Thermal properties of thio-and selenocyanatocopper(II) complexes with bipyridine and phenanthroline

The paper deals with the thermal properties of complex compounds of the general formula CuL₂(NCX)₂ (whereL=bipy or phen,X=S or Se). The phenanthroline complexes exhibit a higher thermal stability than those with bipyridine. For the latter complexes thermal decomposition begins with the release of bipyridine molecules, while for the phenanthroline complexes redox reactions of pseudohalogenide ligands with Cu(II) take place. The redox reactions start at a lower temperature for the selenocyanate complexes than for the thiocyanate complexes.

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Zusammenfassung Vorliegende Arbeit behandelt die thermischen Eigenschaften von Komplexverbindungen der allgemeinen Formel CuL₂(NCX)₂ (mitL=Bipyridin oder Phenanthrolin undX=S oder Se). Die Phenanthrolinkomplexe zeigen eine grössere thermische Stabilität als die Bipyridinkomplexe. Die thermiscne Zersetzung letzterer beginnt mit der Abgabe von Bipyridinmolekülen, während bei den Phenanthrolinkomplexen Redoxreaktionen von Pseudohalogenidliganden·mit Cu(II) stattfinden. Diese Redoxreaktionen beginnen bei den Selenozyanatkomplexen bei niedrigeren Temperaturen als bei den Thiozyanatkomplexen.

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CuL₂(NCX)₂, L= , X= . . , — . - , .

     

Routes of catalytic oxidation of o-xylene to phthalic anhydride

Relative reactivity of o-xylene, o-tolualdehyde, phthalide, and phthalane and the rate of phthalic anhydride formation from them have been determined. The main route of o-xylene oxidation to phthalic anhydride is due to the o-arrangement of methyl groups, proceeding through bicyclic products, such as dihydrobenzofuran (phthalane) and 3,4-benzofuran.

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-, - , , . - - : () 3,4-.

     

Identification of exchange-coupled V4+ and Cu2+ ions in Cu?V?Mo oxide systems

ESR studies of X(CuO)·V₂O₅·8.3 MoO₃ (X=1–2) calcined in flowing nitrogen at 250–350 °C have revealed the exchange interaction of Cu²⁺ and V⁴⁺ ions that form a paramagnetic system.

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X(CuO) V₂O₅·8,3 MoO₃, X=1–2, , 250–350°C, Cu²⁺ V⁴⁺, .

     

Effect of magnetic order on the conductivity in Co-Zn ferrites

A series of samples in the system Co_1–xZn_xFe₂O₄ (x=0.3, 0.4, 0.6, 0.8 and 1) were prepared by the usual ceramic technique. The D. C. electrical resistivity and thermoelectric power were measured in the temperature range from room temperature up to about 600 K. Transition from the ferrimagnetic region to the paramagnetic region is accompanied by an increase in the activation energy by an amountE, which varies in the range 0.052–0.090 eV. The large values ofE obtained may be due to the fairly strong B-B exchange interaction in Co-Zn ferrites.

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Zusammenfassung Mittels üblicher Keramiktechniken wurden Proben des Systemes Co₁–xZn_xFe₂O₄ unterschiedlicher Zusammensetzung (x=0,3, 0,4, 0,6, 0,8, 1,0) dargestellt. Im Temperaturbereich Raumtemperatur-600 K wurde der elektrische Widerstand gegenüber Gleichstrom sowie die Thermospannung dieser Proben ermittelt. Der Übergang von der ferrimagnetischen zur paramagnetischen Region wird von einem Anwachsen der Aktivierungsenergie um den BetragE=0,052–0,090 eV begleitet. Den so erhaltenen grossen E-Werten liegen wahrscheinlich die ziemlich starken B-B Austausch Wechselwirkungen in Co-Zn Ferriten zu Grunde.

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_1–xZn_xFe₂₄ =0,3;0,4;0,6;0,8 1, 600 . E, 0,052–0,090 . E - - .

     

Influence of pressure reduction on the shapes of thermoanalytical curves of red muds

The effect of reduction of pressure on the shapes of the TG, DTG and DTA curves and the mass-spectra of hydroxide and carbonate phases was investigated in some typical Hungarian red muds. The pressure change caused different decomposition rates of the phases and resulted in better separation of the overlapping thermal curves; this led to advantages as regards phase analysis. For phase analysis the red muds were extracted with water, and the extracts and solid residues were identified by IR- and X-ray methods.

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Zusammenfassung Die Wirkung der Druckänderung auf die Form der TG-, DTG- und DTA-Kurven, sowie der MS-Spektra der Hydroxid- und Carbonatphasen in einigen typischen ungarischen Rotschlamm-Sorten wurde geprüft. Die Druckänderung verursachte verschiedene Zersetzungsgeschwindigkeiten der Phasen, führte zur besseren Auftrennung der sich überlappenden thermischen Kurven, und war ausserdem auch hinsichtlich der Phasenanalyse vom Vorteil. Zur Phasenanalyse wurden die Rotschlämme mit Wasser extrahiert und die Extrakte und festen Rückstände mittels IR- und Röntgenmethoden identifiziert.

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Résumé On a étudié dans quelques espèces typiques de boues rouges de Hongrie l'effet des variations de pression sur la forme des courbes TG, TGD et ATD ainsi que les spectres de masse des phases hydroxyde et carbonate. La variation de la pression entraîne des vitesses de décomposition différentes. Il en résulte une meilleure séparation des phénomènes dans le cas où ceux-ci se chevauchent ainsi que des avantages du point de vue de l'analyse des phases. L'analyse des phases présentes dans les boues rouges a été effectuée par extraction à l'eau. Les extraits et les résidus solides ont été identifiés par spectrométrie infrarouge et par diffraction des rayons X.

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, - . , , . .

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Paper presented at the Scientific Session on Thermal Analysis held at Balatonfüred, Hungary, on 14–16 October 1976.     

Thermogravimetry of copper and copper oxides (Cu2O-CuO)

The thermogravimetry of mixtures of metallic copper and copper oxides was studied. The experiments were performed by heating the samples in air to 700–800° to transform all the components to copper(II) oxide, and continuing the heating in nitrogen to 1050–1100° when the dissociation of copper(II) oxide to copper(I) oxide is complete. The identification of the components and their quantitative determination were carried out by determining the shape, size, and ratio of the segments of the curves obtained during the heating. The method can be used for quantitative analysis of mixtures of copper and/or copper oxides.

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Zusammenfassung Gemische von metallischem Kupfer und Kupferoxiden wurden thermogravimetrisch untersucht. Zur Überführung aller Komponenten in Kupfer(II)-oxid erhitzte man sie in Luft auf 700–800°, um daraufhin bis zur vollständigen Dissoziation des Kupfer-(II)-oxids zu Kupfer(I)-oxid unter Stickstoff die Temperatur bis auf 1050–1100° zu steigern. Die Identifizierung der Komponenten und ihre quantitative Bestimmung erfolgten durch die Form, Größe und die Verhältnisse der verschiedenen Abschnitte der erhaltenen Kurven. Diese Methode ist zur quantitativen Bestimmung von Gemischen aus Kupfer und Kupferoxid sowie von Kupferoxiden geeignet.

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Résumé Étude thermogravimétrique de mélanges du cuivre métallique et d'oxydes de cuivre. Les échantillons sont d'abord chauffés dans l'air jusqu'à 700–800° jusqu'à ce que tous les constituants soient transformés en oxyde de cuivre(II); le chauffage est ensuite poursuivi dans l'azote jusqu'à 1010–1100°, où la dissociation de l'oxyde de cuivre(II) en oxyde de cuivre(I) est complète. Les constituants ont été identifiés et dosés en utilisant la forme, la dimension et les proportions des différentes parties des courbes pendant le chauffage. La méthode peut être utilisée pour l'analyse quantitative de mélanges de cuivre et ou d'oxydes de cuivre.

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. 700–800: ( (), 1050–1100° [ () (I)]. , , . / .

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The author wishes to acknowledge the financial assistance provided by the Technion — Israel Institute of Technology.The author wishes also to thank Dr. R. F. Tylecote (University of Newcastle Upon Tyne, England) for very helpful comments and useful discussions of this investigation and to Mrs. N. Leder for chemical analyses.     

The isoconversional method for determination of energy of activation at constant heating rates

The isoconversional method for the determination of energies of activation from the reciprocal temperature at which a fraction of conversion was reached in experiments at differing constant heating rates is reviewed and amplified. The error introduced into the calculation of activation energy by the use of a linear approximation of the logarithm of the temperature integral is discussed. Methods for the correction of this error are developed and a table of correction factors are given.

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Zusammenfassung Es wird eine Literaturübersicht über die und eine ausführliche Darstellung der Isokonversionsmethode zur Bestimmung von Aktivierungsenergien aus den Reziprokwerten derjenigen Temperaturen gegeben, bei denen ein bestimmter Konversionsgrad in Experimenten mit verschiedener Aufheizgeschwindigkeit erreicht wird. Der in die Berechnung der Aktivierungsenergie durch lineare NÄherung des Logarithmus des Temperaturintegrals eingehende Fehler wird diskutiert. Es werden Methoden zur Korrektur dieses Fehlers entwickelt und Korrekturfaktoren in Tabellenform angegeben.

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, . , . .

     

IR-spectroscopic studies of strength and concentration of acid centers on V2O5/Al2O3 catalysts

The strength of protonic sites and the concentration of acid centers in V₂O₅/Al₂O₃ catalysts have been estimated according to pyridine and ammonium adsorption.

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V₂O₅/Al₂O₃.

     

Gas phase thermolysis of diisopropyl disulfide

The pyrolysis of diisopropyl disulfide was studied in a static system over the temperature range 274–304 °C at subambient pressures. The mechanism was examined by the pyrolysis of 3,4-dithia-2,5-dideuterohexane. The inhibited rate of consumption yielded the Arrhenius parameters logA=14.37±0.36; E_a=(192±4) kJ/mol.

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274–304°C . 3,4--2,5-. : logA=14,37±0,36; E_a=(192±4) /.

     

Kinetic regularities for the interaction of anion-radicals O2? with benzene and toluene on Mo?Mg oxide systems

Interaction of anion-radicals O ₂ ^– with adsorbed forms of benzene and toluene at 293–473 K is shown to be described by an equation corresponding to exponential activation energy distribution of O ₂ ^– . It has been established that under the same conditions the decay rate of O ₂ ^– is higher in the presence of toluene than with benzene.

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, - O ₂ ^– 293–473 , O ₂ ^– . , O ₂ ^– , .

     

Non-isothermal thermogravimetry of polymer

A Model of polymer decomposition is proposed which formally involves the termination of active centres. It yields reasonable activation energies for the decompositions of polypropylene, polyethylene, polystyrene and polymethyl methacrylate investigated by non-isothermal thermogravimetry. In the value of a formal reaction orders the model reflects the reaction conditions, such as initial sample weight, atmosphere, ventilation conditions, sample holder nature and shape, etc.

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Zusammenfassung Ein Modell für Zersetzungsreaktionen von Polymeren wurde entworfen, das auf dem Abbau von aktiven Zentren basiert. Es liefert richtige Aktivierungsenergien für die Zersetzung von Polypropylen, Polyäthylen, Polystyren und Polymethylmethakrylat (bestimmt durch nichtisotherme Thermogravimetrie) und macht es ausserdem möglich, die äusseren Reaktionsbedingungen, wie Einwaage, Atmosphäre, Ventillationsbedingungen, Art und Form des Probenhalters usw. zu berücksichtigen.

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, . , , , . «» , , , , . .

     

IR spectroscopic studies of adsorption and conversion of isopropyl alcohol on a Sn/Mo oxide catalyst

Brönsted acid centers on the surface of the Sn/Mo oxide catalyst are shown to play a decisive role in isopropyl alcohol conversion to acetone.

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Sn/Mo .

     

Kinetics and mechanism of the oxidation of p-aminobenzoic acid by periodate ion in aqueous medium

Kinetic results of the oxidation of p-aminobenzoic acid by periodate ion in aqueous medium are discussed. A suitable mechanism based on kinetic evidence and product analysis is proposed.

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- . , .

     

Relations between the probability of heterogeneous-homogeneous radical-chain mechnism and oxygen bond energy in oxide catalysts

Transition metal oxides increase the first ignition limit for 2 H₂+O₂ mixture (P₁) due to their reduction by H atoms, which leads to chain termination. The dependence of P₁ on the metal-oxygen bond energy and also on the heterogeneous catalytic activity of oxides has been established.

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(P₁) -, . P₁ -, P₁ - .

     

Effect of the medium on the oxidation of aliphatic monocarboxylic acids

Oxidation rates and k₂/k₆ ratios are given for some acids from propionic to lauric. The k₂/k₆ ratio is shown to be influenced by the electrostatic effect of the solvent. A linear dependence between the isodielectric values of k₂/k₆ and the number of methylene groups in the acid molecules is described.

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k₂/k₆ . k₂/k₆ k₂/k₆ .

     

Kinetics and mechanism of the decomposition of pyrite under conventional and quasi-isothermal — quasi-isobaric thermoanalytical conditions

The kinetics and mechanism of the thermal decomposition of pyrite were examined by the method of quasi-isothermal and quasi-isobaric thermogravimetry (Q-TG). It emerged that by means of this technique the overlapping partial processes of the complicated oxidation and decomposition reactions of pyrite can be separated and studied independently from one another. It was found that the partial reactions FeS₂=FeS +S and Fe₂O_3–x(SO₄)_x=Fe₂O₃+SO₃ are endothermic processes taking place quasiisothermally and leading to equilibrium, while the oxidation FeS+O₂=Fe₂O_3–x(SO₄)_x is an exothermic process which takes place in an oscillating manner in a rather broad temperature interval.

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Zusammenfassung Autoren untersuchten die Kinetik und den Mechanismus der thermischen Zersetzung von Pyrit durch quasi-isotherme und quasi-isobare Thermogravimetrie (Q-TG). Es stellte sich heraus, daß sich überlagernde Teilprozesse der komplizierten Oxydations- und Zersetzungsprozesse von Pyrit mit Hilfe dieser Technik absondern und unabhängig voneinander untersuchen lassen. Es wurde festgestellt, daß die Teilreaktionen FeS₂=FeS+S und Fe₂O_3–x(SO₄)_x=Fe₂O₃+SO₃ endotherme Prozesse sind, die quasi-isotherm verlaufen und zu einem Gleichgewicht führen, während die Oxydation FeS+O₂=Fe₂O_3–x(SO₄)_x ein exothermer Prozeß ist, der oszillierend in einem ziemlich breiten Temperaturintervall verläuft.

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(Q-) . . , FeS₂=FeS+S Fe₂O_3–x(S₂O₄)_x=Fe₂O₃+SO₃ , . FeS+O₂ =Fe₂O_3–x(SO₄)_x , .

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The authors thank Prof. E. Pungor for valuable discussions, and Mrs. M. Kiss and Miss I. Fabian for their technical assistance.     

Catalytic properties of nickel phosphates. Isomerization of butenes

The effect of calcination temperature on the catalytic properties of nickel phosphate has been studied using the isomerization of butene-1 as a test reaction. A simple relationship was found between the catalyst activity in isomerization and the hydroxy content of the catalyst surface. Interrelations between the activity of the catalyst and its structure are discussed.

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, -1 . . .

     

The thermal decomposition of thaumasite from Mothae kimberlite pipe,Lesotho, Southern Africa

The endothermic decomposition of thaumasite from Mothae which has been investigated by DTA and TG shows a peak temperature of 138–203°, and reaction orders of 0.45–1.00, depending on the heating rate employed. The activation energy of the reaction was found to be about 19 kcal/mole; the enthalpy is 246 cal/g.The decomposition seems to be divided into one reaction withn=0.90, immediately followed by one withn=1.59. The first reaction is attributed to the loss of H₂O, the second one to the (partial) release of OH and CO₂.

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Zusammenfassung Die durch DTA und TG überprüfte endothermische Zersetzung von Thaumasit aus Mothae zeigt in Abhängigkeit der angewandten Aufheizgeschwindigkeiten Spitzentemperaturen zwischen 138 und 203° C, sowie Reaktionsordnungen von 0.45 bis 1.00. Die Aktivierungsenergie der Reaktion ergab sich zu 19 Kcal/Mol, die Enthalpie zu 246 cal/g.Die Zersetzung scheint in eine Reaktion vonn=0.90 und eine sofort darauffolgende vonn=1.59 geteilt zu sein. Die erste Reaktion wird dem Verlust von H₂O, die zweite der (teilweisen) Freisetzung von OH und CO₂ zugeschrieben.

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Résumé La décomposition endothermique de la thaumasite de Mothae a été étudiée par ATD et TG. Suivant la vitesse de chauffage utilisée la température au sommet du pic varie de 138 à 203° C et l'ordre de réaction de 0.45 à 1.00. On a trouvé que l'énergie d'activation s'élevait à 19 kcal, mol^–1 et l'enthalpie à 246 cal. g^–1.Il semble que la décomposition s'effectue suivant une réaction d'ordren=0.90, immédiatement suivie par une autre oùn=1.59. On attribue la première réaction à la perte d'eau et la seconde à la libération (partielle) d'hydroxyles OH et d'anhydride carbonique CO₂.

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, , 138–203° 0,45–1,00 . , 19 /, - 246 /. , n=0,90, n=1,59. , - OH CO₂.

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The material used for this study has been kindly supplied by Dr. P. H. Nixon, former chief geologist, Department of Mines, Maseru, Lesotho.     

On the relationship between the structures of Cu(II) complexes and their chemical transformations

The paper deals with the relationship between the crystal and molecular structures of CuSO₄.5 H₂O, CuSO₄.3 H₂O and CuSO₄.H₂O on the one hand, and the stoichiometries of their thermal decompositions on the other. With the use of methods of X ray powder diffractograms, i.r. and electronic spectra, evidence is provided that the intermediates of the thermal decomposition of CuSO₄.5 H₂O have the same crystal and molecular structures as CuSO₄.3 H₂O and CuSO₄.H₂O prepared by other procedures. It is also shown that at temperatures near that of the thermal decomposition, certain, not further identified structural changes take place in CuSO₄.5 H₂O.

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Zusammenfassung Es wird einerseits der Zusammenhang der Kristall- und Molekularstruktur von CuSO₄ · 5H₂O, CuSO₄ · 3H₂O und CuSO₄ · H₂O behandelt und andererseits die Stöchiometrie ihrer thermischen Zersetzung. Mit der Auswertung der Röntgen-Pulverdiffraktogramme, der IR- und Elektronenspektren wurde der Beweis erbacht, da\ die Zwischen-produkte der thermischen Zersetzung von CuSO₄ · 5H₂O dieselben Kristall- und Molekül-strukturen besitzen, wie auf anderen Wegen hergestelltes CuSO₄ · 3H₂O bzw. CuSO₄ · H₂O. Ferner wurde gezeigt, da\ bei Temperaturen in der NÄhe der thermischen Zersetzungstemperatur gewisse, jedoch noch nicht identifizierte StrukturÄnderungen in dem CuSO₄ · 5H₂O stattfinden.

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Résumé L'article examine la corrélation entre les structures cristallines et moléculaires de CuSO₄.5 H₂O, CuSO₄.3 H₂O et CuSO₄.H₂O d'une part et la stoechiométrie de leur décomposition thermique de l'autre. En se servant des méthodes des diffraction des rayons X sur poudre et des spectres infra-rouges et électroniques on montre que les produits intermédiaires de la décomposition thermique de CuSO₄.5 H₂O ont les mÊmes structures cristallines et moléculaires que celles de CuSO₄.3 H₂O et de CuSO₄.H₂O préparées par d'autres procédés. On montre également qu'à des températures proches de celle de la décomposition thermique de CuSO₄. 5H₂O des changements structuraux non encore identifiés ont lieu.

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uSO₄ · 5₂, uSO₄ · ₂ uSO₄ · ₂, — . , , , uSO₄ · 5₂ uSO₄ · ₂ uSO₄ · ₂, . , , uSO₄, · 5₂ , .