Crystallization of iron phosphate glasses

Differential thermal analysis (DTA), thermogravimetric analysis (TG), X-ray diffraction and Mössbauer spectroscopy were employed in the investigation of crystalline products of FeO_x-P₂O₅ glasses generated by various heat treatments. In glasses with a high value of =Fe²⁺/(Fe²⁺ + Fe³⁺), absorption of oxygen occurs in a broad temperature range identified by TG. Depending on the value of , two exotherms appear in the DTA curves, the low-temperature one corresponding to crystallization of the Fe₃(PO₄)₂ type regions, and the high-temperature one being related to various phases with dominating FePO₄. Each exotherm has its own transformation region, identical in absolute value. The Mössbauer spectra of glasses which underwent thermal treatment at higher temperatures exhibit some indication of phases of the types Fe₃(PO₄)₂ · xH₂O and FePO₄ · xH₂O.

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Zusammenfassung Differentialthermoanalyse (DTA), thermogravimetrische Analyse (TG), Röntgendiffraktion und Mössbauerspektroskopie wurden bei der Untersuchung (von kristalliner Produkte) durch verschiedene thermische Behandlungen hergestellten FeO_x-P₂O₅ Gläsern eingesetzt. In den Glasarten mit einem hohen Wert von =Fe²⁺/(Fe²⁺ + Fe³⁺) erfolgt die Sauerstoffabsorption in einem durch TG [nachgewiesenen breiten Temperaturbereich. In Abhängigkeit von dem -Wert erscheinen zwei Exothermen in den DTA-Kurven, von denen der bei niedriger Temperatur die Kristallisation des Fe₃(PO₄)₂ entspricht, und jener bei höheren Temperaturen in verschiedenen Phasen dem FePO₄. Jede Exotherme hat ihr eigenes Umwandlungsgebiet, das in absolutem Wert identisch ist. Die Mössbauer-Spektren der Gläser welche einer Wärmebehandlung bei höheren Temperaturen unterzogen worden sind, weisen einige Indikationsphasen der Typen Fe₃(PO₄)₂ · xH₂O und FePO₄ · xH₂O auf.

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, , FeO_x-P₂O₅, . , =Fe²⁺/(Fe²⁺+Fe³⁺) . , - : Fe₃(PO₄)₂, – FePO₄. , . , , Fe₃(PO₄)₂ · ₂ FePO₄ · ₂.

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The authors thank Mrs. Simonyiová for assistance in the experimental part of these investigations, and Dr. Horváth and Dr. Vondrovic for performing the X-ray and TG analyses.     

Catalytic activity of high-silicon TsVK and Y type zeolites

Conversion of paraffins on TsVK and Y zeolites follow a similar mechanism yielding the same intermediates. Low selectivity of Y zeolites with respect to aromatic hydrocarbons is attributed to the strong adsorption of these hydrocarbons on zeolites. It is assumed that the centers of strong adsorption are Al³⁺ ions in cationic positions in zeolite.

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, . . , Al³⁺ .

     

Thermal decomposition of [Co(NH3)6]Cl3

The thermal decomposition reactions of [Co(NH₃)₆]Cl₃ were determined in dynamic argon and air atmospheres. The investigations were carried out with simultaneous TG-DTG-DTA measurements under non-isothermal conditions, thermogravimetry under quasi-isothermal conditions, reflectance spectroscopy, absorption spectroscopy, X-ray diffraction and chemical analysis. The data show that the thermal decomposition of [Co(NH₃)₆]Cl₃ occurs in three and four stages in argon and air atmospheres, respectively. The determined sequences are in agreement with that proposed by Simons and Wendlandt [2, 5].The changes in the morphology of the studied complex crystalline powder in the course of thermal decomposition in air were followed by scanning electron microscopy.

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Zusammenfassung In bewegter Argon- und Luftatmosphäre wurden die Zersetzungsreaktionen für [Co(NH₃)₆]Cl₃ bestimmt. Zu den Untersuchungen wurden folgende Methoden zu Hilfe gezogen: simultane TG-DTG-DTA-Messungen unter nichtisothermen Bedingungen, Thermogravimetrie unter quasi-isothermen Bedingungen, Remissionsspektroskopie, Absorptionsspektroskopie, Röntgendiffraktion und chemische Analyse. Die Ergebnisse zeigen, daß sich [Co(NH₃)₆]Cl₃ in Argon in drei und in Luft in vier Schritten thermisch zersetzt. Die festgestellten Sequenzen stehen in Übereinstimmung mit den von Simon und Wendlandt [2, 5] vorgeschlagenen. Veränderungen in der Morphologie des untersuchten Komplexkristallpulvers wurden über die thermische Zersetzung in Luft mittels Scanning-Elektronen-Mikroskopie beobachtet.

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[Co(NH₃)₆]Cl₃. , , - , , , . , , , , , , .

     

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.

     

Results of thermal analysis for investigation of salt hydrates as latent heat-storage materials

DTA and DSC methods and quasi-isothermal and quasi-isobaric thermogravimetry are of great importance in the investigation of salt hydrates as latent heat-storage materials. However, the transferability of the DTA and DSC results is given only for application in static latent heatstorage units. Special calorimetric methods adapted to the storage principle are preferred for the study of salt hydrates under dynamic storage conditions. The findings are discussed in connection with the examples of Na₂SO₄·10H₂O, CH₃COONa·3H₂O, Na₂S·9H₂O, Na₂S·5H₂O, Mg(NO₃)₂·6H₂O, MgCl₂·6H₂O and the eutectic mixture of Mg(NO₃)₂·6H₂O-MgCl₂·6H₂O.

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Zusammenfassung Bei der Untersuchung von Salzhydraten als Latentwärmespeichermaterialien besitzen DTA-, DSC-Methoden und die quasi-isotherme und quasi-isobare Thermogravimetrie eine wesentliche Bedeutung. Die Übertragbarkeit der DTA- und DSC-Ergebnisse ist jedoch nur für den Einsatz in statischen latentwärmespeichern gegeben. Für das Studium der Salzhydrate under dynamischen Speicherbedingungen werden spezielle, dem Speicherprinzip angepaßte kalorimetrische Methoden bevorzugt. Die Aussagen werden an den Beispielen Na₂SO₄·10H₂O, CH₃COONa·3H₂O, Na₂S·9H₂O, Na₂S·5H₂O, Mg(NO₃)₂·6H₂O, MgCl₂·6H₂O und der eutektischen Mischung von Mg(NO₃)₂·6H₂O-MgCl₂·6H₂O diskutiert.

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, . , . , . Na₂SO₄·10H₂O, CH₃COONa·3H₂O, Na₂S·5H₂O, Na₂S·9H₂O, Mg(NO₃)₂·6H₂O, MgCl₂·6H₂O Mg(NO₃)₂·6H₂O·MgCl₂·6H₂O.

     

M?ssbauer spectroscopic studies of the state of Pt?Sn/Al2O3 catalyst for hydrocarbon conversion

Mössbauer spectroscopic studies of the state of Pt–Sn catalyst for hydrocarbon conversion supported on prechlorinated -Al₂O₃ indicate that, unlike nonchlorinated Al₂O₃, this system is much more reduced and besides Pt₃Sn–PtSn₂, its surface contains sigfificant amounts of Sn(II) and Sn(IV) chlorides bonded to the surface.

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Pt–Sn , -Al₂O₃. , Al₂O₃, Pt–Sn Pt₃Sn–PtSn₂ Sn(II) (IV), .

     

Spectral properties and temperature-dependence of semiconductivity of various doped bismuth trioxide polycrystals

Several samples of Nb₂O₅-doped Bi₂O₃ and Y₂O₃-doped Bi₂O₃ were carefully prepared and sintered at 700° for 3 hours. Extensive measurements were carried out on these samples, including X-ray diffraction spectra, infrared absorption spectra and the temperature-dependence of the DC-electrical conductivity in the solid state. The results obtained were discussed, correlated and interpreted. Finally, the optimum compositions were established and recommended for doped-Bi₂O₃ in the electronics industry.

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Zusammenfassung Einige Proben von mit Nb₂O₅ und Y₂O₃ gedopten Bi₂O₃ wurden hergestellt und bei 700 °C 3 Stunden gesintert. Von den Proben wurden Röntgendiffraktogramme und IR-Absorptionsspektren aufgenommen und die Temperaturabhängigkeit der elektrischen Gleichstromleitfähigkeit im festen Zustand gemessen. Die erhaltenen Ergebnisse werden diskutiert, zueinander in Beziehung gesetzt und interpretiert. Optimale Zusammensetzungen werden ermittelt und für gedoptes Bi₂O₃ in der Elektronikindustrie empfohlen.

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Bi₂O₃, Nb₂O₅ Y₂O₃, 3 700°. , . . , .

     

Dispersity and reducibility of the molybdenum oxide phase in SiO2, SiO2?Al2O3 and γ-Al2O3 supported molybdena catalysts

XRD, isothermal and temperature-programmed reduction (TPR) experiments were carried out with SiO₂, SiO₂–Al₂O₃ and -Al₂O₃ supported catalysts. Molybdena is in a more disperse state on supports containing more alumina and it is more reducible on SiO₂–Al₂O₃ than on SiO₂ or -Al₂O₃. TPR curves were shown to reflect connections between reduction kinetics and dispersity.

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-, , SiO₂, SiO₂–Al₂O₃ -Al₂O₃. , , SiO₂–Al₂O₃ SiO₂ -Al₂O₃. .

     

Interaction and exchange of propene with OH groups of HX zeolites

The interaction of C₃H₆ and the exchange of C₃D₆ with a HX zeolite dehydroxylated to various degrees was studied at the temperature of the IR beam and at 300 °C. The exchange was followed by the analysis of the gas phase (MS) and the solid phase (IR). The properties of HX and HY zeolites were compared.

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C₃H₆ C₃D₆ 300 °C HX . () () . HX HY .

     

n-Hexane cracking over heteropoly acids, 3. Silica supported heteropoly acids

Silica supported heteropoly acids are active in n-hexane cracking, while the pure compounds (except H₃PW₁₂O₄₀) are inactive. This result is explained by a partial transformation of H₆P₂W₁₈O₆₂ and H₆P₂W₂₁O₇₁ (H₂O)₃ into H₃PW₁₂O₄₀. In the case of H₄SiW₁₂O₄₀, the polyanion in interaction with silica leads to superacidic species upon thermal treatment.

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, , -, ( H₃PW₁₂O₄₀) . H₆P₂W₁₈O₆₂ H₆P₂W₂₁O₇₁ (H₂O)₃ H₃PW₁₂O₄₀. H₄SiW₁₂O₄₀ , , .

     

Verfolgung der Verbrennungsreaktionen Exothermer Massen auf Basis von Aluminium,Fluoriden und Natriumverbindungen mit Differenzialthermoanalyse

Zusammenfassung Das Verbrennen von Mischungen der exothermen Systeme Al-NaF-NaNO₃ und Al-CaF₂-NaNO₃ wurde durch Röntgenanalyse ergänzte DTA untersucht. Um den Einfluß des durch Dissoziation von NaNO₃ gebildeten Sauerstoffs zu bestimmen wurden auch Mischungen, welche anstatt NaNO₃ NaNO₂ oder Na₂O₂ enthielten, geprüft.Zwei, bei 310° bzw. 850° einsetzende exotherme Reaktionen wurden in den Gemischen vom Typ Al-NaF-NaNO₃ gefunden. Die erste ist der Dissoziation von NaNO₃ zuzuschreiben, die zweite ist der Anwesenheit von Luft zuzuordnen.Beide exothermen Reaktionen wurden im System Al-CaF₂-NaNO₃ in Richtung höherer Temperaturen verschoben. Die Untersuchung der NaNO₂- oder Na₂O₂-haltigen Gemische anstatt NaNO₃ zeigte, daß die Dissoziation von NaNO₃ den zum Verbrennen benötigten Sauerstoff liefert, andererseits würde letztere Reaktion sonst nur in begrenztem Ausmaß stattfinden.

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Combustion of exothermic mixtures belonging to the system Al-NaF-NaNO₃ and Al-CaF₂-NaNO₃ was investigated by DTA and X-ray analysis. In order to determine the influence of the oxygen generated by dissociation of NaNO₃, the mixtures containing NaNO₂ or Na₂O₂ instead of NaNO₃ were also examined.Two exothermic reactions starting at 310° and 850° rsp. were found in the mixtures of the Al-NaF-NaNO₃ type. The first is due to the dissociation of NaNO₃ and the second proceeds independence of the availability of air.Both exothermic reactions were shifted to higher temperatures in the system Al-CaF₂-NaNO₃. Investigation of the mixtures containing NaNO₂ or Na₂O₂ instead of NaNO₃ has proved that the dissociation of NaNO₃ supplies the oxygen required for combustion which should otherwise proceed only in a limited extent.

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Résumé On a étudié, par ATD et par analyse aux rayons X, la combustion des mélanges exothermiques appartenant aux systèmes Al-NaF-NaNO₃ et Al-CaF₂-NaNO₃. Afin de déterminer l'influence de l'oxygène engendré par la dissociation de NaNO₃, on a étudié de même des mélanges contenant NaNO₂ ou Na₂O₂ au lieu de NaNO₃.On a trouvé, dans les mélanges du type Al-NaF-NaNO₃, des réactions exothermiques à partir des temperatures respectives de 310° et 850°. La première est due à la dissociation de NaNO₃ et la seconde dépend de l'air disponible.Dans le système Al-CaF₂-NaNO₃ les deux réactions sont déplacées vers les températures plus élevées. L'examen de mélanges contenant NaNO₂ ou Na₂O₂ au lieu de NaNO₃ à montré que c'est la dissociation de NaNO₃ qui fournit l'oxygène nécessaire pour la combustion. Celleci n'aurait lieu, autrement, que d'une manière limitée.

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, l-NaF-NaNO₃ Al-CaF₂-NaNO₃. , NaNO₃, , NaNO₃, , NaNO₂ Na₂. , Al-NaF-NaNO₃ , 310° 850°. , . Al-CaF₂-NaNO₃ . , NaNO₂ Na₂O₂, , , , , .

     

Investigation of n-hexane dehydrocyclization over supported Pt catalyst modified by adsorbed Pd

A -Al₂O₃ supported Pd–Pt bimetallic catalyst prepared by electrochemical metal adsorption has been tested in n-hexane dehydrocyclization. The Pd–Pt/Al₂O₃ catalyst, after calcination in oxygen followed by hydrogen treatment, showed higher activities and better selectivities for benzene and iso-hexane formation. The Pd–Pt/Al₂O₃ catalyst appeared to be less sensitive to the changes in the temperature of hydrogen treatment than the base Pt/Al₂O₃ catalyst.

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Re–Pt, -Al₂O₃, . -. , Re–Pt/Al₂O₃, , , , . , Pt/Al₂O₃.

     

Influence of sodium salt addition on the morphological and catalytic properties (ethane hydrogenolysis) of aluminasupported cobalt

NaNO₃ addition to Co/Al₂O₃ results in an increase in the reducibility, in a smaller dispersity of the metal and in a decrease in the ethane hydrogenolysis rate due to a decorative effect.

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NaNO₃ Co/Al₂O₃ ,

     

Oscillatory phenomena during ammonia oxidation in the presence of a PtRh catalyst

The paper describes oscillatory phenomena observed during ammonia oxidation on a PtRh catalyst in a single pellet reactor. The phenomena consist in periodical changes of the catalyst temperature and a periodical initiation of the reaction in the gas phase. They are interpreted via coupling of the catalytic dissociation and homogeneous oxidation of ammonia.

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, PtRh . . .

     

Sur le Polymorphisme du barbital et le systeme eau-barbital

The crystal structures of three forms (I, II and IV) of barbital are well known.The DTA curve of barbital I is marked by only one endotherm, at 186°, which is the melting point of this crystalline form. For barbital II, the DTA curve shows a first endotherm at 160°, which indicates the transition point II I, and then an endotherm at 186° for the melting of form I. By fast cooling of a boiling saturated aqueous solution, another crystalline form of barbital (form X) can be obtained. The DTA curve of this new sample shows another endotherm, at 119°, preceding the endotherms at 160 and 186°. Though the TG curve does not indicate any weight loss at this temperature, this endotherm does not indicate a new phase transition, but a monotectic equilibrium.This monotectic equilibrium (x _L1=78 mol % H₂O,x _L2=98 mol % H₂O) is observed at 119° in the phase diagrams (isochöric sections atV/m=7 cm³·g^–1) of the water-barbital systems established for form I, form II and form X.

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Zusammenfassung Die Kristallstrukturen von 3 Barbitalformen (I, II und IV) sind gut bekannt. Die DTA-Kurve von Barbital I weist nur einen endothermen Peak bei 186° auf, der dem Schmelzpunkt dieser kristallinen Form entspricht. Die DTA-Kurve von Barbital II zeigt einen ersten endothermen, dem Umwandlungspunkt II I kennzeichnenden Peak bei 160° und dann einen zweiten endothermen Peak bei 186° für das Schmelzen der Form I. Durch schnelles Abkühlen einer kochenden gesättigten wässrigen Lösung kann eine andere kristalline Form des Barbitais (Form X) erhalten werden. Die DTA-Kurve dieser neuen Probe zeigt einen weiteren endothermen Peak bei 119°. Obwohl aus der TG-Kurve bei dieser Temperatur kein Gewichtsverlust ersichtlich ist, zeigt dieser endotherme Peak doch keinen neuen Phasenübergang, sondern ein monotektisches Gleichgewicht an. Dieses monotektische Gleichgewicht (x _L1=78 mol% H₂O,x _L2=98 mol% H₂O) wird in den Phasendiagrammen (isochore Schnittpunkte beiV/m=7 cm³·g^–1) der für die Formen I, II and X aufgestellten Wasser/Barbital-Systeme bei 119° beobachtet.

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: I, II IV. I 186°, . II 160°, II I, 186°, I. ( X), . 119°, 160 186°. - , , . (x _Li=78 % ,x _Li=98 % ) 119° ( V/m=7 cm³ · ^–1) - , I, II X.

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A la suite de ce travail, nous envisageons également de rechercher les phases qui seraient susceptibles d'abaisser la température de l'équilibre monotectique.     

Electron microscopic and chemisorption studies of the dispersity of supported rhodium catalysts of various compositions

The dispersity and size distribution of metal particles in mono- and bimetallic rhodiumcontaining catalysts prepared via decomposition of SiO₂- and Al₂O₃-supported complexes and impregnation of the support by inorganic metal compounds have been studied.

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, SiO₂ Al₂O₃ .

     

Reduction of an amorphous NiO?Al2O3/SiO2 catalyst by different olefins and hydrogen

By static magnetic measurements it was found that the ability to reduction of an amorphous NiO–Al₂O₃/SiO₂ catalyst decreases in the order: but-2-eneshydrogen isobutene>but-1-ene>propeneethene. The reduction temperatures are significantly higher than the dimerization reaction temperatures.

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, NiO–Al₂O₃/SiO₂ : -2>-1> . .

     

Improved deactivation profile observed for Pt/H-chabazites and Pt/H-Y zeolite

The presence of small platinum crystallites in the framework of protonic offretite, erionite and Y-zeolite causes an improved deactivation profile during n-butane conversion and reflects a stronger shape-selectivity compared to the analogous behavior of the monofuctional (protonic) zeolites.

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, - - () .

     

Thermal degradation of some polymers based on ethylene glycol dimethacrylate

Thermogravimetric analysis and pyrolysis in combination with gas chromatography were used to study the thermal behaviour of some cross-linked polymers of ethylene glycol dimethacrylate. The investigated polymers show a complex thermal degradation mechanism. The complexity of the reaction increases together with increase of the ethylene glycol chain in the macromolecule and with increase of the pyrolysis temperature. At low temperature, the thermal decomposition products of the analyzed polymers are mainly the constituent monomers. At high temperatures, besides the monomer, other decomposition products are formed as a result of thermal cracking reactions, i.e. secondary reactions of decomposition and recombination.

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Zusammenfassung Zur Untersuchung des thermischen Verhaltens einiger quervernetzter Polymere auf Äthylenglykoldimetacrylatbasis wurden thermogravimetrische Analyse und Pyrolyse in Zusammenhang mit der Gaschromatographie angewendet. Die untersuchten Polymere zeigten einen komplexen thermischen Zersetzungsmechanismus. Die Komplexizität der Reaktion nimmt mit Zunahme der Anzahl der Äthylenglykolketten im Makromolekül und mit Zunahme der Pyrolysentemperatur gleichermaßen zu. Bei niedrigeren Temperaturen stellen die Hauptzerfallsprodukte der analysierten Polymere hauptsächlich deren Monomere dar. Bei höheren Temperaturen werden als Ergebnis thermischer Krackreaktionen, z. B. sekundäre Zersetzungs- und Rekombinationsreaktionen, neben den Monomeren auch andere Zersetzungsprodukte gebildet.

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. . . . , , , .

     

Thermal studies on titanyl,zirconyl and hafnyl dithiocarbamato complexes

The dithiocarbamato complexes of titanyl(IV), zirconyl(IV) and hafnyl(IV), abbreviated as MO(S₂CNRR)₂·nH₂O(M=Ti, Zr or Hf,R=H,R=C₅H₉;R=H,R=C₇H₁₁,n=1 for Ti andn=2 for Zr and Hf), were prepared in aqueous medium and characterized by elemental analyses, magnetic susceptibility measurements and IR spectral studies. The thermal behaviour of these compounds under non-isothermal conditions was investigated by thermogravimetric, derivative thermogravimetric and differential scanning calorimctric techniques in nitrogen and oxygen atmospheres. The intermediates obtained at the end of various thermal decomposition steps were identified on the basis of analyses and IR spectral studies. Kinetic parameters, such as apparent activation energy and order of reaction, were determined by the graphical method of Coats and Redfern. The heats of reaction for the different decomposition steps were calculated from the DSC curves.

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Zusammenfassung Die Thiocarbamato-Komplexe von Titanyl(IV), Zirkonyl(IV) und Hafnyl(IV) der allgemeinen Formel MO(S₂CNRR)₂·n H₂O (M=Ti, Zr oder Hf;R=H, R=C₅H₉;R=H, R=C₇H₁₁;n=1 für Ti undn=2 für Zr und Hf) wurden in wässrigem Medium hergestellt und durch Elementaranalyse, Messung der magnetischen Suszeptibilität und IR-Spektraluntersuchungen charakterisiert. Das thermische Verhalten dieser Verbindungen unter nicht-isothermen Bedingungen wurde durch TG, DTG und DSC in Stickstoff- und Sauerstoffatmosphäre untersucht. Die nach verschiedenen thermischen Zersetzungsschritten erhaltenen Zwischenprodukte wurden durch chemische Analyse und IR-Spektroskopie identifiziert. Kinetische Parameter, wie die scheinbare Aktivierungsenergie und die Reaktionsordnung, wurden nach der graphischen Methode von Coats und Redfern bestimmt. Für die einzelnen Zersetzungsschritte wurden die Reaktionswärmen aus den DSC-Kurven berechnet.

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, . MO(S₂CNRR)₂·nH₂O (M=I, Zr, Hf,R=H,R ¹=C₅H₉, C₇H₁₁,n=1 I =2 ) , . , . , , . - . .

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The authors are grateful to Dr. Shyam Kumar for helpful discussions.