Catalytic properties of Cr cations in stabilized and nonstabilized Y zeolites

The influence of Y zeolite structure on the catalytic properties of Cr cations for ethylene polymerization has been investigated. The catalytic activity of Cr cations in the stabilized Y zeolite structure is two orders of magnitude higher than the activity of Cr cations in the nonstabilized Cr, H Y zeolite.

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Y Cr . , Cr , Cr, H–Y.

     

Catalytic properties of plantinized polycyanogens

The effect of various inorganic polymers on the catalytic activity and selectivity of platinum in the hydrogenation of 4-chloronitrobenzene and dinitrotoluene has been studied. Platinized iron-containing polycyanogens are less active but more selective catalysts for the hydrogenation of 4-chloronitrobenzene than Pt/C or Pt/BaSO₄.

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4- . , , , 4-, Pt/C Pt/BaSO₄.

     

Veränderung des thermischen Verhaltens von Kaolinit durch mechanische Aktivierung

Zusammenfassung Es ist bekannt, daß die Eigenschaften von Kaolinit nicht nur durch eine Kalzinierung oberhalb 600 °C, sondern auch durch intensive mechanische Beanspruchung stark verändert werden können. Die durch eine Intensivmahlung erzeugte Reaktivitätssteigerung kann durch eine Verbesserung der Säurelösbarkeit des Al₂O₃-Anteiles, das veränderte thermische Verhalten und strukturelle Veränderungen gekennzeichnet werden. In der vorliegenden Arbeit geht es um einen Beitrag zur methodischen Aufklärung der strukturellen und thermischen Veränderungen von Kaolinit, insbesondere durch Einsatz thermoanalytischer und IR-spektroskopischer Methoden. Als intensives Zerkleinerungsaggregat wurde eine Scheibenschwingmühle eingesetzt.

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It is already known that the properties of kaolinite can be changed substantially not only by calcination above 600° but also by intensive mechanical stress.A reactivity increase induced by intensive grinding can be characterized by an increase of acid solubility of the Al₂O₃ content, by changed thermal behaviour and by structural changes. The paper presented contributes to the methodic explanation of structural and thermal changes of kaolinite, especially by the use of thermoanalytical and IR spectroscopic methods. The intensive grinding was performed in a vibration-disc mill.

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Résumé Il est déjà connu que les propriétés de la kaolinite peuvent être profondément modifiées non seulement par calcination au-dessus de 600 °C, mais aussi par contrainte mécanique intense.Une augmentation de la réactivité induite par broyage intense peut être caractérisée par une augmentation de la teneur en Al₂O₃ déterminée par solubilité en milieu acide, par le changement du comportement thermique et par des modifications structurales. Le présent article contribue à l'explication méthodique des changements structuraux et thermiques de la kaolinite, spécialement à l'aide des méthodes d'analyse thermique et de spectroscopie infrarouge. Le broyage intense a été effectué dans un broyeur à disques vibrants.

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, 600°, . l₂₃ , . . .

     

The thermal decomposition of phosphorus iodides

The thermal decomposition of crystalline PI₃ and P₂I₄ in nitrogen and oxygen is reported. The oxidation of PI₃ leads mainly to the formation of phosphorus pentoxide and iodine together with P_xI polymeric species as a minor product. The decomposition of the polymeric species P₃I₂O₆ in oxygen and nitrogen follows a two-stage route which precludes its involvement in the oxidation of P₂I₄.

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Zusammenfassung Es wurde die thermische Zersetzung von kristallinem PI₃ und P₂I₄ in Stickstoff und Sauerstoff untersucht. Die Oxydation von PI₃ führt zur Bildung von Phosphorpentoxyd und Jod mit wenig Polymeren der Zusammensetzung P_xI. Die Zersetzung der Polymeren P₃I₂O₄ in Sauerstoff und Stickstoff erfolgt in zwei Stufen, die eine Beteiligung in der Oxydation von P₂I₄ ausschließen.

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Résumé On décrit la décomposition thermique, dans l'azote et dans l'oxygène, de PI₃ et de P₂I₂ cristallins. L'oxydation de PI₃ conduit principalement à la formation d'iode et de pentoxyde de phosphore, avec de petites quantités de P_xI de type polymère. La décomposition de l'espèce polymère P₃I₂O₆, dans l'oxygène et dans l'azote, s'effectue suivant un processus en deux étapes excluant sa participation à l'oxydation de P₂I₄.

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I₃ P₂I₄ . I₃, , , — — _xI . ₃I₂₆ , ₂I₄.

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The author is indebted to Mrs. I. M. Walker for practical assistance with the thermoanalysis studies.     

Retrieval of thermodynamic properties of M(OH)2 (M=Mn,Ni and Cd) phases from hydrothermal phase equilibria of MO-H2O systems

The standard thermodynamic properties of M(OH)₂ (M=Mn, Ni and Cd) solid phases have been retrieved using a graphical approach based on the already reportedP vs. T curves obtained from hydrothermal studies of MO-H₂O systems. This approach avoids the use of heat capacity effects. The values retrieved by this modified approach are in good agreement with the calorimetric values.

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Zusammenfassung Basierend auf unlängst beschriebenen, aus hydrothermischen Untersuchungen von MO-H₂O Systemen gewonnenenp-T Kurven wurden mittels einer graphischen Näherung die thermodynamischen Standardeigenschaften von M(OH)₂ Festphasen (M=Mn, Ni und Cd) bestimmt. Dieses Verfahren umgeht den Gebrauch von Wärmekapazitätseffekten. Die durch dieses modifizierte Verfahren erhaltenen Werte stehen in guter Übereinstimmung mit den kalorimetrischen Werten.

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- , O-H₂O, M(OH)₂, M=, . . .

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The authors express their grateful thanks to Prof. V. Venkatachalapathy, Director of the Minerological Institute, for his encouragement during the course of this work.     

A Thermal study of the precipitates formed in ammonia neutralization of acidic solutions of dissolved phlogopite

The precipitates containing mainly iron, aluminium and magnesium hydroxides, obtained from phlogopite dissolved in nitric acid by means of the neutralization procedure with ammonia, have been investigated by thermal analysis (TG, DTG and DTA). According to the present study, which is part of a larger investigation into the chemical utilization of Finnish mica minerals, the formation of solid solutions between iron and aluminium hydroxides in silt increases with an increasing neutralization temperature. Nitrogen exists mainly in the form of nitrate in silts, and magnesium forms mixed hydroxides with aluminium, which causes a separation between the iron hydroxide and magnesium aluminium hydroxide phases.

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Zusammenfassung Die von in Salpetersäure gelöstem Phlogopit durch Neutralisierung mit Ammoniak erhaltenen, hauptsächlich Eisen-, Aluminium- und Magnesiumhydroxid enthaltenden Niederschläge wurden thermoanalytisch (TG, DTG und DTA) untersucht. In der vorliegenden Arbeit, die Teil einer grossangelegten Untersuchung zur chemischen Nutzung finnischer Glimmermineralien ist, wird gezeigt, dass die Bildung fester Lösungen von Eisen- und Aluminiumhydroxiden in Schluff mit zunehmender Neutralisationstemperatur ansteigt. Stickstoff kommt in Schluff hauptsächlich in Form von Nitraten vor, und Magnesium bildet Mischhydroxide mit Aluminium, was eine Trennung der Eisenhydroxidphase von der Magnesium-Aluminium-Hydroxidphase bewirkt.

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

     

Catalytic activity of the Al2O3?Cr2O3?Fe2O3 system II. Influence of nitrogen bases on hydrocarbon aromatization

The physico-chemical properties of the Al₂O₃–Cr₂O₃–Fe₂O₃ catalyst system have been correlated with n-hexane dehydrocyclization. Using a poisoning technique, the ionic and radical steps of the reaction have been determined.

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- Al₂O₃–Cr₂O₃–Fe₂O₃ -. , .

     

Cationic Pd(II)-complex formation in the Pd(acac)2-Et2NH-BF3?OET2 system and its activity in butadiene-amine telomerization

Pd(acac)₂ reacts with Et₂NH and BF₃OEt₂ to produce [(acac) Pd(Et₂NH)₂]BF₄. This complex is highly active in butadiene-secondary amine telomerization reactions.

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Pd(acac)₂ Et₂NH BF₃OEt₂, [(acac) Pd(Et₂NH)₂]BF₄. .

     

Kinetic studies of ozonation of polyhydric alcohols

Kinetic studies of the oxidation of polyhydric alcohols by ozone-oxygen mixtures in aqueous solutions at 284–302 K indicate that the second-order effective rate constantk decreases with increasing substrate concentration.

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- 284–302 . , .

     

Study of cyclohexane conversion on A Pt/Al2O3 catalyst under reforming conditions by a gradientless method

A common type of rate equations for hydrocarbon conversions under reforming conditions has been shown, resulting from the features of the hydrocarbons and hydrogen adsorption on the Pt/Al₂O₃ catalyst. This has been confirmed by variations in the rate of cyclohexane conversion observed upon the introduction of methane into the reaction mixture. Methane does not react but is strongly adsorbed on the catalyst surface.

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, . , , .

     

Acidity and catalytic activity of polyfunctional zeolite catalysts in the benzene-propene-diisopropylbenzene system

Studies on the effect of the acidity of polyfunctional zeolite catalysts on their activity in benzene alkylation by propene and its transalkylation by diisopropylbenzene (DIPB) have revealed that alkylation and transalkylation of aromatics proceed on catalytic centers of different acidity.

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. , .

     

Kinetic parameters

The wide variations of calculated activation energies for solid decomposition suggests that there is no discrete activated state. Further, the statistical distribution on which the calculations are based is not a realistic concept. The lowest energy possible — and most frequently occurring — is the energy of the bulk crystal. Within the crystalline solid, vibrational interactions transfer energy so rapidly that a substantial difference from the average energy is not achievable within the crystal. The lack of a statistical distribution rules out the use of the Arrhenius equation unless it is independently verified for the particular system.

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Zusammenfassung Die umfangsreichen Variationen der für die Festkörperzersetzung berechneten Aktivierungsenergien gestatten die Annahme, daß es keinen diskreten aktivierten Zustand gibt. Ferner stellt die den Berechnungen zu Grunde liegende statistische Verteilung kein reelles Konzept dar. Die niedrigstmögliche — und sehr häufig vorkommende — Energie ist die des Gesamtkristalls. Im kristallinen Festkörper übertragen die Vibrationswechselwirkungen die Energie so schnell, dass eine bedeutende Abweichung von der Durchschnittsenergie im Kristall nicht möglich ist. Da eine statistische Verteilung nicht vorhanden ist, kann die Arrhenius-Gleichung nicht angewandt werden, nur wenn sie für das spezielle System unabhängig bestätigt worden ist.

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Résumé Les variations notables des énergies d'activation calculées pour la décomposition des corps solides laissent supposer qu'il n'y a pas d'état activé discret. En outre, la distribution statistique qui sert de base pour le calcul ne représente pas un concept réel. L'énergie la plus faible possible — rencontrée très fréquemment — est l'énergie du cristal entier. Dans le corps solide cristallin, les interactions des vibrations transmettent l'énergie d'une façon si rapide qu'à l'intérieur du cristal une déviation substantielle de l'énergie moyenne n'est pas possible. A moins que sa validité ne soit prouvée indépendamment pour le système particulier, l'équation d'Arrhenius ne peut pas être employée en l'absence d'une distribution statistique.

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

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Du-Pont-ICTA Award address presented at the Fifth International Conference on Thermal Analysis Kyoto, Japan, 1 August 1977.

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The author is grateful to the United States National Science Foundation for its support of a number of related studies, to the Alexander von Humboldt Foundation for supporting specific studies on brucite as well as a valuable opportunity for contemplation, and to the DuPont Instrument Division for funding the award which provided this forum for discussion.     

Intermediates of homogeneous deuterium exchange in alkanes catalyzed by Pt(II)

The rate constants and distribution of deuterated products of the H-D exchange in alkanes (C₁–C₈) have been measured for aqueous solutions of K₂PtCl₄. The reaction involves the intermediate formation of alkyl, 1,1-(carbene). 1,2-(olefin), 1,3-(cyclopropane) and 1,4-(cyclobutane) type hydrocarbon complexes. The selective attack of Pt(II) on the primary, secondary and tertiary C–H bonds in alkanes (110) is due to the predominance of steric over polar effects.

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H-D (C₁–C₈) K₂PtCl₄ , , 1,1-(), 1,2-(), 1,3-() 1,4-() . Pt(II) ., ., . C–H (110) .

     

In situ laser thermal analysis of bulk materials

The application of thermal analysis techniques directly to the materials being processed could open up new opportunities in the fields of non-destructive testing and process monitoring on the industrial floor. In this paper, a convergent-thermal-wave technique is proposed for the measurement of thermal diffusivity when access to the material is restricted to one side only. Such a technique permits measurement of the thermal properties of samples of large or unknown thickness, as well as coated or stratified materials. A finite-difference numerical model is used to evaluate the possibilities and the accuracy offered by such a technique, and a laser-based experimental apparatus for the non-contact generation and monitoring of annular thermal waves is described.

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Zusammenfassung Die direkte Anwendung thermischer Analysenverfahren auf darzustellende Materialien könnte neue Möglichkeiten auf dem Gebiet der nichtzerstörenden Materialprüfung und der industriellen Prozeßüberwachung bieten. In diesem Artikel wird eine Konvergenzthermowellen-Technik zur Messung des thermischen Diffusionsvermögens vorgeschlagen, die auch dann anwendbar ist, wenn das Material nur von einer Seite her zugänglich ist. Diese Technik ermöglicht die Messung thermischer Eigenschaften von Porben unbekannter Größe oder Dicke sowie die von belegten oder beschichteten Materialien. Ein numerisches endliches Differenz-Modell wird zur Bewertung der durch solch eine Technik gebotenen Möglichkeiten und deren Genauigkeit herangezogen. Eine auf Laser basierende Versuchsapparatur zur Nicht-Kontakt-Erzeugung und Aufzeichnung von ringförmigen thermischen Wellen wird beschrieben.

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. , . , . . .

     

Catalytic and physico-chemical properties of a doped MoO3/SiO2 catalyst used in propylene oxidation

Oxygen chamisorbed at low temperature on a doped MoO₃/SiO₂ catalyst has been used to evaluate the dispersity of molybdena. The time on stream seems to increase considerably the dispersity of active phase, also observed by Scanning Electron Microscopt (SEM). IR spectroscopy and X-Ray Diffraction (XRD) analysis have shown interaction between Te and Mo oxides. A weak complex of propylene on the surface, and carboxylate species on the oxidized surface have been detected.

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, MoO₃ SiO₂ , . , . - . - .

     

Thermal decompositions of Y,La and light lanthanide thiodiglycolates

The conditions of thermal decomposition of the thiodiglycolates of Y, La and light lanthanides from Ce to Gd have been studied. On heating, these complexes decompose in various ways. Hydrated thiodiglycolates of La,Ce(III), Pr(III) and Gd lose crystallization water in one step, while those of Y, Nd, Sm and Eu(III) do so in two steps. The anhydrous complexes subsequently decompose in several steps to the oxysulfates Ln₂O_3–x((SO₄)_x.

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Zusammenfassung Bedingungen der thermischen Zersetzung der Thiodiglycolate von Y, La und den leichten Lanthaniden von Ce bis Gd wurden untersucht. Beim Erhitzen zersetzen sich diese Komplexe auf verschiedene Weise. Hydratisierte Thiodiglycolate von La, Ce(III), Pr(III) und Gd verlieren das Kristallwasser in einem Schritt, die von Y, Nd, Sm, und Eu(III) dagegen in zwei Schritten. Die wasserfreien Komplexe zersetzen sich in mehreren Schritten zu den Oxysulfaten Ln₂O_3–x(SO₄)_x.

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. . . , , , , , . Ln₂O_3–x(SO₄)_x.

     

Temperature-programmed desorption (TPD) of hydrogen from a NiNaY zeolite after reduction

By TPD it could be shown that hydrogen desorption of a reduced NiY-zeolite stoichiometrically corresponds to the decrease of reduction degree. Therefore, the reason for hydrogen abstraction should be a partial reoxidation of Ni⁰.

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, NiY- . Ni⁰.

     

The electronic structure of molecules by a many-body approach

The vertical valence ionization potentials of cyclopropane, ethylene oxide and ethylene imine are calculated by a many-body Green's function method. For C₃H₆ the ordering of the ionization potentials is 2e(), 1e(), 2a₁(), 1a₂(), 1e(). The assignment of the 2a₁ and the 1a₂ ionization potentials which has been controversial is thus clarified. The ordering is in agreement with the result obtained via Koopmans' theorem. For ethylene oxide and ethylene imine Koopmans' theorem fails in predicting the correct order of ionic states. For C₂H₄O the ordering of the ionization potentials is 2b ₁(), 4a ₁, 1a ₂(), 2b ₂,3a ₁, 1b ₁(), 1b ₂, 2a ₁ and for C₂H₅N 6a, 5a, 3a, 2a, 4a, 3a, 1a, 2a. The agreement of the computed ionization potentials with the experimental values is very satisfactory.     

Hydrogenation of CO2 on carbon-supported nickel and cobalt

The hydrogenation of CO₂ has been studied at atmospheric pressure on Co/C and Ni/C catalysts and the results are compared with those obtained on unsupported Co and Ni. Specific activites in the form of turnover frequencies for CO₂ hydrogenation decrease with increasing metal dispersity. Carbon supported Co and Ni present a smaller selectivity for methane than bulk metals. Higher specific activities and smaller activation energies are obtained on Co catalysts, compared with those determined for Ni catalysts.

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CO₂ Co/ Ni/ Co Ni . CO₂ . Co Ni , . .

     

Thermal properties of thiocyanatocopperc(II) complexes with picolines and lutidines

The thermal properties of coordination compounds of the composition Cu(NCS)₂L₂ (whereL=pyridine, 2-, 3- and 4-picoline, and 2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4- and 3,5-lutidine) are dealt with. The thermal decomposition of these compounds begins with the release of the ligandL. The compounds with pyridine derivatives containing a methyl substituent at position 2 show a markedly decreased initial decomposition temperature. It was found that X-ray irradiation caused a reduction of the central atom Cu(II) in the coordination compounds under investigation. X-ray electron spectra data showed the stability of the compounds Cu(NCS)₂L₂ withL=picoline or lutidine having a methyl substituent at position 2 to be distinctly lower in the surface layers. From the given series, the compounds Cu(NCS)₂(pyridine)₂ and Cu(NCS)₂(3,5-lutidine)₂ exhibit an analogous course of thermal decomposition in nitrogen atmosphere up to 600°. The stoichiometries of thermal decomposition are discussed.

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Zusammenfassung Der Artikel befaßt sich mit den thermischen Eigenschaften von Koordi-nationsverbindungen der Zusammensetzung Cu(NCS)₂ L ₂ (L= Pyridin, 2-, 3-, 4-Pikolin, 2,3-, 2.4-, 2,5-, 2,6-, 3,4- und 3,5-Lutidin). Die thermische Zersetzung dieser Verbindungen beginnt mit der Abspaltung des LigandenL. Die Verbindungen mit Pyridinderivaten, welche einen Methylsubstituenten in Position 2 im Pyridinring enthalten, zeigen eine deutlich herabgesetzte anfängliche Zersetzungstemperatur. Es wurde gefunden, daß die Röntgenbestrahlung eine Reduktion des zentralen Cu(II)-Atoms bei den untersuchten Koordinationsverbindungen herbeiführte. Die Daten der Röntgen-Elektronenspektren zeigten, daß die Stabilität der Verbindungen Cu(NCS)₂L₂ mitL=Pikolin oder Lutidin, welche einen Methylsubstituenten in Position 2 enthalten, in den Oberflächenschichten wesentlich geringer ist. Von der gegebenen Reihe der Verbindungen zeigen Cu(NCS)₂(Pyridin)₂ und Cu(NCS)₂(3,5-Lutidin)₂ in Stickstoff-Atmosphäre bis zu 600° einen ähnlichen Verlauf der thermischen Zersetzung. Die Stöchiometrie ihrer thermischen Zersetzung wird beschrieben.

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Résumé L'article a trait aux propriétés thermiques des composés de coordination de composition Cu(SCN)₂L₂ (L=pyridine, 2-, 3-, 4-picoline, 2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4-, 3,5-lutidine). La décomposition thermique de ces composés commence avec la libération du ligandL. Les composés avec des dérivés de la pyridine contenant un substituant méthyle en position 2 sur le cycle de la pyridine présentent une température initiale de décomposition qui se trouve abaissée de manière appréciable. On observe que le traitement aux rayons X provoque une réduction de l'atome central Cu(II) dans les composés de coordination étudiés. Les données fournies par les spectres électroniques des rayons X ont montré que la stabilité des composés Cu(SCN)₂L₂ avecL= picoline ou lutidine, ayant un substituant méthyle en position 2, est nettement plus faible dans les couches superficielles. Dans cette série de composés, Cu(SCN)₂ (pyridine)₂ et Cu(SCN)₂(3,5-lutidine)₂ montrent, en atmosphère d'azote, jusqu'à 600°, un processus analogue de décomposition thermique. La stoechiométrie de leur réaction de décomposition thermique est examinée.

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Cu(NCS)₂L₂ L=, 2-, 3-, 4- , 2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4-, 3,5-. L. 2- . , , Cu(II). , Cu(NCS)₂L₂ c L= , 2, . Cu(NCS)₂ ( )₂ Cu(NCS)₂ (3,5-)₂ 600°. .