Phase transformation of ammonium nitrate by thermal factors and inoculation

The reason for the special thermal behaviour of ammonium nitrate (AN) has been examined. Under certain experimental conditions more transition temperatures were obtained than hitherto found (37–42°, 50° and 86°). With Du Pont DSC curves several exothermic peaks or exothermic oscillations were shown after the endothermic peak at 51°, indicating that phase IV had been transformed to metastable phase III, as a consequence of which the IIIII transformation at 86° also became possible. On repeated cycling the exothermic peak decreased or disappeared if the IIIII transformation had developed to a greater extent. A successful IVIII transformation was induced by inoculation of AN with phase III, an unusual procedure in investigating the phase transformation of AN. The use of the method is obvious with regard to the fact that all transformations are controlled by the rate of nucleation.

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Zusammenfassung Die Ursachen des besonderen thermischen Verhaltens von Ammoniumnitrat (AN) wurden untersucht. Unter gewissen Versuchsbedingungen wurden mehrere Übergangstemperaturen erhalten als bisher gefunden wurden (37°–42°, 51° und 86 °C). An Du Pont DSC Thermogrammen wurden mehrere exotherme Peaks oder exotherme Oszillationen nach dem endothermen Peak bei 51 °C nachgewiesen, welche zeigen, daß die Phase IV in die metastabile Phase III umgewandelt wurde. Infolgedessen wurde die Umwandlung IIIII bei 86 °C ebenfalls möglich. Bei wiederholtem Meßzyklus nahm der exotherme Peak ab oder verschwand, wenn die Umwandlung IIIII sich in größerem Maße entwickelte. Eine erfolgreiche IV III Umwandlung wurde durch Inokulierung mit der Phase III von AN induziert, was ein ungewöhnliches Verfahren bei der Untersuchung der Phasenumwandlung von AN ist. Die Vorteile dieser Methode sind offensichtlich, da sämtliche Umwandlungen durch die Geschwindigkeit der Nuklierung geregelt werden.

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Résumé On a étudié les causes du comportement thermique spécial du nitrate d'ammonium. Dans certaines conditions d'expériences, on a obtenu des températures de transition en plus grand nombre qu'il n'avait été trouvé auparavant (37–42 °C, 51 °C et 86 °C). On a mis en évidence sur des enregistrements obtenus à l'aide d'un appareil d'analyse calorimétrique différentielle DSC Dupont, plusieurs pics exothermiques ou oscillations exothermiques après le pic endothermique à 51°C, ce qui indique que la phase IV a été transformée en phase métastable III. Par conséquent, la transformation IIIII à 86 °C devient également possible. Lors du cyclage répété, le pic exothermique diminue ou disparaît si la transformation IIIII s'est développée dans une plus grande mesure. On induit avec certitude une transformation IVIII en inoculant le nitrate d'ammonium avec la phase III, procédure insolite dans l'étude des transformations de phases du nitrate d'ammonium. L'avantage de la méthode est évident, puisque toutes les transformations sont contrôlées par la vitesse de nucléation.

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. , (37–42°, 51° 86 °C). , , 51°C, , IV - III, 86 ° IIIII. , IIIII . IVIII , III, . , .

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The author is grateful to Prof. Z. G. Szabó for helpful criticism and for valuable discussions.     

Iodometric determination of sulphate by a direct thermometric method

A thermometric method has been developed for the determination of sulphate after direct or indirect conversion to chromate. The chromate equivalent to sulphate is determined by direct injection enthalpimetry (DIE) using K1 as a reagent, by measuring the temperature change due to the exothermic reaction taking place. The temperature change is proportional to the concentration of sulphate originally present. The method is suitable for the determination of as low as 10^–4 M sulphate concentration, which means an increase in sensitivity of about tenfold in comparison with that of the thermometric method based on the reaction of sulphate with barium.

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Zusammenfassung Eine thermometrische Methode wurde zur Bestimmung von Sulfat nach direkter oder indirekter Umsetzung zu Chromat entwickelt. Das dem Sulfat äquivalente Chromat wurde mittels direkter Injektionsenthalpimetrie (DIE) unter Anwendung von KI als Reagenz bestimmt, indem die infolge der sich abspielenden exothermen Reaktion auftretende Temperaturänderung gemessen wurde. Die Temperaturänderung ist der Konzentration des ursprünglich vorhandenen Sulfats proportional.Die Methode eignet sich zur Bestimmung von Sulfatkonzentrationen in der Größenordnung von 10^–4 M, was eine etwa zehnfache Erhöhung der Empfindlichkeit im Vergleich zu jener der auf der Reaktion von Sulfat mit Barium beruhenden thermometrischen Methode bedeutet.

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Résumé On a mis au point une méthode thermométrique pour le dosage des sulfates, après conversion directe ou indirecte en chromate. Le dosage du chromate équivalent au sulfate s'effectue par enthalpimétrie d'injection directe en prenant l'iodure de potassium comme réactif et en mesurant les variations de température dues à la réaction exothermique qui se produit. La variation de température est proportionnelle à la concentration en sulfate initialement présent.La méthode se prête au dosage de concentrations en sulfate de l'ordre de 10^–4 M, ce qui signifie que la sensibilité est augmentée de dix fois comparativement à celle de la méthode thermométrique utilisant la réaction au sulfate de baryum.

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. , , , , , . . 10^–4 M, , .

     

13C NMR studies of the interaction of CO with H2 over Rh/La2O3 catalyst

¹³C NMR studies have revealed that the interaction of CO with H₂ over a Rh/La₂O₃ catalyst yields surface particles containing carbonyl groups. Depending on the CO/H₂ ratio, carbonyl groups transform to various products: either alcohols and ethers or acids and esters.

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¹³C , CO H₂ Rh/La₂O₃ , . CO H₂ : .

     

Kinetics of oxidative regeneration of zeolites

The analysis of the kinetic data on the oxidation of nondesorbed macromolecules in NaX zeolites confirms a hypothesis concerning two mechanisms of deactivation of microporous adsorbents in multicycle processes. An equation to describe the kinetics of two-stepoxidation of nondesorbed substances is suggested.

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NaX. . , .

     

Transformed steroids. 190. Influence of Co-complexation on the epoxide ring opening of 17β-ethynyl-16α,17α-epoxyandrost-4-en-3-one on reacting with pyridine hydrofluoride,pyridine hydrochloride,and pyridine thiocyanate

The epoxide ring opening of 16,17-epoxy-17-ethynylandrost-4-en-3-one and its dicobalt hexacarbonyl complex on reacting with Py·HF, Py·HCl, and Py·HSCN was studied. The results of these reactions and the structure of the end products depend not only on the complexation of the acetylene bond, but also on the nucleophilic reagent used. On the basis of the reaction of a Co-coordinated 16,17-epoxy-17-ethynylandrost-4-en-3-one there has been developed a preparative method for the synthesis of pregn-4-ene-3,20-dione-[17,16-d]-1,3-oxazolidin-2-one.N. D. Zelinskii Institute of Organic Chemistry, Russian Academy of Sciences, 117913 Moscow. Translated fromIzvestiya Akademii Nauk, Seriya Khimicheskaya, No. 11, pp. 2661–2666, November, 1992.     

Thermal investigation of the phase composition of poly(ethylene terephthalate). Analysis of different methods of determination of the degree of crystallinity of partially crystalline substances

The literature data on the degree of crystallinity of non-deformed poly(ethylene terephthalate) measured at various temperatures have been subjected to comparative analysis. There is no correlation between the results obtained by the different methods. The reason for this is shown to be the imperfections in the methods of determining the degree of crystallinity, which do not provide the true composition of the crystalline phase. Consideration has been paid to the validity of the main principles involved in the thermal method of determining the degree of crystallinity, so as to eliminate the imperfections in the existing methods and to provide the correct value of the mass of the crystalline phase. The phase composition of PET has been analyzed by the thermal method at different temperatures and conditions of crystallization. A marked difference from the literature data is observed in the range of low temperatures.

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Zusammenfassung Eine vergleichende Analyse der Literaturangaben bezüglich des bei verschiedenen Temperaturen gemessenen Kristallisationsgrades von nicht-deformiertem Poly(äthylen-terephthalat) wurde durchgeführt. Zwischen den mit verschiedenen Methoden erhaltenen Ergebnissen besteht keine Korrelation. Es wurde gezeigt, daß der Grund hierfür in der Unvollkommenheit der Methoden zur Bestimmung des Kristallisationsgrades liegt, da diese nicht die wahre Zusammensetzung der Kristallinen Phase angeben. Die Gültigkeit der wichtigsten Prinzipien, welche die thermische Bestimmung des Kristallisationsgrades unter Ausschaltung der Unvollkommenheit der bestehenden Methoden gewährleisten und den richtigen Wert der Masse der kristallinen Phase angeben, wurden in Erwägung gezogen. Die Analyse der Phasenzusammensetzung von PET wurde durch die thermische Methode bei verschiedenen Temperaturen und Kristallisationsbedingungen durchgeführt. Ein deutlicher Unterschied zu den Literaturangaben kann im Bereich der niedrigen Temperaturen beobachtet werden.

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. , , . , , . , , . . .

     

Vapor phase oxidation of methylpyridines on zeolite catalysts

It has been established that zeolites containing Pd and Cu ions catalyze the vapor phase oxidation of methylpyridines. In oxidation of 2-methylpyridine on PdCuNa-mordenite at 375 °C the yield of 2-pyridinecarbaldehyde is 40 % of its theoretical values.

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, , Pd Cu, . 2- PdCuNa- 2- 375°C 40% .

     

Studies on the V2O5?TiO2 system, V. Equilibrium pressures

The oxygen equilibrium pressures from pure V₂O₅ and co-precipitated V₂O₅–TiO₂ system were measured in the range of 200–450 °C. The behavior of the equilibrium pressure with changes of temperature of the samples with and without TiO₂ is attributed to Ti⁴⁺ interaction with the V₂O₅ lattice.

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V₂O₅ - V₂O₅–TiO₂ 200–450°C. TiO₂ Ti⁺⁴ V₂O₅.

     

Studies on formation of carbonaceous deposits and catalytic deactivation of H-ZSM-5 zeolites

The rate of catalytic deactivation of H-ZSM-5 type zeolites and the nature of the resulting carbonaceous deposits have been studied in relation to zeolite Si/Al ratio, modifier content, and experimental reaction temperature.The conversion of 1-hexene carried out in a static cyclic system over a temperature range of 398–523 K has been used as a test reaction. The zeolites with higher aluminium content in the lattice have been found to exhibit not only enhanced activity over the initial period of operation but also slower deactivation and this in spite of the more intense carbon deposit buildup. The lower-temperature deposits are mostly saturated hydrocarbons in nature. As the zeolite Si/Al ratio is increased and reactant contact time protracted, the degree of carbonization of the deposit rises but only slightly. At elevated experimental reaction temperatures and particularly in the presence of water vapor, the effect is becoming increasingly pronounced.

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H-ZSM-5 Si/Al , . 1- 398–523 . à , , . . Si/Al , , . , .

     

51V NMR studies of systems V2O5-KHSO4 and V2O5?K2SO4

Systems V₂O₅–KHSO₄ and V₂O₅–K₂SO₄ have been studied by the⁵¹V NMR method. The first system demonstrates the same states of vanadium as the previously studied V₂O₅–K₂S₂O₇, in this system a compound with an equimolar ratio of components has been found. In V₂O₅–K₂SO₄ the state of vanadium differs from the above systems and the formation of a compound with V/K=4 is observed.

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⁵¹V KHSO₄–V₂O₅ K₂SO₄–V₂O₅. , K₂S₂O₇–V₂O₅, . K₂SO₄–V₂O₅ V/K4.

     

Studies on poly(ethylene terephthalate)/cotton blends by differential scanning calorimetry

DSC curves of polyster/cotton blends indicate that the glass transition temperature,T _g, of cotton varies with the blend composition. Standard curves for quality control purposes are presented and are based on either the cotton or PET transition peak areas. Factors that contribute to the size of the peak areas were determined: a composition coefficient factor and a thermal coefficient factor.

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Zusammenfassung Die DSC-Kurven von Polyster/Baumwoll-Gemischen zeigen, dass die Glas-Übergangstemperatur (T _g der Baumwolle sich mit der Zusammensetzung des Gemisches ändert. Standardkurven für Qualitätskontrollen werden gezeigt, welche auf den Übergangspeakflächen der Baumwolle oder des PETs beruhen. Die zur Grösse der Peakfläche beitragenden Faktoren wurden bestimmt: ein Zusammensetzungskoeffizient und ein thermischer Koeffizient.

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Résumé Les courbes DSC des combinaisons polyester/coton indiquent que la température de transition vitreuseT _g du coton varie avec la composition. On présente des courbes types pour le contrôle de la qualité d'après les surfaces des pics de transition du coton ou du PET. On a déterminé les facteurs qui influencent la dimension des surfaces des pics: l'un est en rapport avec la composition et l'autre avec le coefficient thermique.

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- , T_g . , . , .

     

Thermodynamic aspects of conformational transitions in synthetic polypeptides

The helix-coil transition of organic solvent soluble homopolypeptides has been discussed from a largely thermodynamic view-point. The present state and the future prospects are considered.

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Zusammenfassung Der Helix-Ungeordnete Übergang von in organischen Lösungsmitteln löslichen Homopolypeptiden wurde aus einem breiten Gesichtspunkt diskutiert, gegenwärtige Lage und zukünftige Entwicklungsaussichten erörtert.

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R'esumé On a discuté d'une pointe de vue thermodynamique large la transition helix—non helix des homopolypeptides solubles dans des solvants organiques et considéré la situation actuelle ainsi que les perspectives futures.

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, , . .

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The present paper was supported by NSF Grant GB 33484.     

Thermal decomposition of homo- and copolymers of isobutylene

The thermal properties of polyisobutylene and isobutylene-isoprene copolymers were studied. Thermal curves were interpreted with regard to supplementary data. It was found that the degradation of both homo- and copolymers proceeds to a much higher extent in air than in argon. It follows from the results that peroxide formation plays a significant role in the degradation of this group of polymers.This finding correlates well with the influence of dicumyl peroxide and phenyl--naphthylamine on the thermal properties of the isobutylene polymers investigated in this work.

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Zusammenfassung Die thermischen Eigenschaften von Polyisobutylen- und Isobutylen-Isopren-Kopolymeren wurden untersucht. Die thermischen Kurven wurden unter Berücksichtigung ergänzender Angaben gedeutet. Es wurde festgestellt, dass die Zersetzung sowohl von Homoals auch von Kopolymeren in Luft in einem viel grösseren Ausmass verläuft, als in Argon. Aus den Ergebnissen folgt, dass die Peroxidbildung bei der Zersetzung dieser Gruppe von Polymeren eine bedeutende Rolle spielt.Diese Aussage ist in guter Übereinstimmung mit dem Einfluss von Dicumylperoxid und Phenyl- naphthylamin auf die thermischen Eigenschaften der untersuchten Isobutylenpolymere.

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Résumé On a étudié les propriétés thermiques des copolymères polyisobutylène et isobutylèneisoprène. On a interprété les courbes thermiques en considérant des données supplémentaires. On a établi que la dégradation tant des homoque des copolymères s'effectue d'une manière beaucoup plus importante dans l'air que dans l'argon. Nos résultats montrent que la formation du peroxyde joue un rôle important sur la dégradation de ce groupe de polymères.Cette conclusion est en bon accord avec l'influence du peroxyde de dicumyle et de la phényl-naphtylamine sur les propriétés thermiques des polymères d'isobutylène étudiés dans notre travail.

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- . . , , . , . -- .

     

Decomposition of cumene hydroperoxide in the presence of 1,5,9-cyclododecatriene catalyzed by MoO2 (ACAC)2: A kinetic study

The kinetics of decomposition of cumene hydroperoxide in the presence of 1,5,9-cyclododecatriene, catalyzed by MoO₂(acac)₂ has been studied at constant temperature (303 K) and at atmospheric pressure. The influence of substrate, catalyst and product concentrations on the rate has been established. The rate and equilibrium constants have been calculated.

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1,5,9-. MoO₂(acac)₂. , .

     

Effect of free phosphine on the reactivity of phosphine-containing rhodium(I) complexes

The photolysis products of SO₂-pentane-NO mixtures are N₂O, H₂O and a compound designated as RNO. Kinetic data obtained by OC method confirm the previously proposed scheme of photolysis. Also studied was the photolysis of SO₂, NO and cyclohexane mixtures. From comparison of spectral characteristics of RNO and its analog 2-methyl-2-nitrosopropane, the probable structure of RNO is suggested.

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SO₂--NO N₂O, H₂O , RNO. , , . SO₂ NO . RNO 2--2- RNO.

     

Study of the adsorption of C18O on iron catalysts

The adsorption of C¹⁸O on Fe/Al₂O₃ and Fe/SiO₂ at room temperature was studied by TPD-MS. Two desorption peaks were obtained, which corresponded to the evolution of C¹⁸O at low temperature and that of C¹⁶O at higher temperature. These results are in favor of a complete exchange of oxygen through the dissociation of the CO molecule.

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C¹⁸O Fe/Al₂O₃ Fe/SiO₂ -. , C¹⁸O C¹⁶O . CO.

     

Thermal decomposition of 5-Nitro-2-Furaldehyde Semicarbazone

Nitrofurazone, 5-nitro-2-furaldehydesemicarbazone, pharmaceutical compound, has been synthesized and its thermal behaviour studied by DTA, DSC and TG. The resulting thermoanalytical curves, showing that the maximum change in mass occurred at 516.5 K, with a 67% weight loss, are in good correlation with the enthalpy of the decomposition reaction, 326.93 kJ mol^–1. On the basis of the results, it is possible to establish the mechanism of the thermal decomposition and to acquire information on the stability of the analyzed organic compound, 5-nitro-2-furaldehydesemicarbazone.

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Zusammenfassung Das Arzneimittel Nitrofurazon (5-Nitro-2-furaldehyd-Semicarbazon) wurde synthetisiert und dessen thermisches Verhalten mittels DTA, DSC und TG untersucht. Die erhaltenen thermoanalytischen Kurven, die einen Gewichtsverlust von 67 Gew.-% mit maximaler Geschwindigkeit der Gewichtsabnahme bei 516,5 K zeigen, sind in guter Übereinstimmung mit der Enthalpie der Zersetzungsreaktion von 326,93 kJ·mol^–1. Aus den Versuchsergebnissen können der Mechanismus der thermischen Zersetzung abgeleitet und Informationen über die Stabilität von 5-Nitro-2-furaldehyd-Semicarbazon erhalten werden.

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, — 5-. , (67%) 516,5 , , 326,93 ·^–1. .

     

Study of the polymerization of some methacrylic acid esters by differential scanning calorimetry

The strengths of the gel effect, and the monomer conversions at which the gel effect sets in for the polymerizations of some methacrylic acid esters, were determined at different temperatures from the courses of polymerization measured by differential scanning calorimetry. It was found that the strength of the gel effect is greatly influenced by the reaction temperature and the ester residue in the molecule of the monomer, whereas the critical conversion for individual monomers is practically independent of the reaction temperature in the measured interval, but is strongly dependent on the length of the ester residue.

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Zusammenfassung Die Stärke des Geleffektes und die Monomerkonversion, bei der der Geleffekt bei der Polymerisation einiger Methacrylsäureester einsetzt, werden aus dem Verlauf der Polymerisation in Abhängigkeit von der Temperatur mittels DSC gemessen. Es wurde festgestellt, daß die Stärke des Geleffekts stark von der Temperatur und dem Esterrest im Molekül des Monomeren beeinflußt wird, während die kritische Konversion individueller Monomere praktisch unabhängig von der Temperatur im untersuchten Bereich ist, jedoch im starken Maße von der Länge des Esterrestes abhängt.

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- , - , . , . , - , , .

     

Measurement of the rate constant of hydrogen atoms with carbon monoxide in tubular and jet stirred open reactors

The reaction of hydrogen atoms with carbon monoxide has been studied in discharge flow systems with a new method of detection of atoms. The results obtained with tubular and jet stirred open reactors agree with those of other authors working in transient conditions and with more sophisticated techniques.

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. , , , .