Oberfl?chenanalytische Untersuchung der Ausbildung von Schutzschichten auf Ni/Cr-Legierungen in HTR-Atmosph?re mit unterschiedlichen Sauerstoffangeboten

Zusammenfassung Ni/Cr-Legierungen sind favorisierte Legierungen für Anwendungen in fortgeschrittenen Anlagen für Kohlevergasung unter Einsatz von HT-Reaktoren. Dabei ist es wünschenswert, daß die eingesetzten Legierungen Schutzschichten gegen Einfluß der Atmosphäre bilden. Die Ausbildung der Schutzschichten ist abhängig vom Sauerstoffangebot der Atmosphäre und von der Legierungszusammensetzung.Ausgewählte, handelsübliche Legierungen (DIN 2.4663; Nim 86) wurden bei 1223 K in HTR-He ausgelagert. Das Sauerstoffangebot der Atmosphäre wurde variiert durch Einstellung unterschiedlicher Sauerstoffpotentiale und Flüsse.Die Ausbildung von Oxidschichten wurde mit Hilfe von Metallographie, REM, EPMA, ESCA und Röntgenfluorescenzanalyse untersucht. Die verschiedenen Nachuntersuchungsmethoden werden verglichen.

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Surface analytical investigation of the formation of protective layers on Ni/Cr-Alloys in HTR-Atmosphere with different oxygen supply

Summary Ni/Cr-Alloys are favoured alloys for application in advanced plants for coal gasification with the use of HTR-reactors. It is desirable that the used alloys build protective layers against the influence of the atmosphere. The formation of protective layers is depending on oxygen supply by the atmosphere and on the composition of the alloys.Selected commercial alloys (DIN 2.4663, Nim 86) were exposed in HTR-helium at 1223 K. The oxygen supply was regulated by varying the oxygen potential and flow.The formation of oxides was investigated by the aid of metallography, REM, EPMA, ESCA and X-rays. The different methods for post exposure examination are compared.

     

Single-atom analysis of metals and alloys with the field-ion microscope atom-probe

Summary In addition to the microchemical analytical methods for surface research the field-ion microscope atom-probe allows identification of single atoms and even isotopes desorbed from the surface of metals and alloys, and analysis of the composition of the outermost atomic layers of alloys and the distribution of the components with depth in the crystals, by successive field evaporation. The histograms obtained for thin surface areas of pure molybdenum, the unordered alloys 75 Mo 25 W and 63 Ni 18 Fe 19 Mo, and for the ordered alloy 50 Pt 50 Co, are discussed.

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Einzelatom-Analyse von Metallen und Legierungen mit der Feldionenmikroskop-Atomsonde

Zusammenfassung In Ergänzung zu den mikrochemischen Analysenmethoden bietet die Feldionenmikroskop-Atomsonde für Metalle und Legierungen die Möglichkeit der Identifizierung einzelner desorbierter Atome und sogar ihrer Isotope und der Ermittlung der Zusammensetzung in den obersten Atomlagen von Legierungen durch sukzessive Feldverdampfung der Atomlagen nacheinander. Es werden die für dünne Oberflächenschichten für reines Molybdän und die ungeordneten Legierungen 75 Mo 25 W und 63 Ni 18 Fe 19 Mo sowie für die geordnete Legierung 50 Pt 50 Co erhaltenen Histogramme diskutiert.

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Presented at the 8th International Microchemical Symposium, Graz, August 25–30, 1980.     

Anwenderbezogene ESCA-Oberfl?chenuntersuchungen in der industriellen Technik

Zusammenfassung Neben dem Einsatz der photoelektrnenspektroskopischen Oberflächenmessungen (ESCA) in der analytisch-chemischen und festkörperphysikalischen Forschung findet die Photoelektronenspektroskopie zunehmend für Oberflächenuntersuchungen im industriellen Bereich Anwendung.Die hohe Oberflächenempfindlichkeit macht die Meßmethode für Industriebereiche mit hohen Qualitätsansprüchen an Oberflächen von Komponenten sowie zur Entwicklung von schützenden Korrosionsschichten, Beschichtungen und Verbindungen (z.B. Schweißung, Lötung, Klebeverbindungen) besonders geeignet.Anhand von Beispielen mehrerer Untersuchungen wird gezeigt, wie ESCA-Messungen an metallischen Komponen ten zur Lösung von industriellen Fragestellungen beitragen können.

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Application of ESCA surface examinations for industrial engineering

Summary Apart from the use of photoelectron spectroscopic surface measurements (ESCA) in analytical chemistry and physical solid state research, an increasing number of photoelectron spectroscopy measurements are performed in industry.The extreme surface sensitivity of this method qualifies it for the high requirements imposed on component surfaces and the development of protective corrosion layers, coatings and junctions (for example welding, soldering, sticking). Based on examples of several ESCA measurements, it is shown how to contribute to the solution of industrial questions.

     

Anwendung der statistischen Versuchsplanung zur Standardisierung der Manganbestimmung in verschiedenen Legierungen mittels Atomabsorptionsspektroskopie

Zusammenfassung Zur Bestimmung von Mangan in verschiedenen Legierungen wurde die Atomabsorptionsspektroskopie (AAS) angewendet. Die Abhängigkeit des Mangansignals von der Zusammensetzung der zu analysierenden Probe wurde unter Einsatz der statistischen Versuchsplanung untersucht. Es wurde festgestellt, daß die Elemente Eisen, Molybdän und Kobalt das Mangansignal nicht beeinflussen, Nickel und Aluminium vermindernd und Kupfer leicht erhöhend wirken. Zusätzlich dazu beeinflussen die Elemente Nickel, Chrom, Aluminium und Kupfer das Mangansignal in Form von Wechselwirkungen, d. h. der Einfluß eines dieser Elemente hängt ab von der Konzentration der anderen. Diese Information kann nur unter Einsatz der statistischen Versuchsplanung erhalten werden. Die Auswertung der Versuchspläne gestattet es, die Manganbestimmung in hochlegierten Stählen und Legierungen auf Kobalt- oder Nickelbasis mittels AAS unter Einsatz einer einheitlich zusammengesetzten Eichlösung durchzuführen und somit das Additionsverfahren zu ersetzen.

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Application of the design of experiments for standardizing the determination of manganese in several alloys by means of atomic absorption spectroscopy

Summary The dependence of the absorbance of manganese on the composition of sample was studied by means of the design of experiments. It was found that the elements iron, molybdenum and cobalt do not influence the absorbance of manganese, while nickel and aluminium reduce it and copper slightly increases it. In addition, the absorbance of manganese is influenced by several interaction effects of nickel, chromium, aluminium and copper. This means that the magnitude of the influence of one of these elements depends on the concentration of the other elements. This information can only be obtained by means of the design of experiments. The evaluation of the designs allows the determination of manganese in high-alloy steels and alloys based on cobalt or nickel by means of atomic absorption spectroscopy using only one uniformly composed series of calibrating solutions and makes it possible to substitute the method of addition in this way.

Für klärende Diskussionen sind die Autoren Herrn Prof. Dr. J. Barthel zu Dank verpflichtet.     

Aktivierungsanalytische Untersuchungen an standardisierten Eisenlegierungen. II

Zusammenfassung Der Gehalt an Kupfer, Arsen, Antimon und Lanthan wurde in den standardisierten Legierungen NBS-1138 (Cast Steel 1) und NBS-1140 (Ductile Iron 1) quantitativ bestimmt, und zwar sowohl zerstörungsfrei als auch nach einer schnellen Gruppentrennung auf extraktionschromatographischem Wege im System Tri-n-octylamin — Salzsäure. Für Kupfer lagen Zertifikatswerte für beide Legierungen vor, für Arsen nur für eine Legierung. Unter Berücksichtigung der angegebenen Unsicherheitsgrenzen zeigten unsere Analysenwerte gute Übereinstimmung mit den Zertifikaten. Zusätzlich, das heißt ohne Zertifikats werte, wurden von uns quantitativ Antimon und Lanthan in beiden Proben, Arsen in einer Probe bestimmt.

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Activation analytical studies of standardized iron alloys. II

Summary The content of copper, arsenic, antimony and lanthanum was quantitatively determined in the standardized alloys NBS-1138 (CaS + Steel 1) and NBS-1140 (Ductile Iron 1), and in fact without destruction and likewise after a rapid group separation by means of a rapid extraction Chromatographic method in the system tri-n-octylamine-hydrochloric acid. Certificated values for copper were available in the case of both alloys, but such values were available for arsenic only in one alloy. Our analytical values showed good agreement with the certificated values if the uncertainties are taken into account. In addition, i. e. with no certificated values, we quantitatively determined antimony and lanthanum in both samples, arsenic in one sample.

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Herrn Prof. Dr. Hans Nowotny zum 60. Geburtstag gewidmet.     

Quantitative IR-ATR-Spektrometrie ohne Eichkurven

Zusammenfassung Der Einfluß der Oberflächenmorphologie auf das Ergebnis der IR-ATR-spektroskopischen Schichtdickenbestimmung [1, 2] wurde am Beispiel von beölten Aluminiumfolien mit spiegelnd glänzenden und mattierten Oberflächen und Schichtdicken der Beölungen im Bereich von 1–100 nm untersucht. Als Referenzmethode diente die relativkonduktometrische Schichtdickenbestimmung [6]. Die Oberflächenmorphologie wurde mit einem Auflichtmikroskop untersucht, das auch die Vermessung von vertikalen und lateralen Strukturen erlaubte.Im Bereich von mittleren Schichtdicken von 1–7 nm auf spiegelnd glänzenden Aluminiumfolien konnte ein Einfluß der Oberflächenstruktur festgestellt werden, der zu einem mit einer experimentell bestimmbaren linearen Funktion korrigierbaren Minderbefund der IR-ATR-spektroskopisch gegenüber der relativkonduktometrisch bestimmten Schichtdicke führte. Unter dem Mikroskop konnten Riefen und kraterartige Vertiefungen in der Aluminiumoberfläche festgestellt werden, deren Tiefe größer war als die Eindringtiefe des IR-ATR-Verfahrens und die daher höchstwahrscheinlich für den Minderbefund maßgebend waren. Die Planimetrierung und Ausmessung dieser Vertiefungen bildet einen wesentlichen Beitrag zur zukünftigen Entwicklung eines Maßfaktors für den Minderbefund der IR-ATR-spektroskopischen Schichtdickenbestimmung in Abhängigkeit von der Oberflächenmorphologie der Proben für Schichtdicken im Bereich von 1–100 nm.Für die Bestimmung der Schichtdicken der untersuchten Proben wurde IR-ATR-spektroskopisch eine relative Standardabweichung von 11,7%, bzw. relativkonduktometrisch von 14,2% erhalten.

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Quantitative IR-ATR-spectrometry without calibration curvesII. Effect of the surface morphology of the sample

Summary The results of the IR-ATR-spectroscopic determination of the organic film thickness (range 1–100 nm) on Al-foils of different surface roughness [1, 2] are discussed in terms of their dependence on the Al-surface morphology. The surface morphology has been characterized by light microscopy, which allows for an investigation of both vertical and lateral structures. As a reference method the relative conductometric (RC) determination of the organic film thickness [6] has been used.Within the range of 1–7 nm mean film thickness on perfectly reflecting Al-foils an influence of the surface morphology could be found in terms of a negative deviation of the measured IR-ATR-thickness values, as compared to the RC-values, which is correctable by an experimentally established function. Under the microscope channels and crater-like cavities in the Al-foils could be observed, whose depth was greater than the penetration depth of the IR-radiation. It is assumed that these features are mostly responsible for the negative deviation of the IR-ATR-results.The measurement of the size of these cavities seems to be a significant contribution to a future development of a calibration factor which would allow to correct IR-ATR-spectroscopic thin-film analysis (range 1–100 nm) for the respective roughness of the Al-support.The measurements for the determination of the organic film thickness described here are characterized by a relative standard deviation of 11.7% (IR-ATR) and 14.2% (RC).

Die Autoren danken Herrn Prof. Dr. H. Malissa für die wohlwollende Förderung dieser Arbeit und dem Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung für das zur Verfügung gestellte IR-Spektrometer Perkin-Elmer 180.     

Quantitative Analyse von Zeolithen mit Hilfe der R?ntgenphotoelektronenspektroskopie

Zusammenfassung Die Oberflächenzusammensetzung von Zeolithen des Typs A, die mit verschiedenen Mengen Eisen ausgetauscht worden waren, wurde mit der Röntgenphotoelektronenspektroskopie (ESCA) untersucht. Die Eisenkonzentrationen an der Oberfläche und in der Gesamtprobe unterscheiden sich beträchtlich. In der Oberflächenschicht wird das Aluminium des Gitternetzwerks nicht durch das Eisen ausgetauscht. Die Oxidationsstufe des Eisens ist +3.Der Fa. Degussa, Wolfgang, danken wir für die Unterstützung dieser Arbeit.     

Complexation equilibria between copper(II) and thiosalicylic acid. Spectrophotometric determination of copper in non-ferrous alloys

Summary The complexation equilibria of Cu(II) with thiosalicylic acid (TSA) have been studied spectrophotometrically in aqueous ethanol (17.08 mol% ethanol) atI=0.1M (NaClO₄) and 25±0.1°C. Analysis of the absorbancevs. pH graphs afforded the equilibria in solution and the stability constants of the complexes formed. A simple, rapid, and sensitive method for the spectrophotometric determination of trace amounts of copper is proposed. The effect of interference of a large number of foreign ions was studied. The method has been applied successfully to the analysis of some synthetic mixtures and non-ferrous alloys containing copper.

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Komplexierungsgleichgewichte zwischen Kupfer(II) und Thiosalicylsäure. Spektrophotometrische Bestimmung von Kupfer in eisenfreien Legierungen

Zusammenfassung Die Komplexierungsgleichgewichte zwischen Cu(II) und Thiosalicylsäure (TSA) wurden spektrophotometrisch in wäßrigem Ethanol (17.08 mol% Ethanol) beiI=0.1M (NaClO₄) und 25±0.1°C untersucht. Analyse der Extinktions-pH-Kurven lieferte die Gleichgewichte in Lösung und die Stabilitätskonstanten der gebildeten Komplexe. Eine einfache, schnelle und empfindliche Methode zur Bestimmung von Spurenmengen von Kupfer wird vorgestellt. Der Einfluß einer großen Anzahl von Fremdionen wurde getestet. Die Methode wurde erfolgreich zur Analyse einiger Testmischungen sowie zur Kupferbestimmung in eisenfreien Legierungen eingesetzt.

     

On the matrix effect in the determination of main components of dolomite by atomic flame emission and absorption spectrometry

Summary The matrix effects in the determination of the main components of dolomite by flame emission (Na, K) and atomic absorption spectrometry (Ca, Mg, Fe, Mn) have been examined according to the methodology based on the theory of design of experiments. The influence of some auxiliary compounds added to a sample solution has been investigated. The determination of Fe and Mn proved to be specific. The matrix effect has been eliminated in the determination of K by adding a mixture of NaCl and H₃PO₄, in the determination of Na by KCl spectral buffer, in the determination of Mg by NaCl buffer and in the case of Ca by SrCl₂ as a spectral buffer.

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Untersuchung über den Matrixeffekt bei der Bestimmung der Hauptbestandteile von Dolomit durch Atomemissions- und -absorptionsspektrometrie

Zusammenfassung Mit Hilfe methodisch geplanter Versuche wurde der Einfluß der Matrix auf die Bestimmung von Na und K (Emission) sowie Ca, Mg, Fe und Mn (Absorption) untersucht. Ebenso wurde der Einfluß verschiedener Zusätze geprüft. Die Bestimmung von Fe und Mn erwies sich als spezifisch. In den anderen Fällen konnte die Matrixstörung durch folgende Zusätze behoben werden: Gemisch von NaCl und H₃PO₄ für K, KCl für Na, NaCl für Mg, SrCl₂ für Ca.

     

Multilayer adsorption of alcohols from benzene/n-heptane mixtures on silica gel

An equation for multilayer adsorption from multicomponent liquid mixtures on solid surfaces¹ has been examined. For this purpose experimental adsorption data for four alcohols from benzene/n-heptane mixture on silica gel have been measured. Average number of the adsorbed layers, heterogeneity parameter and capacity of the surface phase have been evaluated by using the equation mentioned above.

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Mehrschichten-Adsorption von Alkoholen aus Benzol/n-Heptan-Mischung an Silica Gel

Zusammenfassung Eine Gleichung für Mehrschichten-Adsorption an festen Oberflächen¹ aus Mehrkomponentenlösungen wurde getestet. Zu diesem Zweck wurden experimentelle Daten für die Adsorption von vier Alkoholen aus Benzol/n-Heptan-Mischung an Silica Gel herangezogen. Der Mittelwert für die Anzahl der Adsorptionsschichten, der Heterogenitätsparameter und die Kapazität der Oberflächenphase wurde aus dieser Gleichung berechnet.

     

A simple method for determining the multilayer effects in adsorption of alcohols on silica gel

The excess adsorption isotherms ofn-pentanol, pentan-2-ol and 2-methylbutan-2-ol from binary and ternary solutions in benzene andn-heptane were measured. Experimental adsorption data are discussed in terms of a multilayer model of the surface phase. The main assumption of this model is that the surface layers being near the solid surface contain the molecules of the preferentially adsorbed component only. The phase-exchange reaction of molecules between bulk phase and last surface layer has been taken into account.On the basis of this theory it has been established for the investigated systems that the surface phase contains three molecular layers. Simultaneously appropriate surface phase capacities were determined.

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Eine einfache Untersuchungsmethode für Mehrschicht-Effekte bei der Adsorption von Alkoholen an Kieselgel

Zusammenfassung Die Adsorptionsisothermen binärer und ternärer flüssiger Mischungen vonn-Pentanol, 2-Pentanol oder 2-Methyl-2-butanol in Benzol und/odern-Heptan wurden bezüglich Kieselgel gemessen. Die experimentellen Daten der Adsorption wurden mittels des Mehrschichts-Modells der Oberflächenphase diskutiert. Die Hauptvoraussetzung dieses Modells ist die Annahme, daß die Oberflächenschichten, die sich in der Nähe des Kieselgels befinden, nur Moleküle der bevorzugt adsorbierten Komponente enthalten. Es wurde auch die Phasen-Austauschreaktion von Molekülen zwischen Phaseninnerem und der letzten Oberflächenschicht in Betracht gezogen.Auf der Basis dieser Theorie wurde für die untersuchten Systeme festgestellt, daß die Oberflächenphase aus drei Molekülschichten besteht. Außerdem wurden die ermittelten Volumina der Oberflächenphase berechnet.

     

Mass spectrometric study of thermal stability of copper(II) bis(dipivaloylmethanate) vapour

The processes of thermal destruction of copper(II) bis(dipivaloylmethanate) (Cu(dpm)₂) in the temperature range 150°–550°C were studied by using a two-temperature variant of a double chamber Knudsen cell, with mass spectrometric recording of the gas-phase composition. The temperature range of stability of the vapour of the complex in vacuum was determined, as were those of its mixtures with oxygen in different proportions. The temperature dependence of the rate constant of the thermolysis of (Cu(dpm)₂) vapour was obtained. The thermal stability of Hdpm vapour and the influence of oxygen on the thermolysis of the ligand were studied.

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Zusammenfassung Unter Verwendung einer Zweitemperaturenvariante der Knudsenschen Doppelkammerzelle wurde mittels MS-Untersuchung der Gasphasenzusammensetzung im Temperaturbereich 150°–550°C der thermische Abbau von Kupfer(II)-bis(dipivaloylmethanat) (Cu(dpm)₂) untersucht. Es wurde der Temperaturbereich für die Stabilität der gasförmigen Komplexe in Vakuum sowie in Gemischen mit Sauerstoff in verschiedenen Verhältnissen bestimmt. Dabei wurde die Temperaturabhängigkeit der Geschwindigkeitskonstante für die Thermolyse von Cu(dpm)₂ ermittelt. Weiterhin wurde die thermische Stabilität von Hdpm-Dampf sowie der Einfluß von Sauerstoff auf die Thermolyse der Liganden bestimmt.

     

Extraction and spectrophotometric determination of copper with 1-phenyl-3-thiobenzoyl thiocarbamide

Summary 1-Phenyl-3-thiobenzoyl thiocarbamide (PTT) is used for the extraction and spectrophotometric determination of copper at trace level. The yellow coloured Cu-PTT complex is extracted in chloroform, shows _max at 360 nm and is stable for 8 days. Beer's law is followed in the range of 0.04 to 0.36g of copper per ml. The effect of the presence of various ions is studied. Copper in alloys has been determined using this method.

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Extraktion und spektrophotometrische Bestimmung von Kupfer mit 1-Phenyl-3-thiobenzoyl-thiocarbamid (PTT)

Zusammenfassung PTT wurde für die Extraktion und spektrophotometrische Bestimmung von Kupfer-Spuren verwendet. Der gelbe Cu-PTT-Komplex wird mit Chloroform extrahiert und ist für 8 Tage beständig. _max liegt bei 360 nm. Das Beersche Gesetz gilt zwischen 0,04 und 0,36g Cu/ml. Der Einfluß verschiedener Fremdionen wurde untersucht. Mit Hilfe der angegebenen Methoden wurde der Kupfergehalt in Legierungen bestimmt.

     

Bestimmung von Nichtmetallen in Metallen

Zusammenfassung Unter der Beschränkung auf die Nichtmetallspuren in den technisch wichtigen Metallen und Legierungen wird ein allgemeiner Überblick gegeben.Aus der Vielzahl der Analysenmethoden werden die in breiterem Umfang anwendbare Verbrennung für die Bestimmung von Kohlenstoff und Schwefel und die Heißextraktion für die Bestimmung von Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff näher behandelt.Für die Bestimmung von Wasserstoff und Sauerstoff in Aluminium und Kupfer und für den Kohlenstoffgehalt der Nichteisenmetalle wird der heutige Wissensstand gegeben.Über Untersuchungen zur Probenhomogenität von AKP für Sauerstoff in Metallen und über eine Methode zur Herstellung von entsprechenden Primärstandards wird berichtet.Betrachtungen zur Frage von Aufwand und Nutzen analytischer Arbeit werden angestellt.

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Summary A general summary is given with a limitation to non-metal traces in metals and alloys of technical interest.From the great number of analytical methods those applicable on a larger scale, i.e. combustion-determination of carbon and sulphur — and vacuum fusion—determination of hydrogen, oxygen and nitrogen — are dealt with more closely.For the determination of hydrogen and oxygen in aluminium and copper as well as for the carbon contents of non-ferrous metals the present state of knowledge is described.Furthermore, investigations concerning homogenity of AKP-standard-samples for analysing the oxygen-contents in metals and a method for setting up respective primary standards are described.Finally, the problematic relation between expenses and usefulness of analytical work is discussed.

     

Surface tensions of non-ideal surfactant mixtures

Summary A method is described for calculating the surface tensions of solutions containing binary mixtures of surfactants which exhibit non-ideal surface mixing behaviour. The method, which utilizes a regular solution model for suface and micellar mixing, has been used to predict the surface tension concentration curves for a mixture of ionic and nonionic surfactants.

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Zusammenfassung Es wird eine Methode beschrieben zur Berechnung der Oberflächenspannung von Lösungen, die binäre Mischungen von Tensiden enthalten, welche ein nichtideales Oberflächenmischungsverhalten aufweisen. Die Methode, die ein Modell für reguläre Lösungen von oberflächlichen und mizellaren Mischungen benutzt, wurde verwendet zur Vorhersage der Oberflächenspannungs-Konzentrations-Kurven für eine Mischung, bestehend aus ionischen und nichtionischen Tensiden.

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With 1 figure     

Methode zur Bestimmung von Spurenkonzentrationen in Luftproben durch heterogene Derivatisierungsreaktionen

Zusammenfassung Am Beispiel der Bestimmung kleiner HCl-Mengen wurden Kriterien und Methoden aufgezeigt, die für den Einsatz heterogener Systeme bei der Derivatisierung und für die Untersuchung heterogener Oberflächenreaktionen von Bedeutung sind. Diese Systeme sind von großem allgemeinem analytischem Interesse für Luftanalysen weil die Probenahme in einem Absorptionsrohr direkt mit der Umsetzung gekoppelt werden kann und gleichzeitig die Möglichkeit einer Speziesbestimmung gegeben ist.Bei der HCl-Analyse zeigte sich, daß im Unterschied zu anderen von uns entwickelten Methoden bei der Umsetzung von Metalloxiden mit HCl zu Oxidchloriden eine Vielzahl von Nebenreaktionen zu berücksichtigen ist, was den Einsatz dieser Meßmethode nur dann gestattet, wenn die Herstellung gleichmäßig stabiler und reproduzierbarer Oberflächen gewährleistet ist.Die Verflüchtigungsanalyse wurde mit dem System CrO₃/HCl in einer Kreislaufapparatur ausführlich untersucht. Die Temperaturund Reaktionsführung wurden optimiert und eine Gaspumpe für kleine Volumina und stark adsorbierende Medien entwickelt. Während bei radioaktiv markiertem⁵¹CrO₃ die Ausbeute der Reaktion durch Reduktion der Oberfläche gering blieb, konnte diese im inaktiven Versuch bis auf 73% gesteigert werden. Der Nachweis erfolgte durch Kopplung der Verflüchtigungsanalyse mit der AAS. Dazu wurde eine speziell konstruierte Graphitrohrküvette in die Kreislaufapparatur eingesetzt. Es konnten noch absolute Konzentrationen von 2–3 ng HCl umgesetzt und nachgewiesen werden. Auch bei Zugabe eines Überschusses von H₂O ist die Reaktion deutlich nachweisbar. Die Linearität des Nachweisverfahrens erstreckt sich über 5 Zehnerpotenzen.Der Wert dieser Untersuchung liegt nicht in der Ausarbeitung eines Verfahrens zur Bestimmung geringer HCl-Mengen, da wir inzwischen bessere Verfahren entwickelt haben. Wir sind jedoch der Auffassung, daß die grundsätzlichen Erkenntnisse einer heterogenen Umsetzung im Probenahmerohr sehr wichtig bei der Ausarbeitung ähnlicher analytischer Verfahren sind. Der Umsatz der zu bestimmenden Spezies mit einer festen stationären Phase in einem Adsorptionsrohr hat den Vorteil, daß Kontamination weitgehend ausgeschlossen werden kann, während es immer schwierig ist, reproduzierbare Oberflächen und damit reproduzierbare Reaktionen zu erzielen.

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Determination of traces in air samples by heterogenous derivatization

Summary The example of the determination of low concentrations of HC1 is used in order to demonstrate methods which apply derivatisation of a gaseous compound at a solid surface. These systems are of general interest for analyses of compounds in air.When metal oxides react with HC1 and form oxide chlorides, a great number of side reactions has to be taken into account. These reactions depend on the surface properties, so that one important point is the production of uniform reproducable surfaces. In the present investigation HCl reacts with CrO₃ and forms CrO₂Cl₂, which is volatile and can be separated by heating. The CrO₂Cl₂ is decomposed in a grahpite tube, which can be used for a direct determination in an atomic spectrophotometry. The limit of detection is 3 ng HCl.In principle this example shows that a derivatisation using a heterogenous reaction is quite complex and should only be used in favourable cases.

     

Correction method for X-ray fluorescent determination of chromium in high-alloy steels and nickel-base alloys

Summary A new interelement correction method has been developed for the X-ray fluorescent determination of chromium in high-alloy steels and nickel-base alloys. The calibration equation which was derived from the JIS (Japanese Industrial Standards) model is applicable over wide ranges of compositions by preparation of only Fe-Cr binary standards.The new approach gave better accuracy than that based on Rasberry-Heinrich correction model. The accuracies (_d) were 0.08% for high-alloy steels and 0.14% for nickel-base alloys.

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Korrekturmethode für die röntgenfluorescenzspektrometrische Bestimmung von Chrom in hochlegierten Stählen und Nickellegierungen

Zusammenfassung Die Eich-Gleichung für das neue Korrekturverfahren wurde vom JIS-Modell (Japanese Industrial Standards) abgeleitet und ist über einen weiten Bereich von Zusammensetzungen durch Herstellung von lediglich binären Fe-Cr-Standards einsetzbar. Das beschriebene Verfahren bietet eine bessere Genauigkeit als die Methode nach dem Korrekturmodell von Rasberry-Heinrich. Sie betrug 0,08% für hochlegierte Stähle und 0,14% für Nickellegierungen.

     

Quantitative Analyse von Zeolithen mit Hilfe der R?ntgenphotoelektronenspektroskopie

Zusammenfassung Die OberflÄchenzusammensetzung von zwei verschiedenen Zeolith-Proben des Typs A und Kupfer-dotierten Proben dieses Zeoliths wurde mit Hilfe der Röntgenphotoelektronenspektroskopie (ESCA) untersucht. Das VerhÄltnis von Aluminium zu Silicium betrÄgt an der OberflÄche 0,66, was betrÄchtlich vom VerhÄltnis 1 dieser Elemente in der Gesamtprobe abweicht. Bei dem mit NaOH-Lösung gewaschenen Kupferdotierten Zeolith war die OberflÄchenkonzentration an Natrium und Kupfer im Vergleich zur Konzentration dieser Elemente bei den mit Wasser gewaschenen Proben ungewöhnlich hoch.Der Fa. Degussa, Wolfgang, danken wir für die Unterstützung dieser Arbeit.     

Bestimmung von Wolfram mit dem kapazitiv gekoppelten Mikrowellenplasma (CMP)

Zusammenfassung Die Bestimmung von Wolfram im kapazitiv gekoppelten Mikrowellenplasma (CMP) wurde untersucht. In unserem N₂-Plasma beträgt die kinetische Gastemperatur 4450 K, die Anregungstemperatur bis zu 5590 K. Die relativen Intensitäten von 45 Atomlinien des Wolframs im Bereich 450 bis 185 nm werden angegeben. Ionenlinien sind nicht zu beobachten. Analytisch am besten geeignet ist die Linie WI 400,875 nm. Mit ihr sind in wäßriger Lösung 1,5 ppm W nachweisbar, in Gegenwart von 0,01 M Na⁺ noch 5 ppm. Neben viel Ti ist die Linie WI 407,436 nm vorzuziehen. — Die Wirkungen und Wechselwirkungen von Alkaligehalt, Generatorleistung, Beobachtungshöhe und Zerstäuberdruck auf die Linienintensität wurden mit einem Faktorenversuchsplan untersucht und ihre optimale Einstellung nach dem Simplexverfahren ermittelt. — In Stählen und anderen Legierungen wurden 0,2–80 % W bestimmt.Wir danken der Deutschen Forschungsgemeinschaft für die Gewährung von Sachbeihilfen, den Herren M. Brühl-Saager, U. Tracht und E. Antfang für ihre Mithilfe und Herrn Prof. F. Umland für die Förderung unserer Arbeiten.     

Laser microprobe mass analysis of N,N-dimethylaniline and catalytic oxidation products adsorbed on asbestos fiber surfaces

Summary The adsorption behaviour of different asbestos varieties for N,N-dimethylaniline and its catalytically formed oxidation products e. g. Methyl Violet is studied using laser microprobe mass analysis (LAMMA) in laser desorption conditions. The results prove that amosite and chrysotile adsorb more easily than crocidolite, whereas anthophyllite does not give rise to a detectable adsorption. In the presence of hydrogen peroxide, the method developed shows potential for the investigation of the surface reactivity of pure and industrially transformed asbestos and other fibrous materials.

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Laser-Mikro-Massenspektrometrie von N,N-Dimethylanilin und dessen Oxydationsprodukten auf der Oberfläche von Asbestfasern

Zusammenfassung Das Adsorptionsverhalten verschiedener Asbestarten gegenüber N,N-Dimethylanilin und seinen katalytisch hergestellten Oxydationsprodukten, z. B. Methylviolett, wurde mit der Laser-Mikro-Massenspektrometrie (LAMMA) studiert. Mittels laserinduzierter Desorption konnte festgestellt werden, daß Amosit und Chrysotil eine höhere Adsorptionsfähigkeit als Krokidolit zeigen. Bei Anthophyllit konnte keine Adsorption von DMA festgestellt werden. In Gegenwart von H₂O₂ kann die entwickelte Methode für die Untersuchung der Reaktivität von reinen und behandelten Oberflächen von Asbest und anderen faserförmigen Stoffen eingesetzt werden.