Determination de la purete des substances chimiques par analyse calorimetrique differentielle (A. C. D.)

Purity determination by DSC is possible if the impurity concentration lies within the limits 0.01 to 20 mole%. The thermodynamic equation of Schröder-Van Laar was used.This equation takes into account the effect of the departure of solutions from ideality, and the difference between the heat capacities in the solid and molten states.

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Zusammenfassung Eine Reinheitbestimmung mittels DSC ist möglich, wenn die Konzentration der Verunreinigung zwischen 0.01 und 20 Mol-% liegt. Es wurde die thermodynamicshe Gleichung von Schröder-Van Laar angewandt. Diese Gleichung berücksichtigt den durch die Abweichung der Lösungen vom idealen Zustand bedingten Effekt und den Unterschied der Wärmekapazität im festen Zustand und in der Schmelze.

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, 0.01–20 %. --, .

     

Mechanism of thermal decomposition of lead thiosulphate

The thermal decomposition of lead thiosulfate (LTS) was studied by various methods: X-ray phase analysis, IR and ESR spectroscopy, etc. A mechanism of thermal decomposition is suggested, including rupture of the S-S bond and the formation of radicals. According to the mechanism, the reaction rate can be enhanced in the presence of the PbS phase. The formation of PbS is the cause of the topochemical character of the reaction. The composition of the thermolysis products of LTS containing a radioactive isotope of sulfur is predicted.

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Zusammenfassung Die thermische Zersetzung von Bleithiosulfat PbS₂O₃ wurde durch Röntgenphasenanalyse, IR- und ESR-Spektroskopie und Thermogravimetrie untersucht. Ein Mechanismus der thermischen Zersetzung wird angegeben, der über die Trennung von S-S-Bindungen und die Bildung von Radikalen verläuft. Nach diesem Mechanismus wird die Reaktionsgeschwindigkeit in Gegenwart der PbS-Phase beschleunigt, was den topochemischen Charakter der Reaktion bedingt.Für die Verteilung radioaktiven Schwefels auf die Zersetzungsprodukte unterschiedlich markierten (PbS^*SO₃ bzw. PbSS^*O₃) Bleithiosulfats wird eine Vorhersage gemacht.

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, - . , S—S . , . . , .

     

Toluene disproportionation and coke formation over fluorided alumina and hydrogen-mordenite

Toluene transformation was investigated on a fluorided alumina and a protonic mordenite under hydrogen (0.8, 12 bar) and under nitrogen (12 bar). Hydrogen pressure considerably improves the catalytic stability of H-mordenite by inhibiting the formation of coke. Moreover, hydrogen eliminates part of the coke deposited by reaction under nitrogen, and regenerates the activity of the mordenite. On the contrary, hydrogen has no effect in the case of fluorided alumina. The particular behavior of the mordenite is attributed to its very strong acidity.

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(0,8, 12 ) (12 ). -, . , , , . , - . .

     

Thermal decomposition of copper(II)phthalate monohydrate

The thermal dehydration and decomposition of copper(II) phthalate monohydrate was studied by isothermal and non-isothermal methods. The decomposition process consisted of three steps: two steps of dehydration and the third of decomposition. The kinetics of isothermal dehydration reactions follow (i) a unimolecular law up to the formation of copper(II) phthalate hemihydrate, and (ii) a phase boundary model giving anhydrous copper(II) phthalate, while the kinetics of isothermal decomposition reaction comply with the Erofeev-Avrami equation, [–ln(1–)]^1/n =Kt+C. The energies of activation for the formation of the decomposition products were calculated. The decomposition products were characterized by elemental analysis, photomicrographic observations, infrared and reflectance spectra and X-ray powder diffraction data.

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Zusammenfassung Die thermische Dehydratisierung und Zersetzung von Kupfer(II)Phthalat Monohydrat wurde durch isotherme und nichtisotherme Methoden untersucht. Der Zersetzungsvorgang bestand aus drei Stufen: zwei Stufen der Dehydratisierung und die dritte der Zersetzung. Die Kinetik der isothermen Dehydratisierungsreaktionen folgt (i) einem unimolekularen Gesetz bis zur Bildung von Kupfer(II)Phthalat Hemihydrat und (ii) einem Grenzflächen modell, das wasserfreies Kupfer(II)Phthalat ergibt, während die Kinetik der isothermen Zersetzungsreaktion der Erofeev-Avrami Gleichung, [–ln(1–)]^1/n =Kt+C genügt. Die Aktivierungsenergien für die Bildung der Zersetzungsprodukte wurden berechnet. Die Zersetzungsprodukte wurden durch Elementaranalyse, mikrophotographische Beobachtungen, Infrarot- und Remissionsspektra sowie Röntgen-Pulverdiffraktionsdaten charakterisiert.

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Résumé On a étudié, par des méthodes isothermes et non-isothermes, la déshydratation et la décomposition thermique du phtalate de cuivre(II) monohydraté. Le procèssus de décomposition consiste en trois étapes: deux étapes de déshydratation et la troisième de décomposition. La cinétique des réactions de déshydratation isotherme suit (i) une loi unimoléculaire jusqu'à la formation de phtalate de cuivre(II) hémihydraté, et (ii) un modèle de surfaces limites qui donne du phtalate de cuivre(II) anhydre, tandis que la cinétique de la réaction de décomposition isotherme satisfait l'équation d'Eroféev-Avrami: [–ln(1–)]^1/n =Kt+C. On a calculé les énergies d'activation de la formation des produits de décomposition. On a caractérisé les produits de décomposition par analyse élementaire, par des observations micrographiques, des spectres infrarouges et d'émission ainsi que par des données de diffraction sur poudre des rayons X.

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(II). : . (II) , (II). - : [-In(1-)]^1/n=Kt+. . , , , .

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One of the authors (C. M. K.) is grateful to the University of Jammu, Jammu, for the award of a Fellowship.     

Poly(vinylpyridine) complexes of palladium as hydrogenation catalysts. Effect of polymeric ligand structure

The title complexes exhibit high catalytic activity, selectivity and stability in hydrogenation of allyl alcohol. The structure of a polymeric ligand (i.e. the position of the nitrogen atom in the pyridine ring) affects catalyst activity. According to the hydrogenation rates of allyl alcohol, the complexes studied are arranged in the sequence: P4VP-Pd>P2VP-Pd>P2M5VP-Pd.

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, - - . ( ) . : 4->2-Pd>25-.

     

Influence of carbon dioxide on the position of oxygen adsorption equilibrium on silver

Due to interaction with carbon dioxide, when some adsorbed oxygen atoms on silver surfaces are converted into carbonate groups, the binding energy diminishes and the volatility of adsorbed oxygen rises.

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, , .

     

Etude cinetique non isotherme de la decomposition thermique du complexe dipyridinique de bromure de cadmium

Résumé Les paramètres cinétiques de la décomposition du complexe CdPy₂Br₂ ont été déterminés à l'aide de plusieurs méthodes nonisothermes à l'aide des données fournies par la thermogravimétrie et l'ATD. Les valeurs obtenues concordent de faÇon satisfaisante.

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Six nonisothermal thermogravimetric and DTA methods have been applied for determining the kinetic parameters of the decomposition of CdPy₂Br₂. The values obtained are in satisfactory agreement.

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Zusammenfassung Die kinetischen Parameter der Zersetzung des Komplexes CdPy₂Br₂ wurden durch verschiedene nicht-isotherme Methoden, durch Thermogravimetrie und Differentialthermoanalyse bestimmt. Die Resultate stimmten gut überein.

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6 CdPy₂Br₂. .

     

Kinetics of the oxidation of oxalic acid by cerium(IV) sulfate in dilute sulfuric acid

The kinetics of the oxidation of oxalic acid by cerium(IV) in sulfuric acid medium has been studied voltammetrically. The specific reaction rate is 132±4.0 M^–1s^–1 at 25.0 °C. The energy of activation is 62.6±3.0 kJ mol^–1. The entropy of activation is –2.7 J mol^–1K^–1. The specific reaction rate is influenced by complexation and also by ionic strength (). The most likely mechanism has been suggested.

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(IV) . 132±4,0 M^–1c^–1 25,0 °C. 62,6±3,0 ·M^–1. –2,7 ·K^–1M^–1. , (). .

     

Promotion of nickel catalysts for the steam reforming of methane

The influence of additives (Cu, Fe and Al₂O₃) on the textural and catalytic properties of nickel in steam reforming of methane is described. The effects of structural promoting by Al₂O₃ and of electronic promoting by copper are reported. The rate of steam reforming of methane was measured in a gradientless reactor at atmospheric pressure.

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(Cu, Fe Al₂O₃) . Al₂O₃ . .

     

Kinetics of thermal dehydration of some bis-salicylato-diaquo complexes of transition metal ions

The kinetics of thermal dehydration of bis-salicylato-diaquo complexes of VO(II), Cu(II), Ni(II), Co(II), Fe(II), Mn(II) and Zn(II) were studied. The activation energies and other kinetic parameters were evaluated. The observed kinetic parameters indicate first-order reactions. The activation energy of the thermal dehydration decreases in the sequence VO(II) > Cu(II) > Zn(II) > Co(II) > Ni(II) > Fe(II) > Mn(II), which is also the sequence for the difference in carboxyl group IR frequency.

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Zusammenfassung Die Kinetik der thermischen Dehydratisierung von Bis-salicylato-diaquo-Komplexen von VO(II), Cu(II), Ni(II), Co(II), Fe(II), Mn(II) und Zn(II) wurden untersucht. Aktivierungsenergien und andere kinetische Parameter wurden bestimmt. Die beobachteten kinetischen Parameter weisen auf Reaktionen erster Ordnung hin. Die Aktivierungsenergie der thermischen Dehydratisierung nimmt in der Reihenfolge VO(II) > Cu(II) > Zn(II) > Co(II) > Ni(II) > > Fe(II) > Mn(II) ab. In der gleichen Reihenfolge ändert sich auch die IR-Frequenz der Carbonylgruppe.

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-- , , , , , . , . VO(II) > Cu(II) > Zn(II) > Co(II) > Ni(II) > Fe(II) > Mn(II). .

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The authors express their sincere thanks to the late Dr. M. D. Karkhanawala (then Head, Chemistry Division, BARE, India), for providing the facilities for TG and DTA, and also to the UGC (India) for research fellowships to the authors (BDH and SMA).     

Critical examination of several problems typically found in the kinetic study of thermal decomposition under vacuum

After considering several problems peculiar to the kinetics of thermal decompol sition under vacuum (formalism, separation of successive steps, influence of residuapressure and of heat or mass transfers) the author suggests, as a possible answer, the use of constant decomposition rate thermal analysis, in association or not with thermogravimetry or calorimetry. The interest of the method is shown for the following measurements: apparent orders of reaction, energies of activation, differential enthalpies of dissociation. It appears to be specially suited to the study of thermal decomposition under high vacuum.

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Zusammenfassung Nach einer übersicht verschiedener Probleme der Kinetik der thermischen Zersetzung unter Vakuum (Formeln, Trennung der aufeinander folgenden Stufen, Einfluß des restlichen Druckes, der Wärme und des Massentransports) wird als beste Möglichkeit die Verwendung der Thermoanalyse mit konstanter Zersetzungsgeschwindigkeit mit oder ohne Thermogravimetrie oder Kalorimetrie vorgeschlagen. Die Methode ist von besonderem Interesse bei der Bestimmung von scheinbaren Reaktionsordnungen, Aktivierungsenergien, Differentialenthalpien von Dissoziation.

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Résumé Après des considérations sur les différents problèmes liés à la cinétique de la thermolyse dans le vide (formulation, séparation des processus successifs, influence de la pression résiduelle, de la chaleur et du transfert de masse) l'auteur recommande l'emploi de l'analyse thermique à vitesse de décomposition constante associée ou non à la thermogravimétrie ou à la calorimétrie. La méthode présente un intérÊt spécial dans le cas de la détermination de l'ordre apparent des réactions, des énergies d'activation et des enthalpies différentielles de dissociation.

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

     

Reactivity and stability of monomeric forms of iron phthalocyanines

The effect of preparation methods of monomeric iron phthalocyanine on Mössbauer perameters and transformations was investigated. The form of iron phthalocyanine influences the reactivity and stability against oxidative destruction to iron oxides.

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. .

     

Combination and disproportionation of methyl and 2-propyl radicals with 1,1,2-trimethylallyl radicals

The combinations and disproportionations of the CH₃ and 2-propyl (iP) radicals with the 1,1,2-trimethylallyl (TMA) radical have been studied in the gas phase in the temperature interval of 389–451 K and 490–540 K, respectively. For the ratios of the terminal (t) and non-terminal (n) combinations of the CH₃ and iP radicals with the TMA radical, values of 1.9±0.1 and 2.84±±0.10 were obtained, respectively. The ratios of the tt and tn and nn to tn combinations of the TMA radical were 1.59 and 0.46, respectively. The disproportionation-combination rations were (CH₃ , TMA)=0.022±±0.012 and (iP, TMA)=0.026±0.011.

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CH ₃ 2- (iP) 1,1,2- (TMA) : 389–451 K 490–540 K. (t) (n) TMA 1,9±0,1 2,84±0,10, . tt tn nn tn TMA 1,59 0,46, . (CH ₃ , TMA)=0,022±0,012 (iP, TMA)=0,026±0,011.

     

The kinetic compensation effect in the decomposition of calcium carbonate

Some specific factors which may cause the kinetic compensation effect (k.c.e.) during the decomposition of CaCO₃ are identified. The role of the CO₂ equilibrium pressure is examined in relation to the k.c.e. The article also shows why non-isothermal experiments must sometimes necessarily yield a value of activation energy different from the value obtained from isothermal experiments.

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Zusammenfassung Einige spezifische Faktoren, welche den sogenannten kinetischen Kompensationseffekt (k. c. e.) während der Zersetzung von CaCO₃ herbeiführen können, werden identifiziert. Die Rolle des Gleichgewichtsdruckes des CO₂ wird im Zusammenhang mit dem k. c. e. geprüft. Der Beitrag zeigt, warum die nicht-isothermen Versuche manchmal zwangläufig zu einem von den isothermen Versuchen abweichenden Wert der Aktivierungsenergie führen.

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, (. . ) . ₂ . . . , , , .

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Spectroscopic studies of the state of Cu2+ ions in Cu?Zn?Al oxide catalysts

ESR and electronic spectroscopy have reveled that in low-temperature ZnO the copper ions form Cu–O–Cu type cluster structures with highly covalent bonds and strong exchange interaction between the ions. The nearer environment of the Cu²⁺ ions is an octahedron with distortion towards square planar coordination.

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, ZnO Cu–O–Cu . Cu²⁺- , .

     

Synthesis and thermostability of the binary condensed phosphates

Some condensed phosphates, especially cyclo-tetraphosphates have been synthetized as new binary compounds and their existence has been proved. The synthesis of cyclo-CdMgP₄O₁₂ is shown as an example. The products crystallize in the monoclinic system (C2c group) and are stable to 900°C. The synthesis is based on a thermal procedure making use of the reversible transformation of cyclo-tetraphosphates to higher linear phosphates (the 1.method) and on a calcination of the starting binary dihydrogenphosphate at quasi-isothermal-isobaric conditions (the 2.method).

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Zusammenfassung Einige kondensierte Phosphate, im besonderen Zyklotetraphosphate wurden als neue binäre Verbindungen hergestellt. Als Beispiel wird Zyklo-Cd MgP₄ O₁₂ angeführt. Das Produkt kristallisiert monoklin /Gruppe C2/c/ und ist bis 900°C stabil. Die Synthese basiert auf einem thermischen Verfahren unter Anwendung des reversiblen Überganges von Zyklotetraphosphaten zu höhereren linearen Phosphaten /Verfahren 1/ und auf dem Kalzinieren der binären Ausgangsverbindung Dihydrogenphos phat bei quasi-isothermen-isobaren Bedingungen /Verfahren 2/.

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$ , . - dMgP₄O_I2. $ / 2/ $ 900°. $ $ , — $ - .

     

Double dimethylammonium sulphates of Tb,Dy, Ho,Er, Tm,Yb, Lu and Y

Double sulphates of rare earths with dimethylammonium, with empirical formula (CH₃)₂NH₂Ln(SO₄)₂·4H₂O (Ln=Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu and Y), were studied by means of thermogravimetry, derivative thermogravimetry and differential thermal analysis from 20 to 700°. Quantitative gravimetric analysis was used for the determination of rare earths and sulphate. The mechanism of thermal decomposition is also suggested.

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Zusammenfassung Doppelsulfate der seltenen Erden mit Dimethylammoniumionen der empirischen Formel (CH₃)₂NH₂Ln(SO₄)₂·4H₂O (Ln=Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu und Y) wurden mittels TG, DTG und DTA im Temperaturbereich von 20–700° untersucht. Die Seltenen Erden und Sulfat wurden gravimetrisch bestimmt. Ein Mechanismus der thermischen Zersetzung wird vorgeschlagen.

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, 20–700° (₃)₂N₂Ln(S₄)₂·4₂, Ln=Tb, Dy, , Er, Tm, Yb, Lu Y. . .

     

Influence of carbonate upon adsorption and isomerization of n-butenes on zeolite ZnA. Some conclusions from an infrared study

Upon the formation of carbonates inside zeolite ZnA, weakly bound species of adsorbed n-butenes are observed together with a significant change in the catalytic behavior.

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. ZnA - .

     

Activity in CO oxidation of manganese dioxide for batteries

The low temperature oxidation of CO over MnO₂ containing samples for batteries has been investigated. It is found that the samples contain compositional and hydrate water and Mn⁴⁺, Mn³⁺, Mn²⁺ ions. The high efficiency is due to Mn⁴⁺ content.

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CO MnO₂, . , Mn⁴⁺, Mn³⁺, Mn²⁺. Mn⁴⁺.