Stoichiometric coefficients as chemical charges

Thermodynamic charge is one of the central concepts in the thermokinetic theory of physico-chemical processes. This paper demonstrates that stoichiometric coefficients play the role of charges in elementary chemical reactions.

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- . , .

     

Kinetics and mechanism of oxidation of quinol by alkaline hexacyanoferrate(III)

The reaction between quinol and alkaline hexacyanoferrate(III) at constant ionic strength gives p-benzoquinone. The rate of the reaction was first order in the concentrations of substrate, oxidant and alkali. The slow step of the reaction involves the formation of the p-benzosemiquinone radical, which was detected by esr spectroscopy as a five-line spectrum with peak intensity ratios of 14641.

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(III) -. , . - , , 14641.

     

Relationships between glass transition and melting temperatures and chemical structures of polypyromellitimides

At temperatures above 350° polypyromellitimides exhibit continuously increasing deformations. The temperatures of glass transition and melting were determined in their homologous series.For the determinations, thermomechanical and combined thermogravimetric massspectrometric measurements were performed. Glass transition temperatures were also calculated on the basis of the structure of the repeating unit. Conclusions could be drawn on the structures and rigidities of the molecules. The roles of groups introduced into the diamine fragment could be determined.

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Zusammenfassung Polypyromellitimide weisen bei Temperaturen oberhalb von 350 °C ständig zunehmende Deformationen auf. Die Temperaturen des Glas-Überganges und des Schmelzens wurden in ihren homologen Reihen bestimmt.Zur Bestimmung wurden thermomechanische und kombinierte thermogravimetrischmassenspektrometrische Messungen durchgeführt. Die Glas-Übergangstemperaturen wurden auch auf Grund der Struktur der sich wiederholenden Einheit errechnet. Schlüsse über die Struktur und Rigidität der Moleküle konnten gezogen werden. Die Rolle der in das Diamin-Fragment eingeführten Gruppen konnte bestimmt werden.

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Résumé Les polypyromellitimides montrent des déformations qui augmentent de manière continue aux températures supérieures à 350°. On a déterminé dans leurs séries homologues les températures de transition vitreuse et de fusion.Ces déterminations ont été complétées par des essais thermomécaniques ainsi que par des mesures combinées en thermogravimétrie et en spectrométrie de masse. Les températures de transition vitreuse ont également été calculées sur la base de la structure unitaire. On en déduit des conclusions sur la structure et la rigidité des molécules. Le rôle des groupes introduits dans le fragment diamine a pu être déterminé.

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350° . . -- . . . . , .

     

Influence of the sample mass and the presence of the reaction products on the thermoanalytical results

It has been known from the very beginning of the thermal analysis that the transport processes can significantly influence the thermoanalytical results. In this paper, three characteristic examples are given to show that this problem is more complex and arises more frequently than it is generally believed. The studied reactions are the carbon monoxide evolution from calcium oxalate, the thermal degradation of polytetrafluoroethylene, and the thermal decomposition of azodicarbonamide. TG and DSC experiments were carried out with sample masses varying between 0.05 and 8 mg. The necessity of the development of new kinetic models is concluded.

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Zusammenfassung Seit den Anfängen der Thermoanalyse ist bekannt, dass Transportprozesse die thermoanalytischen Ergebnisse weitgehend beeinflussen können. Es werden hier drei Beispiele beschrieben, die zeigen, dass dieses Problem weitauf komplizierter ist und häufiger auftritt als allgemein angenommen wird. Die untersuchten Reaktionen sind die Kohlenmonoxidabspaltung aus Calziumoxalat, die thermische Zersetzung von Polytetrafluoräthylen und der thermische Zerfall von Azodicarbonamid. Die TG- und DSC- Untersuchungen wurden mit Probenmassen zwischen 0.05 und 8 mg durchgeführt. Es wird auf die Notwendigkeit der Entwicklung neuer kinetischer Modelle geschlossen.

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, . , , . , . , 0,05 8 . .

     

Interaction of tribenzyltitanium with butadiene

It has been established that the interaction of (C₆H₅CH₂)₃Ti with butadiene does not change the parameters of ESR spectra. Only the hydrodynamic radius of this complex increases.

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, (C₆H₅CH₂)₃Ti . .

     

Thermodynamics and thermochemistry of kinetic (real) phase diagrams involving solids

A theoretical analysis of the formation of materials with metastable microstructures under non-ideal and highly non-equilibrium conditions is presented.

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Zusammenfassung Es wird eine theoretische Untersuchung der Bildung von Stoffen mit metastabilen MikroStrukturen unter nichtidealen Bedingungen weitab vom Gleichgewicht dargelegt.

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.

     

Zu einigen Besonderheiten des thermischen Zerfalls von Ni(II)-Komplexen mit dreizähnigen Schiffschen Basen

Zusammenfassung Es wurde eine Reihe von Komplexen des zweiwertigen Nickels mit den Schiffbasen H₂L,H₂L der Zusammensetzung NiL·ROH(R=Me, Et, Pr, i-Pr)und NiL ·ROH (R=Me, Et, Pr, i-Pr, Bu) hergestellt und deren thermischer Zerfall untersucht. Es wurde festgestellt, dass bei den Addukten NiL·ROH der Zerfall unter Abspaltung des Alkohols (Zwischenprodukt NiL) verläuft, während bei NiL·ROH sofort nach der Abspaltung des Alkohols zur Massenzunahme auf TG-Kurve durch Oxidation des Stoffes kommt. Das Plateau, das dem Zwischenprodukt NiL entspricht, ist hier nur in der Ineratmosphäre erhaltbar. Es wurden auch die Aktivierungsenergien für die Abspaltung des Alkohols berechnet.

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Ni(II) Schiff base complexes of compositions NiL ROH (R=Me, Et, Pr, i-Pr) and NiL·ROH (R=Me, Et, Pr, i-Pr, Bu) were prepared and investigated by methods of thermal analysis. The thermal decomposition of NiL·ROH led to NiL (plateau in TG curve), whereas NiL·ROH underwent a similar decomposition only in an inert atmosphere (N₂); thermal decomposition in air involved alcohol fragmentation, followed by a mass increase due to oxidation by atmospheric oxygen. The activation energy of alcohol fragmentation was calculated.

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NiL · ROH (R=-, -, - ) NiL-ROH (R=-, -, -, -, ). , NiL ] NiL — . , . .

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Wir möchten uns sehr herzlich bei Doz. RNDr. E. Jóna, CSc. und RNDr. I. Horváth, CSc. für die Messungen in der Stickstoffatmosphäre in SAV Bratislava bedanken.     

Reactivity of radical complexes Zr(IV) (O2?) in electron transfer reactions

Rate constants of the reactions of the radical complex Zr(IV) (O ₂ ^– ) with Fe(II), Ti(III), resorcinol, guaiacol and ascorbic acid in aqueous solutions have been measured by the ESR flow method. They are similar to the values obtained for the radical complex Ti(IV) (O ₂ ^– ).

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Zr(IV)(O ₂ ^– ) , , , . , Ti(IV)(O ₂ ^– ).

     

Dehydration of lithium triphosphate pentahydrate,Li5P3O10· 5H2O

The kinetics of isothermal-isobaric dehydration of Li₅P₃O₁₀·5H₂O in vacuum (p=10^–1 hPa) and in water vapour atmosphere ( =23·hPa) was investigated by TG in the temperature range 40–140°. It was shown that the initial non-degradation removal of 1/10 of the crystal water, the rate of which is sensitive to , proceeds according to the laws of reversible topochemical reactions. In the next, irreversible degradation stage, where the bulk of the crystal water is removed, the kinetic characteristics of the process and the DSC effects exhibit a low sensitivity to the water vapour pressure. The peculiarities of Li₅P₃O₁₀·5H₂O dehydration were considered in comparison with the thermal behaviour of Na₅P₃O₁₀·6H₂O and K₅P₃O₁₀·4H₂O.

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Zusammenfassung Die Kinetik der isotherm-isobaren Dehydratisierung von Li₅P₃O₁₀·5H₂O in Vakuum (p=10^–4 hPa) und in Wasserdampfatmosphäre ( =23 hPa) wurde durch TG im Temperaturbereich von 40–140° untersucht. Es wurde gezeigt, daß die anfängliche, noch keine Zersetzung zur Folge habende Eliminierung von 1/10 des Kristallwassers, deren Geschwindigkeit von abhängt, nach den Gesetzen der reversiblen topochemischen Reaktionen abläuft. Im nächsten irreversiblen Zersetzungsschritt, in dem die Hauptmenge des Kristallwassers austritt, sind die kinetischen Kennwerte des Prozesses und die DSC-Effekte nur wenig vom Wasserdampfdruck abhängig. Die Besonderheiten der Dehydratisierung von Li₅P₃O₁₀·5H₂O werden im Vergleich mit dem thermischen Verhalten von Na₅P₃O₁₀·6H₂O und K₅P₃O₁₀·4H₂O erörtert.

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40–140° - Li₅P₃O₁₀ · 5₂ (=10^–4 ) (=23 ). , 1/10 , . , - . L₅₃₁₀·5₂ Na₅P₃O₁₀·6H₂O K₅₃₁₀·4₂.

     

Thermische Zersetzung des Caesiumjodobismutats(III)

Zusammenfassung Es wurde die thermische Analyse des Caesiumjodobismuthats(III) ausgeführt. Aus den Ergebnissen dieser sowie der chemischen und diffraktometrischen Analysen der Sinterprodukte wurde der Reaktionsmechanismus der thermischen Zersetzung dieser Verbindung festgestellt.

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The thermal analysis of caesiumjodobismuthate(III) was carried out. From the results and the chemical and diffractometric analysis of sinters, the mechanism of thermal decomposition of this compound was established.

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(III) . , .

     

Preparation of a Ru/Al2O3 catalyst from Ru3(CO)12 infrared and XPS study

A supported ruthenium catalyst on alumina prepared from Ru₃(CO)₁₂ has been studied by infrared and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The triatomic cluster is retained on the support but breaks down at 150°C. Complete elimination of the carbonyl groups requires heating at 350°C under vacuum. XPS studies show that the decomposed catalyst does not change on further reduction in H₂ at 400°C. The ruthenium atoms remain trapped within the pores of the support.

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Al₂O₃, Ru₃(CO)₁₂, (XPS). , 150°C . 350°C . XPS , H₂ 400°C . .

     

Reaction kinetics of electron transfer between tungstovanadophosphoric heteropolyanions and Fe(II) ions

The reduction of PW_12–nV_nO₄₀ ^(3+n)– (n=1–4) heteropolyanions with Fe(II) ions occurs via intermediate complex formation. The rate constants of electron transfer in this complex tend to decrease in accord with the change of the oxidation potential of the heteropolyanions.

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PW_12–nV_nO ₄₀ ^–(3+n) (n=1–4) Fe(II) . .

     

A thermal study on moisture absorption by epoxy composites

The water sorption kinetics of an epoxy matrix-carbon fiber composite with different degrees of polymerization was studied. It was observed that the diffusion coefficients, determined perpendicularly to the fiber direction, are increased by increasing the cure degree. Only a small portion of the bonded water is released when the specimen are heated to 200 °C.The effects of moisture on some properties of the composite were also investigated. TheT _g values determined on fully polymerized samples, show lowerings of 70 degrees; moreover, the plasticization power of the bonded water increases on decrease of the temperature of conditioning of the specimens.Finally, the water present in the matrix considerably reduces the thermal stability of the composite.

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Zusammenfassung Es wurde die Wassersorptionskinetik eines Graphitfaserverbundstoffes auf Epoxymatrixbasis mit verschiedenen Polymerisationsgraden untersucht. Es zeigte sich, daß die senkrecht zur Faserrichtung bestimmten Diffusionskonstanten mit anwachsendem Vernetzungsgrad zunehmen. Beim Erhitzen des Materials auf 200 °C wird nur ein geringer Teil des gebundenen Wassers abgegeben. Der Einfluß des Feuchtgehaltes auf einige Eigenschaften des Verbundstoffes wurde ebenfalls untersucht. Die an vollkommen polymerisierten Proben bestimmtenT _g Werte zeigen eine Abnahme von 70 Grad; die Plastifizierungswirkung des gebundenen Wassers ist um so höher, je niedriger die Konditionierungstemperatur der Probe war. Das in der Matrix gegenwärtige Wasser senkt beträchtlich die Wärmebeständigkeit des Verbundstoffes.

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- . , , , . 200 °. . Tg, , 70 °. . , , .

     

Dehydrogenation of tetrahydrothiophene on nickel-zeolite catalysts

Application of Y zeolites for the preparation of nickel-containing catalysts makes it possible to increase the yield of thiophene up to 55–65% at a selectivity of 70–73% (450–500°C). The activity of nickel-zeolite samples, deactivated during the reaction, is completely restored by regeneration with air at 550°C.

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Y 55–65% 70–73% (450–500°C). 550°C.

     

Effect of surfactants on the cleavage of the N?O bond in O-(2,4-dinitrophenyl)-cyclohexanone oxime

Kinetics of cleavage of N–O bond in O-(2,4-dinitrophenyl)-cyclohexanone oxime with hydroxide ions both in the presence and absence of surfactants has been studied. The reaction is accelerated by cationic micelles, slightly by non-ionic micelles and there is no effect of anionic micelles. A plot of the rate constant vs. [surfactant] shows a maximum corresponding to the CMC of surfactant.

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NO O-(2,4-) - , - (). , , - . , .

     

Mechanism of isotope exchange of dihydrogen with liquid water catalyzed by hydroxide ions

In the analysis of the reaction between dissolving hydrogen and aqueous alkali hydroxide solutions the interaction of hydrogen with the molecular ion (H₃O₂)^– should be studied. This interaction is analyzed by the interacting bonds method. The activation energy (E_a) is estimated.

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, (H₃O₂)^–. . (E_a).

     

Mass spectral and thermogravimetric studies of some iron(III) binuclear complexes with bridging thiuram disulfide ligands

Mass spectral and thermal studies by TG and DTG of some iron(III) binuclear complexes of the general type Fe₂(R₂dtc)₂(tds)X₂X/ have been carried out to determine their modes of decomposition. Fragmentation patterns are given and possible mechanisms are discussed.

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Zusammenfassung Massenspektrometrische und thermische Untersuchungen (TG und DTG) einiger zweikerniger Eisen(III)-Komplexe des allgemeinen Typs (R₂dtc)₂(tds)X₂X₂ wurden ausgeführt, um deren Zersetzungsmechanismus zu ermitteln. Fragmentspektren werden angegeben und mögliche Mechanismen diskutiert.

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- ( ) Fe₂(R₂dtc)₂(tds)X₂X₂ . .

     

Glass transition and crystallization effects demonstrated by thermal analysis of liquid-quenched ternary glasses Te80Ge20−xA x V (AV=Sb,Bi)

In DSC studies of liquid-quenched ternary chalcogenide glasses Te₈₀Ge_20–xA _x ^V (A^V=Sb, Bi), the characteristic temperatures (glass transition and crystallization temperatures) were determined. Changes in the thermal stabilities of these glasses, depending on the element A (Sb, Bi) from group V of the periodic table and on its content in the alloy were evaluated. Moreover, the effect of changes in the glass composition on the glass formation ability expressed by the parameter K_g1 was determined.

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Zusammenfassung In DSC-Untersuchungen abgeschreckter ternärer Chalkogenidgläser des Typs Te₈₀Ge_20–xA _x ^v (A^x=Sb, Bi) wurden die charakteristischen Temperaturen (die GlasÜbergangs- und Kristallisationstemperaturen) bestimmt. Die Änderungen der Thermostabilität dieser Gläser wurden in Abhängigkeit von dem Element A (=Sb, Bi) aus der V Gruppe der Periodensystems und von seinem Gehalt in der Legierung ausgewertet. Ausserdem wurde der Einfluß der Änderungen in der Glaszusammensetzung auf die Glasbildungsfähigkeit, ausgedrückt durch den Parameter K_g1, bestimmt.

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Résumé On a déterminé par analyse calorimétrique différentielle (DSC) les températures caractéristiques (températures de transition vitreuse et de cristallisation), des verres ternaires à chalcogénures formés par trempe à partir du liquide, du type Te₈₀Ge_20–xA _x ^v (A^v=Sb, Bi). On a évalué la variation de la stabilité thermique de ces verres en fonction de l'élément A (=Sb, Bi) du Vème groupe du tableau périodique et de sa teneur dans l'alliage. De plus, on a déterminé l'effet des variations de la composition du verre sur la capacité de formation du verre qui s'exprime par le paramètreK _g1.

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Te₈₀Ge_20–xA _x ^v (A^v=Sb, Bi), , . A(=Sb,Bi) . , K _gl, .

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Research supported by the U. S. National Science Foundation under Grant No. GF 421 76     

Catalytic preparation of diacetone alcohol in controlled flow conditions

Catalytic preparation of diacetone alcohol from acetone was studied using strong basic ion exchangers as catalysts. A continuous process was carried out in an enlarged laboratory set-up with controlled flow rate. Experiments were performed with respect to experiment duration, temperature, flow rate, catalyst porosity and catalyst-acetone ratio. The quantity of DAA was determined by gas chromatography. The effects of temperature, catalyst porosity and catalyst-acetone ratio on the reaction course were significant in comparison with other parameters examined. An exponential dependence of C/A ratio on DAA yield was found.

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() , . . , , , /. . , / (/) . - /.

     

Thermal decomposition of some homobinuclear dihalide-bridged iron(III) complexes

Thermal studies by TG and DTG on some homobinuclear dihalide-bridged iron(III) complexes of the general type [Fe(S₂CNR₂)₂X]₂(}-X ₂) were carried out in air and nitrogen atmospheres. The apparent activation energies were determined by graphical methods and the TIN temperatures were calculated from the TG profiles. Finally, a possible mechanism of the decomposition is suggested on the basis of the pyrolysis and mass spectral data.

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Zusammenfassung Einige homobinukleare Eisen(III)-Komplexe mit Dihalidbrücken der allgemeinen Formel [Fe(S₂CNR₂)₂X]₂(–X₂) wurden mittels TG und DTG in Luft und Stickstoffatmosphäre untersucht. Die scheinbaren Aktivierungsenergien wurden nach graphischen Methoden aus den TG-Profilen bestimmt. Ein möglicher, auf pyrolytischen und massenspektrometrischen Daten basierender Zersetzungsmechanismus wird vorgeschlagen.

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[Fe(S₂CNR₂)₂X]₂ (-₂) . , . - .

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Thanks are due to Dr. G. Karagiannidis, Laboratory of Organic Chemical Technology, Aristotelian University, for technical assistance.