Dielectric-differential thermal analysis part I: Method

A thermal analyzer design is described. The instrument is capable of performing simultaneously differential thermal analysis and dielectric thermal analysis under the same experimental conditions. The theoretical basis of dielectric thermal analysis is superficially analyzed, and results obtained on different kinds of substances are presented.

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Zusammenfassung Es wird eine Thermoanalyzer-Konstruktion beschrieben. Mit dem Gerät können differentialthermoanalytische und unter den Bedingungen der thermischen Analyse vorgenommene dielektrische Messungen simultan unter gleichen Bedingungen ausgeführt werden. Die theoretische Grundlage der dielektrischen Thermoanalyse wird kurz behandelt. Für Substanzen verschiedener Art erhaltene Ergebnisse sind angegeben.

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. . , , .

     

Complex formation between polyethylene oxide-containing nonionic surfactants and α- and β-cyclodextrins

The inclusion complexes based on polyethylene oxide (PEO)-containing nonionic surfactants and ()-cyclodextrins (CD) were synthesized. Their composition and crystal structure were studied. The inclusion complexes of the surfactants with -CD form a crystal structure similar to that of the -CD—PEO complex. The inclusion complexes of the nonionic surfactants with -CD form a structure similar to that of the -CD—PEO complex. The structural models of the crystalline complexes were proposed. The micelle-forming abilities of the surfactants in dilute solutions in the presence of CD were studied. The CD binding to a surfactant molecule in aqueous solutions begins from the PEO fragment. Possible reasons for the formation of inclusion complexes between noncomplementary surfactant and -CD molecules were discussed. The thermal stability was studied, and the possibility of thermal dissociation of the pseudo-complementary -CD—surfactant complexes was shown.     

Kinetics of propylene oxidation in the region of negative temperature coefficients of the rate

Kinetic regularities in the consumption of initial reactants and the accumulation of propylene oxidation products has been studied in the region of negative temperature coefficients of the maximum reaction rate (T=648–723 K). It has been revealed that for prolynene-enriched mixtures (C₃H₆:O₂=3:1) at P-20.66 kPa, the reaction rate is practically independent of the temperature, whereas for poor mixtures (C₃H₆:O₂=1:5) it decreases with increasing temperature.

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a (T=648–723K). , (C₃H₆:O₂=3:1) P=20,66 , (C₃H₆:O₂=1:5) .

     

Influence of Pr ions on the properties of Pd/SiO2 and Pt/SiO2 catalysts in oxidation of n-butane

It has been established that (M_VIII+Pr)/SiO₂ catalysts (M_VIII=Pd or Pt) obtained from organometallic precursors, have increased the dispersity of Pt, but their TN in deep oxidation of n-butane is by 3–6 times lower than that of unmodified M_VIII/SiO₂.

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(M_VIII+Pr)/SiO₂ ( M_VIII=Pd, Pt), , Pt, 3–6 - M_VIII/SiO₂.

     

Studies of 2,3′-biquinolyl. 6. Regioselectivity of nucleophilic addition of organometallic compounds to 1-aklyl-3-(2-quinolyl)quinolinium halides

Nucleophilic addition of organometallic lithium and magnesium compounds to 1-alkyl-3-(2-quinolyl)quinolinium cations produces a mixture of the corresponding 1-alkyl-2-R-1,2-dihydro-2,3-biquinolyls and 1-alkyl-4-R-1,4-dihydro-2,3-biquinolyls. The portion of the latter decreases with increasing hardness of the organometallic compound.For No. 5, see [1].Stavropol State University, Stavropol'355009, Russian Russian Chemical Technology University Moscow 125190 Translated from Khimiya Geterotsiklicheskikh Soedinenii, No. 7, pp. 919–923, July, 1999.     

Conformational transition of kappa-carrageenan

The calorimetry of kappa carrageenan using differential scanning calorimetry and calorimetry at constant temperature is presented. Both sets of experimental results confirmed the formation of a helical dimer in the absence of gel formation. When gel is formed, the formation of a helical dimer is the major effect, the contribution of gelation represents only 20% of the enthalpy recorded.

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Zusammenfassung Es wird über die Kalorimetrie von Kappacarrageen mittels DSC und Kalorimetrie bei konstanter Temperatur berichtet. Die experimentellen Resultate bestätigen beim Ausbleiben der Gelbildung, daß ein helixartiges Dimer gebildet wird. Auch bei Gelbildung steuert die Bildung des helixartigen Dimers den Hauptanteil zum thermischen Effekt bei, der Beitrag der Gelierung stellt nur etwa 20% der registrierten Enthalpie dar.

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- . . , , 20% .

     

Statistical analysis of enthalpy determination results relating to the dehydration process of CuSO4· 5H2O

Methods of variance analysis were utilized to select the conditions used in DSC studies of dehydration processes of various copper sulphate hydrates. The constant methodical errors were determined. Procedures were pointed out to increase the accuracy of DSC measurements in dehydration processes.

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Zusammenfassung Methoden der Varianzanalyse werden angewandt, um die Auswahl der Bedingungen zur Untersuchung des Dehydratisierungsprozesses verschiedener Kupfersulfat-Hydrate mittels DSC zu treffen. Die konstanten methodischen Fehler wurden ermittelt. Es wird auf Verfahren zur Erhöhung der Genauigkeit von DSC-Messungen bei Dehydratisierungsprozessen hingewiesen.

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. . - .

     

Über die Trägheitsmessfehler der thermometrischen Methode von reaktionskinetischen Untersuchungen

Zusammenfassung Verfasser haben eine Analyse von Trägheitsmeßfehlern in thermokinetischen Untersuchungen durchgeführt und festgestellt, daß der Trägheitsmeßfehler (im Falle einer diffusionskontrollierten Reaktion) mit einer exponentialen Zeitfunktion dargestellt werden kann und von den Zeitkonstanten des Wärmeaustausches vom Reaktionsgemisch zu den Reaktorwänden und zum Temperaturfühler sowie von der Wärmekapazität des Reaktionsgemisches und Reaktors abhängt. Der Meßfehler ist desto geringer, je mehr sich das Verhältnis der obenerwähnten Zeitkonstanten dem Verhältnis der genannten Wärmekapazitäten nähert und je geringer der harmonische Mittelwert der Zeitkonstanten ist. Die theoretischen Betrachtungen wurden beispielsweise zu einer Analyse des Meßsystems in eigenen thermokinetischen Untersuchungen der kationischen Polymerisation im Zweiphasensystem verwendet.

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The authors made an analysis of inertia error in thermokinetic measurements and found that, in the case of diffusion controlled chemical reactions, this error is an exponential function of time, and depends on the time constants of heat exchange of the reaction mixture with the reactor wall and with the thermometer, as well as on the heat capacities of the reaction mixture and reactor. The closer the ratio of the above time constants to that of the heat capacities and the smaller the harmonic mean of the time constants, the smaller is the error of measurement. The theoretical studies were used by way of example to analyse the measuring system employed in one of our recent works concerning investigations on the cationic polymerization process in a two-phase system.

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Résumé Les auteurs présentent une analyse des erreurs sur les mesures d'inertie dans les études thermocinétiques. Dans le cas d'une réaction avec diffusion contrôlée l'erreur sur les mesures d'inertie peut être représentée par une fonction exponentielle du temps. Elle dépend des constantes de temps de l'échange thermique entre le mélange réactionnel, les parois du réacteur et le sondeur de température. Elle dépend également des capacités calorifiques du mélange réactionnel et du réacteur. L'erreur de mesure est d'autant plus faible que le rapport des constantes de temps mentionnées ci-dessus se rapproche du rapport des capacités calorifiques indiquées et que la valeur moyenne harmonique des constantes de temps est plus petite. Ces considérations théoriques ont été appliquées au cas de recherches thermocinétiques particulières sur la polymérisation cationique de systèmes biphasés.

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, . , ( , ) , — , . , . , .

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Für viele wertvolle Bemerkungen und Hinweise schulden wir Herrn Prof. Dr. Ing. Andrzej Országh von der Warschauer Universität herzlichsten Dank.     

Reduction of phytotoxicity of nonionic tensides by cyclodextrins

The effect of nonionic tenside nonylphenylnonylglycolate and its -, -, -cyclodextrin, 2,6-di-O-methyl--cyclodextrin (DIMEB) and 2,3,6-tri-O-methyl--cyclodextrin (TRIMEB) complexes was tested on the potassium influx of wheat seedling roots. Tenside alone inhibited strongly the potassium influx. This noxious effect was alleviated by cyclodextrins. The alleviating effect increased with increasing cyclodextrin: tenside molar ratio, in the order: DIMEB>CD>CD>CDTRIMEB.Presented at the Fourth Internatinal Symposium on Inclusion Phenomena and the Third International Symposium on Cyclodextrins, Lancaster, U.K., 20–25 July 1986.     

Differential thermal analysis studies on the kinetics of crystallization of calcium tungstate from solutions in sodium tungstate melts

The kinetics of calcium tungstate crystallization from solutions in sodium tungstate melts were studied in a platinum crucible by continuous cooling from an initial crystallization temperatureT ₀=800 to 1000 to below the eutectic temperature at cooling ratesR _T=0.67 to 3.3 min^–1. The main crystal growth was diffusion rate-controlled. The diffusion rate-constant (k _D) values for the growth along the major axis were estimated. Such values increased with the cooling rate and initial crystallization temperature. They were lower than those for diffusion-controlled growth of calcium tungstate from sodium tungstate melts in alumina crucibles. The experimentalk _D values were compared with the theoreticalk _D values.

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Zusammenfassung Die Kinetik der Kristallisation von Calciumwolframat aus Lösungen von Natriumwolframatschmelzen wurde im Platintiegel durch kontinuierliches Kühlen von der AnfangskristallisationstemperaturT ₀=800 bis 1000 bis unter die eutektische Temperatur, bei Abkühlgeschwindigkeiten vonR _T =0.67 bis 3.3 min^–1, untersucht. Das Hauptkristallwachstum wurde durch die Diffusionsgeschwindigkeit bedingt. Die Werte der Diffusionsgeschwindigkeitskonstante (k _D) in Richtung der Hauptachse wurden geschÄtzt. Diese Werte nahmen mit der Abkühlgeschwindigkeit und der Anfangskristallisationstemperatur zu. Sie waren niedriger als jene des diffusionsbedingten Wachstums von Calciumwolframat aus Natriumwolframatschmelzen in Aluminiumtiegeln. Die experimentellenk _D-Werte wurden mit den theoretischenk _D-Werten verglichen.

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Résumé La cinétique de la cristallisation du tungstate de calcium à partir de ses solutions dans le tungstate de sodium fondu a été étudiée dans un creuset de platine au cours du refroidissement continu depuis la température initiale de cristallisationT ₀=800 à 1000 C jusqu'à température inférieure à celle de l'eutectique, avec des vitesses de refroidissement allant de 0.67 à 3.3 C · min^–1. La croissance des cristaux est contrÔlée principalement par le processus de diffusion. Les valeurs de la constante de vitesse de diffusion (k _D) ont été estimées pour la croissance le long de l'axe principal. Ces valeurs augmentent avec la vitesse de refroidissement et la température initiale de cristallisation et sont plus faibles que les valeurs correspondantes en creusets d'alumine. Les valeurs expérimentales et théoriques dek _D sont comparées.

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₀=800 1000 R =0.67 3.3 ^–1. . (k _d ) . . , - . k _d .

     

Stoichiometry as canonical transformation of chemical kinetics

Applying the apparatus of differential manifolds and that of classical conservative point mechanics, it is shown that stoichiometry plays the role of canonical transformations in chemical reaction kinetics.

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, , .

     

Hydrogen adsorption on chromia-supported iridium catalyst

Effect of thermal pretreatment of chromia-supported iridium catalyst on hydrogen adsorption was studied. It was found that the hydrogen uptake by Ir/Cr₂O₃ was highly dependent on the reduction temperature. The catalyst proved to be resistant to sintering in oxygen atmosphere at temperatures up to 700 °C and it showed symptoms of redispersion even at 650 °C.

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. Ir/Cr₂O₃ . 700°C, , 650°C .

     

Temperature programmed desorption (TPD) of carbon monoxide from cobalt surfaces

Three different binding states of CO on cobalt surfaces have been identified by TPD studies. The energetics of these adsorption states and their relevance in Fischer-Tropsch synthesis are considered.

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CO - . -.

     

Visualization of the dynamics of an optimization process in chemical kinetics by pseudo-three-dimensional diagrams

A series of pseudo-three-dimensional diagrams illustrating the dynamics of an optimization process and the discrimination between two solutions corresponding to the kinetic system of two consecutive reactions were treated by a computer program.

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- , , , , .

     

Use of Pd/Sepiolite systems as hydrogenation catalysts I. Hydrogenolysis of N-blocked amino acids and dipeptides with molecular hydrogen

In this work we have assessed the use of sepiolites from Vallecas (Madrid, Spain) as supports of Pd catalysts applicable to the liquid-phase unblocking of amino acids and dipeptides protected by a benzyloxycarbonyl group (Z) with gaseous hydrogen. The sepiolites used have been compared with other supports employed by our team. We have also discussed the influence of the type of amino acid or dipeptide, the catalytic support and the precursor Pd salt on the unblocking rate.

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(, ) Pd , , (Z), . , . , Pd .

     

Energetic state of hydrogen on Os-black

Hydrogen adsorption on Os-black has been studied by the TPD method in the range from –85 to 450°C. Energetic inhomogeneity of hydrogen chemisorbed at adsorption temperatures of 150 to 450°C has been elucidated.

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OS (–85)–450°C. , 150 450°C.

     

Calculation of the energy spectrum of surface oxygen on CuO by the interacting bonds method

Using the interacting bonds model a calculation has been made for the energy spectrum of oxygen on the CuO surface. Dissociative adsorption of oxygen can be realized in one and two-center forms with 9.2 and 60.4 kcal/mol, respectively. Intermediate values of the adsorption heats are attributed to oxygen adsorption on induced and biographic defects. The theoretically calculated energy spectrum of adsorbed oxygen is in reasonable agreement with that obtained experimentally from the dependence of isosteric heats of oxygen adsorption on the surface coverage.

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CuO. - 9,2 60,4 / . . .

     

Reconstruction of thermokinetics from calorimetric data by means of numerical inverse filters

A simple method for removing the distortion due to thermal lags from calorimetric curves is described and tested. The method is based upon the use of numerical inverse filters. Its results are equivalent to those of the more sophisticated deconvolution methods, using Fourier transform analysis or state function theory. The new method is easily adapted to the on-line reconstruction of calorimetric data by means of a microprocessor.

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Zusammenfassung Eine einfache Methode zur Beseitigung der infolge thermischer Hysterese-Effekte entstandenen Verzerrungen kalorimetrischer Kurven wurde beschrieben und geprüft. Die Methode beruht auf der Anwendung numerischer Inversfilter. Die Ergebnisse sind den durch verfeinertere Dekonvolutionsmethoden unter Einsatz der Analyse durch Fouriertransformation oder durch die Zustandsfunktionstheorie erhaltenen gleichwertig. Die neue Methode läßt sich der on-line Erfassung kalorimetrischer Daten durch einen Mikroprocessor leicht anpassen.

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Résumé Une méthode simple pour la correction de la distorsion des courbes calorimétriques, amenée par l'inertie thermique, est décrite et éprouvée. La méthode est basée sur l'emploi de filtres numériques inverses. Les résultats obtenus sont équivalents à ceux fournis par des méthodes plus complexes de déconvolution, utilisant l'analyse harmonique ou la théorie des variables d'état. La nouvelle méthode peut être facilement adaptée à la correction simultanée des courbes calorimétriques au moyen d'un microprocesseur.

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, . . , - . .

     

Thermal decomposition of halo-bis(piperidyldithio-carbamates) of As(III), Sb(III) and Bi(III)

Simultaneous TG/DTG/DTA studies under non-isothermal conditions have been carried out in air and nitrogen on some halo-dithiocarbamates of the general formula XM[S₂CN(CH₂)₅]₂ (X=Cl, Br and I; andM=As, Sb and Bi).E* values for the 1st stage of decomposition were determined by graphical methods and the TTN temperatures were calculated from the TG profiles. A possible mechanism of the decomposition reaction is suggested, based on the thermoanalytical and pyrolysis results and the mass spectral data. The kinetic analysis data on five of the above dithiocarbamates and nine complexes of the general formula M[S₂CN<]₃ (M=As, Sb and Bi; and N<=NEt₂, N(CH₂)₅ and N(CH₂)₄O) were studied by the QIA (quasi-isothermal analysis) technique in air atmosphere. An example of kinetic parameter (k andn) estimation for the first decomposition stage is given for Bi[S₂CN(CH₂)₅]₃, with the assumption of different kinetic equations.

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Zusammenfassung Einige helo-Dithiocarbamate der allgemeinen Formal XM[S₂CN(CH₂)₅]₂ (X=Cl, Br und I;M=As, Sb und Bi) wurden mittels simultaner TG/DTG/DTA unter nichtisothermen Bedingungen in Luft und Stickstoff untersucht. Für den ersten Zersetzungsschritt wurden E^*-Werte durch graphische Methoden bestimmt und die TIN-Temperaturen aus den TG-Profilen berechnet. Ein auf den Ergebnissen der Thermogravimetrie und Pyrolyse sowie auf massenspektroskopischen Daten beruhender möglicher Mechanismus wird vorgeschlagen. Fünf der angeführten Dithiocarbamate und 9 Komplexe der allgemeinen Formel M[S₂CN<]₃] (M=As, Sb und Bi;N=NEt₂, N(CH₂)₅ und N(CH₂)₄O) wurden mittels QIA (quasi-isotherme Analyse) in Luft untersucht. Als Beispiel ist die Bestimmung der kinetischen Parameter (k undn) für den ersten Schritt der Zersetzung von Bi[S₂CN(CH₂)₅]₃ unter Annahme verschiedener kinetischer Gleichungen angegeben.

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, - XM[S₂CN(CH₂)₅]₂, =Cl, r l, a M=As, Sb Bi. ^a , -. - . M[S₂CN<]₃, M=As, Sb Bi, a N<=NEt₂, N(CH₂)₅ N(CH₂)₄O. k ³[S₂N(₂)₅]₃.

     

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 , . , .