Dynamic mechanical properties of irradiated polyvinyl chloride

Summary Effects of gamma radiation on the dynamic mechanical properties of polyvinyl chloride (PVC) have been studied at audio frequencies from 80 K to 450 K for doses up to 1400 megarads. Two damping peaks were observed between 80 K and 400 K. The onset of main relaxation near 350 K shifted to lower temperatures at low doses, and then shifted to higher temperatures at a dose of 1400 megarads. Only slight changes are discernible in the damping peak near 250 K upon irradiation, but definite variations are noted in the modulus curves. Upon irradiation to 270 megarads an additional damping peak appeared near 150 K accompanied by an increase in modulus at lower temperatures. The height of this peak increased with increasing radiation dose.Crosslinking was confirmed from rubber elastic behavior, swelling, and solvent extraction studies. Some tentative explanations for the changes occurring in the dynamic mechanical properties of irradiated PVC are given in terms of crosslinking, loss of crystallinity, and dehydrochlorination followed by the formation of conjugated series of double bonds.

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Zusammenfassung Es wurde die Wirkung von-Strahlung auf die dynamisch-mechanischen Eigenschaften von Polyvinylchlorid (PVC) bei Hörfrequenzen von 80 K bis 450 K für Dosen bis zu 1400 Megarad untersucht. Zwei Dämpfungspiks zeigen sich zwischen 80 und 400 K. Das Einsetzen der Hauptrelaxation nahe 350 K verlagert sich zu tieferen Temperaturen bei kleineren Dosen, um dann zu höheren Temperaturen bei einer Dosis von 1400 Megarad hinaufzugehen. Nur leichte änderungen sind im Dämpfungspik nahe 250 K durch die Strahlung zu beobachten; aber in der Modulkurve werden definierte Variationen erkennbar. Nach Bestrahlung mit 270 Megarad erscheint ein zusätzlicher Dämpfungspik nahe 150 K, begleitet durch ein Anwachsen des Moduls zu tieferen Temperaturen. Die Höhe dieses Piks wächst mit wachsender Strahlungsdosis.Die Vernetzung wurde aus dem gummielastischen Verhalten, der Quellung und aus Lösungsmittel-Extraktionen bestimmt. Die im dynamisch-mechanischen Verhalten durch die Strahlung des PVC auftretenden änderungen werden auf Grund der Vernetzung, der Abnahme an Kristallinität, der Dehydrochlorierung — gefolgt durch die Bildung von Serien konjugierter Doppelbildungen — erklärt.

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This work was supported in part by the National Science Foundation and the National Aeronautics and Space Administration.     

Thermal study of synthesis of cryptohalite

The present work represents a thermal study of synthesis of cryptohalite (Ammonium silicon hexafluoride) by sintering of quartz with ammonium fluoride using a derivatograph. The reaction products were identified microscopically and by using a Siemens Crystalloflex diffractometer. The DTA curves indicate that the intensive formation of cryptohalite takes place at 125–155C by an endothermic reaction. Cryptohalite is unstable and dissociates at 320–335C as represented by the sharp and large endothermic peaks at these temperatures.The resulted cryptohalite is colorless in thin sections and crystallizes in cubic system, in the form of octahedral crystals with perfect (111) cleavage. The dimorph bararite is not detected in all runs.

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Zusammenfassung Mittels eines Derivatographen wurde die Synthese von Kryptohalit (Ammoniumsiliziumhexafluorid) durch Sintern von Quarz mit Ammoniumfluorid thermisch untersucht. Die Reaktionsprodukte wurden mikroskopisch und mit Hilfe eines Siemens-Crystalloflex Diffraktometers identifiziert. Die DTA-Kurven zeigen, da\ die intensive Bildung von Kryptohalit in einer endothermen Reaktion bei 125–155C abläuft. Wie durch die scharfen und intensiven endothermen Peaks bei 320–335C gezeigt wird, ist Kryptohalit bei dieser Temperatur instabil und dissoziiert.Das erhaltene Kryptohalit ist in dünnen Schnitten farblos und kristallisiert im kubischen System in der Form von oktaedrischen Kristallen mit perfekter (111) Spaltbarkeit. Das dimorphe Bararit konnte in keinem der Versuche beobachtet werden.

     

Surface tension as a function of temperature for some molten metals

Results are given for Sn, In, and Ge from the melting points up to 1700 C, for Pb up to 1400 C, for Tl up to 1100 C, for Bi up to 1300 C, and for Cd up to 600 C. In every case the surface tension is a linear function of temperature. Estimates are made of the critical temperatures of Cd and Ge. It is shown that deductions on the structure of the melts can be drawn from surface-tension data.     

Extended Hückel MO calculations of the conformation of several amino acids

The conformation of the amino acid residues, glycine, alanine, proline, and phenylalanine have been predicted from molecular orbital calculations of appropriate model compounds. Using the current main chain rotation convention (, ) the principle conformations were found to be glycine (0, 0), alanine (240, 240), proline (120, 330) and phenylalanine (30, 330). Several secondary conformations were also found for glycine. A comparison of the predicted conformations is in good agreement with experimental data on comparable residues or model compounds.Supported by National Institutes of Health Grants No. FR 5409-07 and GM 16312-01.Recipient of a Public Health Service Research Career Development Award AM 1159-01.     

Molecular orbital calculations of rotational strengths: A study of skewed diketones

A skewed glyoxal molecule is considered as a model for the study of the optical activity of -diketones. The rotational strengths are calculated for various angles of twist, between trans (=0) and cis ( = 180). The wavefunctions are computed both by the extended Hückel method and by the SCF-CNDO method, considering all 22 valence electrons. The effect of configuration interaction is studied. All two-center terms are included in the calculation of the electric and magnetic transition moments. The results predict the rotational strength of the lowest transition to be negative for 0 < < 90 when the molecule is twisted in a right-handed way and to be positive for 90 < < 180. In general, the lowest transition is followed by a transition with opposite rotational strength, in analogy to the predictions of a simple exciton model.

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Zusammenfassung Ein aus der ebenen Lage gedrehtes Glyoxalmolekül wird als Modell zum Studium der optischen AktivitÄt von -Diketonen betrachtet. Die RotationsstÄrken werden für verschiedene Drehwinkel ermittelt, zwischen trans ( = 0) und cis ( =180). Die Berechnung der Wellenfunktionen erfolgt sowohl nach der erweiterten Hückelmethode als auch nach dem SCF-CNDO-Verfahren, unter Berücksichtigung aller 22 Valenzelektronen. Der Einflu\ der Konfigurationswechselwirkung wird studiert. Die Berechnung der elektrischen und magnetischen übergangsmomente schlie\t alle Zweizentren-BeitrÄge ein. Die Resultate zeigen, da\ die RotationsstÄrke des langwelligsten übergangs im Falle eines rechtsgedrehten Moleküls negativ ist für 0 < < 90 und positiv für 90 < < 180. Im allgemeinen wird der langwelligste übergang von einem übergang mit entgegengesetzter RotationsstÄrke gefolgt, in Analogie zu den Voraussagen eines einfachen Exziton-Modells.

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Résumé Une molécule de glyoxale non-plane est considérée comme modèle pour l'étude de l'activité optique de -dicétones. Les forces rotatoires sont calculées pour différents angles de torsion, entre la position trans (=0) et cis (=180). Les fonctions d'onde sont calculées par les méthodes extended Hückel, ainsi que SCF-CNDO, en considérant les 22 electrons de valence. L'effet de l'interaction de configurations est étudié. Tous les termes bicentriques sont inclus dans le calcul des moments de transition électriques et magnétiques. Les résultats montrent que la force rotatoire de la transition de plus basse fréquence est négative pour 0 < < 90 dans une molécule tournée en sens droit et positive pour 90 < < 180. En général, la transition de plus basse fréquence est suivie d'une transition dont la force rotatoire est opposée, en analogie aux prédictions d'un simple modèle exciton.

     

Synthesis of γ- dihydropyrones and β- dihydrofuranones on the basis of acetylenic γ- and δ-keto alcohols and acetals of γ- and δ-formyl alcohols

Acetylenic - and -keto alcohols and acetals of acetylenic - and -keto alcohols and acetals of acetylenic - and -formyl alcohols undergo cyclization to -dihydropyrones and -dihydrofuranones under the influence of acids.Translated from Khimiya Geterotsiklicheskikh Soedinenii, No. 11, pp. 1471–1473, November, 1976.     

The calculation of valence angles for H2O and NH3 using the maximum overlap principle

A new approximate method for the determination of the valence bond angles for MX **** _k -type molecules, based on the maximum overlap principle, is proposed. The valence bond angles are determined from the conditions of maxima of the total bonds strength. The method has been used to calculate the valence angles and the hybrid orbitals for the water, and the ammonia molecule, respectively. The calculated valence bond angles for both molecules are about 2 too high with respect to experimental equilibrium values. Also the best hybrid orbitals using the Golebiewski simplified method were calculated.

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Zusammenfassung Eine neue NÄherungsmethode für die Bestimmung der Valenzwinkel für Moleküle vom Typ MX **** _k wird vorgeschlagen, die sich auf das Prinzip der maximalen überlappung gründet. Die Valenzwinkel werden aus der Forderung nach einem Maximum der GesamtbindungsstÄrke abgeleitet. Die Methode wird zur Berechnung der Valenzwinkel und der Hybridorbitale von H₂O und NH₃ angewendet. Die berechneten Valenzwinkel sind für beide Moleküle etwa 2 zu hoch gegenüber den experimentellen Gleichgewichtswerten. Die besten Hybridorbitale werden entsprechend der vereinfachten Methode von Golebiewski berechnet.

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Résumé On propose, sur la base du principe du recouvrement maximum, une nouvelle méthode approchée pour la détermination des angles des liaisons de valence des molécules de type MX **** _k . Ces angles sont déterminés à partir des conditions de maxima de la «force totale de liaison». La méthode a été utilisée pour calculer les angles de valence et les orbitales hybrides de l'eau et de l'ammoniac. Les valeurs obtenues sont supérieures d'environ 2 aux valeurs expérimentales. Les meilleures orbitales hybrides de ces deux molécules ont été aussi calculées par la méthode simplifiée de Golebiewski.

     

Measurement of specific heat and energetic characterization of materials up to high temperatures

A new DSC system has been developed which not only allows quantitative results in the temperature of –160C to 700C, but also allows the quantitative determination of a variety of material properties up to 1500C. For example, the specific heat of materials can be measured to at least 1400C, while enthalpies, etc. can be measured to 1500C.

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Zusammenfassung Ein neuartiges DSC Messystem (Netzsch DSC 404) wurde entwickelt, das sich durch hohe Reproduzierbarkeit der Basislinie, grosse Empfindlichkeit und breiten Temperaturanwendungsbereich (–160C bis 700C resp. bis 1500C) auszeichnet. Die Messanordnung ermöglicht die Verwendung von unterschiedlichen GasatmosphÄren als auch Messungen im Vakuum. Es werden Beispiele der Bestimmung von SchmelzvorgÄngen, der Glasumwandlungstemperatur, der KristallinitÄt und der spezifischen WÄrme, sowohl für Polymere als auch für anorganische Materialien dargestellt und diskutiert.

     

Analytische Dichtegradienten-Zentrifugation bei Temperaturen zwischen +4?C und +40?C

Zusammenfassung Es wird gezeigt, da\ die bei der analytischen Dichtegradienten-Zentrifugation benötigten Parameter, die von Hearst u. Mitarb. tabelliert wurden, auch für andere Temperaturen als 25C gültig sind. Das ist von gro\er Wichtigkeit, da hochempfindliche Enzyme nur bei Temperaturen um + 4C lÄnger als 24 h nativ bleiben. Man ist deshalb auf eine Zentrifugation bei dieser Temperatur angewiesen. Weil man oft nur sehr wenig Substanz isolieren kann, bleibt nur die Dichtegradienten-Zentrifugation als Methode der Wahl. Ein Vergleich der gemessenen Molekulargewichte bei 6C und 25C zeigt keine Abweichungen, die über die Me\genauigkeit hinausgehen.

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Analytical density gradient centrifugation at temperatures between +4C and +40 C

It is shown that all the parameters needed for analytical density gradient centrifugation tabulated by Hearst et al. for 25C are valid for other temperatures, too. This will be important in the investigation of highly sensitive enzymes which are only stable at temperatures near +4C over a period of 24 h. Comparison of molecular weights determined at 6C und 25C shows no difference greater than 2%, which will be within the experimental error.

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Das Bundesministerium für Bildung und Wissenschaft hat diese Arbeiten gro\zügig unterstützt.     

Pressure effect on adhesion

Zusammenfassung Unter der Voraussetzung von Verknüpfungen wird die Anfangsgeschwindigkeit der Adhäsion untersucht.Wenn Epoxyharz-Aminsysteme als Klebstoff gebraucht werden, ist die Beziehung zwischen Härtezeit und Anfangs-Bindefestigkeit theoretisch wie folgt gegeben:S(t)/S(t ₀ )=t+1. Dabei sindS(t) undS(t ₀) die Klebefestigkeit nach den Härtezeitent bzw.t ₀ ist ein Maß für das Ansteigen der Verknüpfungen, t=t–t₀.Die Beziehung zwischen Härtungsdruck und Verhältnis der Klebfestigkeiten lautet lnS(p)/S(p ₀ )=ln+·p. Wieder sind die Werte der FestigkeitenS aufp bzw.p ₀ auf die Drucke bezogen. und sind Konstanten.Die experimentellen Ergebnisse für das Kleben von Kupfer mit Epoxyharz-Aminsystemen bestätigen diese theoretischen Voraussagen.

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With 7 figures and 3 tables     

Le systeme binaire fluorure de rubidium-fluorure d'hydrogene

Résumé Le diagramme des équilibres liquide-solide du système fluorure de rubidium-fluorure d'hydrogène a été tracé dans sa totalité. Six espèces stables se manifestent RbF · nHF (avecn=7, 4, 3, 2, 3/2, 1). Un septième composé dont la composition probable est 2RbF · 5HF se manifeste à l'état métastable.

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Liquid-solid equilibria are studied in the complete binary system RbF-HF. Several compounds are observed: RbF ·nHF withn=7, 4, 3, 2, 3/2 and 1. A seventh compound, 2RbF · 5HF, is detected as an unstable form.

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Zusammenfassung Flüssig-fest Gleichgewichte des Binärsystems RbF-HF wurden umfassend untersucht. Sechs stabile Verbindungen wurden beobachtet: RbF ·n HF (n=7, 4, 3, 2, 3/2 und 1). Eine siebente Verbindung, 2 RbF · 5 HF ist metastabil.

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- RbF-HF. RbF·nHF =7,4,3,2, 3/2 1. — 2RbF·5HF — .

     

Relaxation during internal rotation ethane and hydrogen peroxyde

An ab initio SCF-LCAO-MO study of the relaxation process during internal rotation has been performed for ethane and hydrogen peroxyde. A large gaussian basis set has been used, with polarization functions. The total energy has been optimized with respect to the bond lengths and bond angles. The computed barrier for the ethane molecule is 3.07 kcal/mole with the optimized geometry (experimental 2.93 kcal/mole). For hydrogen peroxyde, this yields a cis-barrier of 10.9 kcal/mole (experimental 7.0 kcal/mole) and a trans barrier of 0.6 kcal/mole (experimental 1.1 kcal/mole), with a dihedral angle equal to 123 (experimental 111–120). The eclipsed or cis conformations are found to have more open structures than the staggered or equilibrium conformations.

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Zusammenfassung Der Relaxationsproze\ wÄhrend der inneren Rotation wurde für Äthan und Wasserstoffperoxid mit Hilfe einer ab initio SCF-LCAO-MO-Rechnung untersucht. Dabei wurde eine gro\e Basis von Gau\funktionen mit Polarisationsfunktionen benutzt. Die Gesamtenergie wurde unter Variation der BindungslÄnge und Bindungswinkel optimiert. Die berechnete Rotationsbarriere mit der optimalen Geometrie betrÄgt 3,07 kcal/Mol für Äthan (experimentell 2,93 kcal/Mol). Für Wasserstoffperoxid ergibt sich eine cis-Barriere von 10,9 kcal/Mol (experimentell 7,0 kcal/Mol) und eine trans-Barriere von 0,6 kcal/Mol (experimentell 1,1 kcal/Mol) sowie ein Verdrillungswinkel von 123 (experimentell 111–120). Die verdeckten oder cis-Konformationen besitzen mehr offene Strukturen als die gestaffelten oder die Gleichgewichtskonformationen.

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Résumé Une étude des phénomènes de relaxation liés à la rotation interne a été effectuée pour l'ethane et l'eau oxygénée par la méthode ab initio SCF-LCAO-MO. Avec une base étendue de fonctions gaussiennes comprenant des fonctions de polarisation, on minimise l'énergie par rapport aux longueurs et aux angles des liaisons. La barrière calculée pour l'ethane est de 3,07 kcal/mole (valeur expérimentale 2,93 kcal/mole). Pour l'eau oxygénée, on trouve pour les barrières cis 10,9 kcal/mole, trans 0,6 kcal/mole et pour l'angle dièdre 123 (values expérimentales 7,0 et 1,1 kcal/mole et 111–120). Les conformations éclipsée ou cis possèdent des structures plus «ouvertes» que les conformations en étoile ou trans.

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Quantum Mechanical Calculations on Barriers to Internal Rotation. Part VI. Preceding paper, Ref. [35].     

Effects of tempering time and tempering temperature of caustic mercerization on the spectral and electrical properties of Egyptian cotton fibres

Several samples of Egyptian cotton fabric strips were subjected to various caustic mercerization conditions, varying in temperature and time. On these samples extensive measurements were undertaken, comprising X-ray diffraction, IR absorption spectra and the temperature-dependence of DC-electric conductivity.The phase constitution, % crystallinity, IR band assignment, activation energies for conduction and energy gap were evaluated as a function of caustic mercerization. The results obtained were correlated and discussed in detail, leading to valuable information of use in the cotton fabric strip industries.

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Zusammenfassung Verschiedene Proben von ägyptischen Baumwollstreifen wurden unter verschiedenen Bedingungen (Temperatur, Zeit) einer Laugung unterworfen. Die gelaugten Proben wurden eingehend durch Röntgendiffraktometrie, IR-Absorptionsspektroskopie und Messungen der Temperaturabhängigkeit der elektrischen Gleichstromleitfähigkeit untersucht. Phasenstruktur, Kristallinität, Zuordnung der Banden, Aktivierungsenergien für die Leitfähigkeit und verbotene Bänder wurden in Abhängigkeit von der Laugung ermittelt. Die erhaltenen Ergebnisse wurden miteinander verglichen und in Einzelheiten diskutiert, wobei für die Baumwollverarbeitungsindustrie wertvolle und empfehlenswerte Informationen erhalten wurden.

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Untersuchungen über das dielektrische Verhalten von Polypropylen

Zusammenfassung Das Verhalten von Polypropylen im elektrischen Wechselfeld wurde im Frequenzbereich von 0,15 kHz bis 300 kHz und im Temperaturbereich von –75 C bis +140 C untersucht. Es konnte sowohl ein Tieftemperaturdispersionsgebiet —-Absorption — als auch ein Hochtemperaturdispersionsgebiet —-Absorption — beobachtet werden. Die Untersuchungsergebnisse wurden, um die Breite des Dispersionsgebietes und die zugehörigen -Stufen zu bestimmen, nach demCole-Cole-Kreisbogengesetz analysiert. Aus dem Anstieg der Geraden: logf _max 1/T _K wurden sowohl für die- als auch fur die-Absorption die experimentellen Aktivierungsenergien berechnet. Eine Deutung der Ergebnisse wurde versucht.     

DTA identification of polycaprolactone

Polycaprolactone (PCL) is a new material used in orthopedics. It is characterized by an endothermic melting peak at about 61C, an endothermic decomposition peak at about 380C and an exothermic peak at about 453C. These three observed phenomena and the corresponding thermodynamic data made it easily possible to identify PCL among the other polymers previously examined with Differential Thermal Analysis (DTA).

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Zusammenfassung Polycaprolacton ist ein neuartiger Kunststoff, der in der OrthopÄdie als Knochenersatz Verwendung findet. Die Charakterisierung und Identifizierung kann durch thermoanalytische Messungen (DTA) auf Grund von endothermen VorgÄngen bei 61 und 380C und eines exothermen Vorgangs bei 453C erfolgen.

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The authors thank A. Crestin for technical contribution.     

Influence of adsorbed anions on the dehydroxylation of synthetic goethite

The influence of surface structure on the dehydroxylation of synthetic goethite has been studied using heat-flux differential scanning calorimetry. Adsorption of various anions by goethite causes a progressive change in both the amount and environment of surface hydroxyls and this is reflected by changes in the DSC curves. These alterations indicate the importance of surface features in determining the course of dehydroxylation and further suggest that, in studies of this type of reaction, the use of synthetic products known to be free of surface contaminants could prove to be of great value in understanding dehydroxylation mechanisms.

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Zusammenfassung Der Einfluß von Oberflächenstrukturen auf die Dehydroxylierung synthetischer Goethite wurde unter Anwendung der Wärmestrom-Differential-Abtastkalorimetrie untersucht. Die Adsorption verschiedener Anione durch Goethit verursacht eine progressive Änderung sowohl der Menge als auch der Umgebung der Oberflächenhydroxyle und dies wird durch die Änderungen der DSC-Kurven wiedergespiegelt. Diese Änderungen zeigen die Bedeutung der Oberflächenbeschaffenheiten bei der Bestimmung des Verlaufs der Dehydroxylierung und weisen ferner darauf hin, daß bei Studien dieses Reaktionstyps der Einsatz synthetischer Produkte, die bekanntlich frei von Oberflächenverunreinigungen sind, sich hinsichtlich der Klärung der Dehydroxylierungsmechanismen als sehr wertvoll erweisen könnte.

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Résumé On a étudié par analyse calorimétrique différentielle (DSC) l'influence de la structure de surface sur la déshydroxylation de goethites synthétiques. L'adsorption d'anions divers par la goethite entraîne une variation progressive à la fois de la quantité et de l'environnement des hydroxyles de surface, ce qui se reflète dans les variation des courbes DSC. Ces altérations indiquent l'importance des propriétés de surface quand il s'agit de déterminer le cours de la déshydroxylation et suggèrent en outre que l'emploi de produits synthétiques connus comme étant exempts de contaminants de surface, pourrait être de grande valeur dans des études de ce type de réactions, pour comprendre les mécanismes de déshydroxylation.

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Thermal analysis of binary and ternary systems of salicylic acid,sodium salicylate and sodium hydrogen carbonate

The thermal decompositions of binary and ternary systems of salicylic acid, monosodium salicylate, disodium salicylate and sodium hydrogen carbonate were studied by thermogravimetry and differential thermal analysis. The possibility was shown of analyzing systems involving components which react with each other upon heat treatment. Use can be made of results of this work to follow the course and extent of the reaction employed in the commercial method of manufacturing sodium salicylate and to check declared compositions of salicylate mixtures.

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Zusammenfassung Die thermische Zersetzung binärer und ternärer Systeme, die Salicylsäure, Mononatriumsalicylat, Dinatriumsalicylat und Natriumhydrocarbonat enthalten, wurde untersucht. Die Möglichkeit der Analyse von Systemen, deren Komponenten bei Hitzebehandlung miteinander reagieren, wurde gezeigt. Die Ergebnisse dieser Arbeit gestatten den Verlauf und das Ausmaß der Reaktionen zu untersuchen, welche bei dem Herstellungsverfahren von handelsüblichen Natriumsalicylat ablaufen und die deklarierte Zusammensetzung von Salicylatmischungen zu prüfen.

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Résumé Etude par thermogravimétrie et analyse thermique différentielle de la décomposition thermique de systèmes binaires et ternaires constitués d' acide salicylique salicylate monosodique, de salicylate disodique et d'hydrogénocarbonate de sodium. On montre la possibilité d'analyser des systèmes dont les composants réagissent entre eux lors du traitement thermique. Les résultats de cette étude permettent de suivre le déroulement et le degré d'avancement de la réaction utilisée dans le procédé commercial de fabrication du salicylate de sodium et de contrôler la composition déclarée des mélanges de salicylates.

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Oxidation of [Co(en)2(SOCH2CO2)]+ by S2O82− and by IO4− in binary aqueous solvent mixtures at pressures up to 1.25 kbar

Second order rate constants and activation parameters H, S, and V have been measured for the oxidation of [Co(en)2(SOCH2CO2)]+ by S2O82– and by IO4– in highly aqueous H2O – t-BuOH mixtures. The changes in solvation on going from the initial to the transition state are discussed on the basis of the transfer functions Gto, Hto and Sto. Whereas Gt changes smoothly as the proportion of t-BuOH increases, the plots of Ht and TSt exhibit mirror behaviour and pass through extrema located around x2(t- BuOH)=0.038. Information on the role of solvation is complemented by the determination of activation volumes. These are discussed in terms of intrinsic and solvational contributions. It is proposed that changes in hydrophobic hydration are of principal importance in determining the response of H, S, and V to changes in solvent composition in H2O – t-BuOH mixtures.     

Aufklärung thermodynamischer Beziehungen zwischen fünf polymorphen Modifikationen von Sulfapyridin mittels DSC

Zusammenfassung DSC- und Stabilitäts-Untersuchungen von 5 polymorphen Sulfapyridin-Modifikationen bestätigen die Umwandlungswärmeregel, daß endotherme Umwandlungen enantiotrop sind, während monotrope Formen ein exothermes Umwandlungsverhalten zeigen. Dementsprechend besitzt das einzige enantiotrope Paar von Modifikationen (V/IV, Up. 152°) eine UmwandlungsenthalpieH _VIV von etwa + 3 kJ/Mol (auf Grund von Differenzbildung). Die gemessenen Umwandlungswärmen sind (in kJ/Mol):H _f,I=36.5;H _IIII= –2.3;H _IVI= –6.5;H _VI= – 3.2. Die Stabilität der festen Phasen als Funktion der Temperatur wird in Form eines Energie/ Temperatur-Diagrammes dargestellt. Bei Raumtemperatur nimmt die Stabilität in folgender Reihenfolge ab: I (Schmp. 192°) — III (179°) — V (174°) — IV (176°) — VI (167°). DSC liefert somit eine ausgezeichnete Methode zur Bestimmung der Stabilitätsverhältnisse in einem polymorphen System.

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DSC and stability investigations of 5 polymorphs of sulfapyridine confirm the heat-of-transition rule, that endothermic transitions are enantiotropic, while monotropic forms show exothermic transitions. Consequently, the only enantiotropic pair of modifications, V/IV (t.p. 152°), has an enthalpy of transition,H _VIV, of about 3 kJ/mole (by difference). The measured heat effects are (in kJ/mole):H _f,I = =36.5;H _IIII= –2.3;H _IVI=– 6.5;H _VI=– 3.2. The stability of the various solid phases as a function of temperature is represented in an energy/temperature diagram. At ambient temperature, the stability decreases in the order I (m.p. 192°) — III (179°) — V (174°) — IV (176°) — VI (167°).Thus, it is demonstrated that DSC provides an excellent means for determining the qualitative stability behaviour of polymorphs in the whole range of temperatures.

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Résumé L'étude par DSC de la stabilité de 5 formes polymorphes de sulfapyridine confirme la règle de la chaleur de transition, c'est-à-dire que les transitions endothermiques correspondent à l'énantiotropie, tandis que les formes monotropiques ont des transitions exothermiques. En conséquence, seule la combinaison énantiotropique des modifications V/IV (p.t. 152°) possède une enthalpie de transformation,H _VIV d'à peu près +3 kJ/mole (par différence). Les effets thermiques mesurés sont (en kJ/mole):H _f,I=36.5;H _IIII = –2.3;H _IVI=–6.5;H _VI = –3.2. La stabilité des diverses phases solides en fonction de la température est présentée dans un diagramme énergie/température. A température ambiante la stabilité diminue dans l'ordre suivant: I (t.f. 192°) — III (179°) — V (174°) — IV (176°) — VI (167°). Ainsi la DSC constitue une excellente méthode pour déterminer qualitativement la stabilité d'un système polymorphe dans tout l'intervalle de températures.

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5 , , . , V/IV (.. 152°) H _VIV 3 / (). ( /) :H _f,I= 36.5; _IIII= –2.3:H _IVI= –6.5:H _VI= –3.2. — . I (. . 192°) — III (179°) — V (174°) — IV (176°) VI (167°). , , .

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Diese Arbeit wurde vom österreichischen Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung unterstützt.