     

Flameless atomic-absorption determination of phosphorus using ZrC coated graphite atomizer tubes

Summary A flameless atomic-absorption method for determination of phosphorus is developed, employing zirconium treated graphite tubes. The great improvement of the sensitivity with these tubes eliminates the necessity of adding La(NO₃)₃. The sensitivity does not vary from tube to tube and its maximal value is attained within the first 2–3 firings. The atomization signal is practically the same within the range of 2,600–2,800° C when the rise of the temperature is high (> 1,500° C/s). The best signal to noise ratio is obtained at 2,600° C. The detection limit is 0.05 ppm with injection of 50 l. The method is applied to the analysis of a standard steel sample.

---

Flammenlose Atomabsorptionsbestimmung von Phosphor mit einer ZrC-beschichteten Graphitrohrküvette

Zusammenfassung Durch Verwendung einer ZrC-beschichteten Graphitrohrküvette wurde eine wesentliche Erhöhung der Empfindlichkeit erzielt, ohne daß eine Zugabe von La(NO₃)₃ nötig wäre. Bei Küvettenwechsel ändert sich die Empfindlichkeit nicht. Das maximale Signal wird während der ersten 2–3 Bestimmungen erreicht. Das Atomisierungssignal bleibt im Bereich zwischen 2600 und 2800 °C praktisch unverändert. Das Signal/Rausch-Verhältnis ist bei 2600 °C am größten. Die Nachweisgrenze beträgt 0,05 ppm bei 50 l. Die Methode wurde zur Analyse von Stahlstandardproben angewendet.

     

The heat of immersion of zinc oxide in water

Summary The immersional heats of zinc oxide in water have been measured in connection with the variation of the outgassing temperature of the sample. The heats show a maximum on the sample treated at 400° to 500°C. This phenomenon can be explained in terms of chemisorption which occurs on the dehydrated site on the surface, followed by physical adsorption on the surface hydroxyl groups due to hydrogen bonding.The heats of adsorption and chemisorption of water molecules on the surface of zinc oxide were calculated separately from the data of the immersional heat and the water content.

---

Zusammenfassung Es wurde die Benetzungswärme von Zinkoxid in Wasser in Abhängigkeit von der Vorbehandlungstemperatur bestimmt. Bei den Proben, die zwischen 400° und 500°C entgast wurden, trat ein Maximum in der Benetzungswärme auf, das durch eine besonders starke Chemisorption erklärt wird. An den bei anderen Temperaturen entgasten Präparaten findet nur eine physikalische Adsorption statt. Aus den gemesenen Benetzungswärmen und dem H₂O-Gehalt der Oberfläche wurden die Adsorptionswärmen von Wasser an Zinkoxid bei physikalischer und bei chemischer Adsorption berechnet.

---

---

With 4 figures and 1 table     

Einige praktische Probleme der pr?parativen HPLC

Zusammenfassung Einfluß des Probevolumens auf die Effizienz der Trennung, Schwierigkeiten bei der Isolierung der getrennten Substanzen aus dem Eluenten und Probleme der Eluentenreinheit werden diskutiert. Ein allgemeines Schema für das Vorgehen bei präparativen Trennungen wird vorgeschlagen. Es werden zwei präparative Trennbeispiele im einzelnen dargestellt: a) Rohpolystyrol (¯M_n 1100) an Silicagel und b) Herzgifte an Umkehrphase C₁₈.

---

Some practical problems in preparative HPLC

Summary The effect of the sample volume on separation efficiency and the problems associated with the isolation of the separated components from the eluent and that of eluent purity are discussed. A general approach to preparative separations is proposed. Two examples of preparative separations are described in detail — crude polystyrenes (¯M_n 1100) on silica gel and digitalis on C₁₈ reversed phase.

---

Symbolverzeichnis d_p Teilchendurchmesser - h Höhenäquivalent eines theoretischen Bodens - i.D. Innendurchmesser - k Kapazitätsverhältnis - ¯M_n Zahlengemitteltes Molekulargewicht - p Druckabfall - S₄ Analytische Säule, i.D=4mm, L=30 cm - S₂₀ Präparative Säule, i.D=21,6 mm, L=50 cm - S₅₀ Präparative Säule, i.D=44mm, L=50 cm - V_Kol Leerkolonnenvolumen - V_Pr Probevolumen Teil der Dissertation, Universität des Saarlandes, Saarbrücken 1977     

Comparison of fullerene and large argon clusters for the molecular depth profiling of amino acid multilayers

A major challenge regarding the characterization of multilayer films is to perform high-resolution molecular depth profiling of, in particular, organic materials. This experimental work compares the performance of C₆₀ ⁺ and Ar₁₇₀₀ ⁺ for the depth profiling of model multilayer organic films. In particular, the conditions under which the original interface widths (depth resolution) were preserved were investigated as a function of the sputtering energy. The multilayer samples consisted of three thin δ-layers (~8 nm) of the amino acid tyrosine embedded between four thicker layers (~93 nm) of the amino acid phenylalanine, all evaporated on to a silicon substrate under high vacuum. When C₆₀ ⁺ was used for sputtering, the interface quality degraded with depth through an increase of the apparent width and a decay of the signal intensity. Due to the continuous sputtering yield decline with increasing the C₆₀ ⁺ dose, the second and third δ-layers were shifted with respect to the first one; this deterioration was more pronounced at 10 keV, when the third δ-layer, and a fortiori the silicon substrate, could not be reached even after prolonged sputtering. When large argon clusters, Ar₁₇₀₀ ⁺, were used for sputtering, a stable molecular signal and constant sputtering yield were achieved throughout the erosion process. The depth resolution parameters calculated for all δ-layers were very similar irrespective of the impact energy. The experimental interface widths of approximately 10 nm were barely larger than the theoretical thickness of 8 nm for the evaporated δ-layers.

High-temperature reactions in systems of interest for spectrochemical analysis

Summary Reactions between graphite and magnesium, silicon, vanadium and aluminium oxides in graphite electrodes have been investigated by spectrochemical and X-ray diffraction methods. Samples were ignited by means of an evaporator up to controlled temperatures. In the range of 1000–1900°C magnesium oxide does not react with graphite. Aluminium trioxide first forms -Al₂O₃ and at 1900°C Al₄C₃. Silicon dioxide forms silicon carbide at about 1400°C. Vanadium pentoxide is first reduced to VO₂ and than at higher temperatures (1200° C) forms -VC. At about 1400° C MgO and SiO₂ mixed with graphite powder form magnesium silicate, Mg₂SiO₄, and this silicate was stable at higher temperatures (up to 2000°C).

---

Hochtemperaturreaktionen in spektralanalytisch wichtigen SystemenII. Reaktionen von Graphit mit den Oxiden von Magnesium, Silicium, Vanadium und Aluminium

Zusammenfassung Die Reaktionen wurden durch Spektralanalyse und Röntgendiffraktometrie untersucht. Die Proben wurden in einem Evaporator auf kontrollierte Temperaturen erhitzt. Im Bereich von 1000–1900° C reagiert MgO nicht mit Graphit. Al₂O₃ bildet zunächst -Al₂O₃ und bei 1900°C Al₄C₃. SiO₂ bildet bei etwa 1400°C SiC. V₂O₅ wird zunächst zu VO₂ reduziert und geht dann bei höheren Temperaturen (1200°C) in -VC über. MgO und SiO₂ im Gemisch mit Graphit bilden Mg₂SiO₄, das bei hohen Temperaturen (bis 2000°C) noch beständig ist.

     

Die Reaktion und photometrische Bestimmung von Ruthenium mit Dithizon

Zusammenfassung Dithizon bildet mit Ruthenium (VIII oder VI) bei 20° C, mit inerten Ruthenium(IV)-Komplexen bei 85° C, ein primäres l3-Dithizonat, das sich mit Chloroform (auf das Zwanzigfache anreichernd) extrahieren läßt. Auf der Basis dieser Reaktionen wurden drei Varianten der photometrischen Bestimmung von Rutheniumspuren entwickelt. Bei guter Reproduzierbarkeit und hoher Selektivität liegt die untere Arbeitsbereichsgrenze im günstigsten Falle bei 5 ppb Ruthenium.

---

Reaction and photometric determination of Ruthenium with Dithizone

Summary Dithizone reacts with ruthenium(VIII or VI) at 20° C, with inert ruthenium (IV)-complexes at 85° C, to form a primary 13-dithizonate, which can by concentrated (20 fould) by extraction into chloroform. Based on this reactions, three variants of a reproducible and selective photometric determination of ruthenium traces (5 ppb) with dithizone has been developed.

     

Quantitative caesium and silver depth-profiles in hightemperature molybdenum- and nickel-base alloys

Summary In order to study the diffusion behaviour of caesium and silver in the technical high-temperature alloys Nimocast 713 LC, Nimonic 86, Inconel 625 and TZM, corresponding samples with polished surfaces were vacuum annealed between 700 and 1050° C for times between 170 and 5500 hr at Cs and Ag partial pressures of 10^–6 mm Hg respectively. Post-exposure ion-microprobe mass analysis (IMMA) of a series of such samples, resulted in layer-stripping by sputtering and multielement depth profiles. The data were interpreted quantitatively with a physical model called the local thermodynamic equilibrium (LTE) model, and in some cases with the aid of-spectroscopy with use of radioactive tracing materials. The results are discussed in terms of a comparison between the two approaches, and the quantitative concentration profiles are being used in a study of the diffusion behaviour in such systems. Good agreement with existing Cs diffusion data in pure nickel or molybdenum has been achieved.

---

Quantitative Cäsium- und Silber-Tiefenprofile in Hochtemperatur-Molybdän- und Nickel-basis-Legierungen

Zusammenfassung Wir untersuchten das Diffusionsverhalten von Cäsium und Silber in den technischen Hochtemperatur-Werkstoffen Nimocast 713 LC, Nimonic 86, Inconel 625 und TZM. Proben mit polierten Oberflächen wurden zwischen 700 und 1050° C im Vakuum während 170 bis 5500 h bei einem Csund Ag-Partialdruck von 10^–6 Torr beladen. SIMS Nachfolgeexperimente mittels einer Ionenmikrosonde wurden an einer großen Anzahl solcher Proben ausgeführt. Dabei wurden die Multielement-Tiefenprofile in quantitative Konzentrations-Tiefenprofile transformiert unter Zuhilfenahme des LTE-(Local-Thermodynamic-Equilibrium)-Modelles von Anderson und Hinthorn. An einigen Proben wurden auch-spektroskopische Konzentrationsbestimmungen von radioaktivem, eindiffundiertem Cäsium mit den SIMS-Mes-sungen verglichen. Die quantitativen Konzentrations-Profile wurden mit einem einfachen Diffusionsmodell korreliert, wobei gute Übereinstimmung der Cs-Diffusionsparameter mit jenen in elementarem Nickel bzw. Molybdän gefunden wurde.

---

---

This work was performed as part of the development programme for a nuclear power station with a high-temperature reactor and high-power helium turbine, carried out in collaboration with the following firms: Brown, Bovery & Cie. AG, Hochtemperatur-Reaktorbau, Kernforschungsanlage Jülich, NUKEM GmbH, Swiss Federal Intsitute for Reactor Research and other Swiss partners.

---

Presented at the 10th Kolloquium über metallkundliche Analyse, Wien, 3.–5. November 1980.

---

Dedicated to Prof. Dr. Hanns Malissa on the occasion of his 60th birthday.     

Depth profiles of fluoride interactions in hyperfine subsurface layers of dental enamel

Summary Information on chemical reactions of fluoride in topmost surface layers of dental enamel was obtained — in vitro — by analytical techniques with hyperfine depth resolution: electron spectroscopy combined with ion etching for depth profiling the chemical composition of surface layers and interference microscopy for measuring the depth of etching steps. From slightly acidic media, which are typical for some topical fluoride applications, the ion is taken up after apatite degradation in the form of calcium fluoride. Layers mixed of unreacted apatite and of calcium fluoride are formed. There is evidence that the calcium fluoride rich layer with less than 1 m thickness, may contribute to the observed cariostatic effectiveness of fluorides. Only less attention has been paid till now to this effect.

---

Tiefenprofile von Fluorid-Wechselwirkungen in hyperfeinen Oberflächenschichten von Zahnschmelz

Zusammenfassung Hinweise auf chemische Reaktionen von Fluorid in äußersten Schichten von Zahnschmelz wurden in vitro durch analytische Techniken mit hyperfeiner Tiefenauflösung erhalten: Elektronenspektroskopie in Verbindung mit lonenätzen zur Erstellung von Tiefenprofilen der chemischen Zusammensetzung und Interferenzmikroskopie zur Messung von Ätzstufen. Analytische Verfahren mit hyperfeiner Tiefenauflösung liefern zusätzliche Daten zum Verständnis von Fluorid-Wechselwirkungen mit Oberflächenschmelz. Aus schwach saueren Medien, wie sie für einige lokale Applikationen typisch sind, wird Fluorid nach Schmelzzersetzung als Calciumfluorid aufgenommen. Gemischte Schichten aus unreagiertem Apatit und aus Calciumfluorid werden gebildet. Die Calciumfluorid-reiche Schicht, mit weniger als 1 um Dicke, scheint zur kariostatischen Wirksamkeit der Fluoride beizutragen. Dieser Tatsache wurde bisher nur wenig Aufmerksamkeit geschenkt.