51V-NMR spectra of vanadates and oxosulfato-vanadates of alkali metals

A relation between the type of vanadium environment and the chemical shift anisotropy in the⁵¹V-NMR spectra has been established. The results obtained are compared with spectra of real catalysts.

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⁵¹V , .

     

Michael addition of nitromethane to 3-buten-2-one catalyzed by potassium fluoride supported on Al2O3, ZnO, SnO2, sepiolite, AlPO4, AlPO4?Al2O3 and AlPO4?ZnO

The Michael addition of nitromethane to 3-buten-2-one has been carried out in the absence of solvent, using potassium fluoride supported on Al₂O₃, ZnO, SnO₂, sepiolite, AlPO₄, AlPO₄–Al₂O₃ and AlPO₄–ZnO catalysts. We found that KF/ZnO easily performed the Michael addition and thus, ZnO is a better support for the basic reagent than Al₂O₃. Besides, the Michael addition was not successful with AlPO₄ or AlPO₄-metal oxide acidic supports.

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3--2- , , Al₂O₃, ZnO, SnO₂, , AlPO₄, AlPO₄–Al₂O₃ AlPO₄–ZnO. , KF/ZnO .. ZnO, , , Al₂O₃. , , AlPO₄ AlPO₄- .

     

Proof of the kinetic reaction mechanism of PVC degradation using TA

The possibility of describing the kinetics of thermal degradation of PVC samples under both isothermal and nonisothermal conditions with a unique model and using the same set of parameters was investigated. Analysis of the experimental data revealed good agreement at higher temperatures (above 175 °C) when the catalytic action of generated HCl and its distribution in the sample were considered. At lower reaction temperatures, further experimental conditions and/or sample characteristics must be considered, and a modification of the model is necessary.

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Zusammenfassung Es wird die Möglichkeit untersucht, die Kinetik des thermischen Abbaus von PVC sowohl unter isothermen wie unter nichtisothermen Bedingungen durch ein einziges Modell und unter Verwendung des gleichen Parametersatzes zu beschreiben. Die Analyse der Messdaten zeigt gute Übereinstimmung bei hohen Temperaturen (über 175 °C), wenn die katalytische Aktivität des entwickelten HCL und seine Verteilung in der Probe berücksichtigt werden. Bei tieferen Temperaturen müssen weitere experimentelle Bedingungen und/oder Probeneigenschaften berücksichtigt werden, was eine Modifizierung des Modells erforderlich macht.

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. ( 175°), . , .

     

Thermoanalytical studies of substances liberating aggressive gases

A modification to the derivatograph has been designed that allows thermoanalytical investigations of chemical compounds, including sulphides and acids, that evolve aggressive gases such as CO, SO₂, S, etc. during warming. Application of this modification is exemplified by studies on the thermal dehydrogenation of titanium hydride (TiH_1.85) and on the interaction of rhenium disulphide (ReS₂) with concentrated sulphuric acid.

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Zusammenfassung Es wird über die Modifizierung eines Derivatografen berichtet, die die Thermoanalyse von Stoffen ermöglicht, die wie z. B. Sulfide oder Säuren beim Erhitzen aggressive Gase wie z. B. CO, SO₂, S usw. freisetzen. Als Beispiel für die Anwendung dieser Modifizierung dienten Untersuchungen der thermischen Dehydrogenierung von Titanhydrid (TiH_1.85) und des Einwirkens von konzentrierter Schwefelsäure auf Rheniumsulfid (ReS₂).

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, , , , , SO₂, S . . 2- , - (³_1,85) (ReS₂) (H₂SO₄).

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Presented as a poster at ESTAC-4, Jena, GDR, 1987.     

Isoparametric kinetic relations for chemical transformations in condensed substances (analytical survey). I

The compensation effect related to isoparametric correlations is analysed within the formal theory, and the statistical and physico-chemical aspects of these correlations are considered.

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Zusammenfassung Der sich auf isoparametrische Korrelationen beziehende Kompensationseffekt wird im Rahmen der formalen Theorie analysiert. Statistische und physikalisch-chemische Aspekte dieser Korrelationen werden erörtert.

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, - . - - .

     

High temperature thermal decomposition of propane

The thermal decomposition of propane has been studied by pulse chromatographic method within the temperature range of 975–1083 K. The kinetic parameters of the reaction have been determined.

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- 975–1083 . .

     

Thermal reactions of inorganic hydroxy-compounds under applied electric fields

The effect of electric fields on the thermal dehydration of amorphous hydrated iron(III) oxide under oxidizing, inert and reducing atmospheres was studied by X-ray diffractometry. In oxidizing and inert atmospheres, the transformation to-Fe₂O₃ was enhanced by electric fields, especially at the negative electrode. The crystallite size of the product was also greatest at the negative electrode. Both results are explained in terms of the migration of protons to the negative electrode, where they subsequently form water which acts as a nucleating agent for the crystalline phase. In reducing atmospheres the formation of Fe₃O₄ and FeO at the expense of Fe₂O₃ is facilitated by electric fields, particularly at the negative electrode. Possible reaction mechanisms are considered, and the role of protons in stabilizing defect-spinel intermediates and products is discussed.

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Zusammenfassung Der Einfluß eines elektrischen Feldes auf die thermische Dehydratisierung des amorphen hydratisierten Eisen(III)oxids in oxidierenden, inerten und reduzierenden Atmosphären wurde durch Röntgendiffraktometrie untersucht. In oxidierenden und inerten Atmosphären wurde die Umwandlung zu -Fe₂O₃ durch elektrische Felder gefördert, besonders an der negativen Elektrode. Die Form der Kristallite des Produkts war ebenfalls an der negativen Elektrode am größten. Beide Ergebnisse werden durch die Proteinwanderung zur negativen Elektrode erklärt, wo diese Wasser bilden, das für die kristalline Phase als Keimbildner fungiert. In reduzierenden Atmosphären wird die Bildung von Fe₃O₄ und FeO auf Kosten von Fe₂O₃ durch elektrische Felder besonders an der negativen Elektrode erleichtert. Mögliche Reaktionsmechanismen werden erörtert und die Rolle der Protonen bei der Stabilisierung defekt-spineller Zwischenstufen und Produkte besprochen.

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Résumé L'effet d'un champ électrique sur la déshydratation thermique de l'oxyde de fer(III) hydraté amorphe a été étudié par diffractométrie des rayons X, dans des atmosphères oxydante, inerte et réductrice. En atmosphères oxydante et inerte, le champ électrique facilite la transformation en -Fe₂O₃, en particulier à l'électrode négative. La taille des cristaux formés est également plus élevée à l'électrode négative où il se forme de l'eau qui agit comme agent de nucléation de la phase cristalline. En atmosphère réductrice, le champ électrique facilite la formation de Fe₃O₄ et FeO, aux dépens de Fe₂O₃, en particulier à l'électrode négative. On considère les mécanismes de réaction possibles et on discute le rôle des protons sur la stabilisation des produits et des intermédiaires défauts-spinelles.

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- (III) , . -Fe₂O₃ , , . , , . Fe₃O₄ FeO Fe₂O₃ . , .

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The author is indebted to P. J. Melling for assistance with the measurements in H₂/N₂ atmospheres.     

Effect of metal ions forming bromide complexes on the Belousov-Zhabotinskii reaction

Metal ions forming stable complexes with bromide ions greatly influence both the amplitude and frequency of the Belousov-Zhabotinskii reaction. In case of thallium(I), redox reactions involving the metal ion should also be considered beside complex formation.

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, , , -. (I), , .

     

Studies on the characteristics of the isomers of hexachlorocyclohexane (HCCH) by thermogravimetry

A new method of determination of HCCH isomers by thermogravimetry is described. The thermal changes of the isomers, the decomposition characteristics and the parameters for identification are discussed.

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Zusammenfassung Eine neue Methode der Bestimmung von HCCH-Isomeren durch Thermogravimetrie wird beschrieben. Die thermischen Änderungen der Isomere, die Zersetzungscharakteristika und die Identifizierungsparameter werden erörtert.

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Résumé On décrit une nouvelle méthode de détermination des isomères HCCH par thermogravimétrie. On discute les modifications thermiques des isomères, les caractéristiques de décomposition et les paramètres d'identification.

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. , .

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We are grateful to Dr. B. L. Amla, Director of this Institute, for his encoragement, and to Shri Hanumantha Rao Judav for his assistance.     

Spectroscopic studies of the state of Cu2+ ions in Cu?Zn?Al oxide catalysts

ESR and electronic spectroscopy have reveled that in low-temperature ZnO the copper ions form Cu–O–Cu type cluster structures with highly covalent bonds and strong exchange interaction between the ions. The nearer environment of the Cu²⁺ ions is an octahedron with distortion towards square planar coordination.

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, ZnO Cu–O–Cu . Cu²⁺- , .

     

Coupling of thermometric titrimetry and constant-current coulometry: Study and applications

Two systems involving the coupling of thermometric and coulometry are presented. In the first assembly, the two electrodes were in the same compartment. Bromocoulometry was used to test the possibilities of this coupling in the sequential titration of a vitamin C+ aspirin mixture about (10^–4 M) and the determination of enthalpy changes. In a second coupling system, the anodic and cathodic compartments were separated by a sintered-glass disc of porosity 3. The conditions for obtaining an electrochemical cell which is also a good calorimeter are discussed. Examples of applications are given, such as analytical measurements, the study of an electrochemically catalysed reaction and of the thermal effects of electrode reactions.

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Zusammenfassung Zwei Systeme werden beschrieben, die eine Kombination von thermometrischer Titrimetrie und Coulometrie darstellen. Bei der ersten Vorrichtung sind die Elektroden im gleichen Raum Untergebracht. Die Bromocoulometric wurde zur Testung der durch diese Kombination für die aufeinanderfolgende Titration von Vitamin C/Aspirin Gemischen (ungefähr 10^–4 M) und für die Bestimmung der Enthalpieänderungen gebotenen Möglichkeiten angewandt. In einem zweiten kombinierten System waren Anoden- und Kathodenraum durch ein Sinterglasfilter der Porosität 3 voneinander getrennt. Es werden die Bedingungen diskutiert, die notwendig sind, um eine elektrochemische Zelle zu erhalten, die zugleich auch ein gutes Kalorimeter ist. Anwendungsbeispiele sind angegeben, wie analytische Messungen und elektrochemische Untersuchungen katalysierter Reaktionen oder thermischer Effekte von Elektrodenreaktionen.

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, . . — 10^–4 M . — N^o3. , . , , .

     

Anwendung thermometrischer Methoden auf die Untersuchung von oxydationsmechanismen aromatischer Amine

Zusammenfassung An Hand von Oxydationsreaktionen einiger aromatischer Amine, deren mechanismus bekannt ist, wurde gezeigt, daß enthalpiometrische Titrationskurven in bedeutenden mass zur Formulierung des Reaktionsmechanismus beitragen und auf diese Weise eine wichtige Ergänzung der spektrophotometrischen, potentiometrischen, chromatographischen und weiteren Methoden bilden. In einigen Fällen ist deren Gebrauch unersetzbar.

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In the oxidation reactions of some aromatic amines with known mechanisms, it was shown that the enthalpimetric titration curves could provide considerable help in the determination of the mechanisms, acting as an important complement for spectrophotometry, potentiometry, chromatography and other methods. In some cases the method proved irreplaceable.

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, , , , , . .

     

Quantum-chemical studies of acidic centers in aluminophosphates

In terms of the MINDO/3 method in the cluster approximation, the probable Lewis and Brönsted acidic centers of aluminophosphates have been studied.

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MINDO/3 .

     

A new method to obtain supported oriented oxides: MoO3 graphite catalyst in propylene oxidation to acrolein

Oriented MoO₃-graphite catalysts were prepared by oxyhydrolysis of a MoCl₅-graphite intercalation compound and used in catalytic oxidation of propylene. Results show a correlation between the building of specific crystal faces of MoO₃ and a selectivity towards acrolein formation.

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MoO₃- -MoCl₅- - . MoO, - .

     

X-ray diffraction studies of mercury structure and properties in pores of disperse matrices

X-ray diffraction studies of the samples obtained by mercury embedding into pores of disperse matrices have been carried out at T=303–83 K. It has been established that in this case the melting temperature of disperse mercury decreases, its oxidation is activated and the cell parameters increase.

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303–83 K , . , , .

     

Comparison of the sulfurization of CoMoK/Al2O3 catalyst with H2S and CS2

Only H₂S consumption and H₂O formation was found in the sulfurization of CoMoK/Al₂O₃ water gas shift catalyst with H₂S/H₂, but CO₂ was formed first, then CH₄, H₂O and H₂S appeared in the later part of TPS with CS₂/H₂. Carbon deposition on the catalyst during the sulfurization with CS₂/H₂ caused a lower activity than the catalyst sulfurized with H₂S but could be removed in the run of WGS reaction.

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, CoMoK/Al₂O₃, H₂S/H₂ H₂S H₂O, CS₂/H₂ CO₂ CH₄, H₂O H₂S. CS₂/H₂ H₂S, , .

     

Investigation of the chemisorption of propylene on zinc oxide by temperature-programmed desorption

The interactions of propylene with zinc oxide have been studied by temperature-programmed desorption (TPD) under experimental conditions free of inter- or intraparticle limitations or readsorption phenomena.The results indicate that propylene is adsorbed on two types of active sites, and the Arrhenius parameters for the corresponding desorption processes have been calculated; moreover, on the basis of these results, important hypotheses can be made regarding the reaction mechanisms of the total oxidation and the dehydroaromatization of propylene on zinc oxide.The experiments confirm that thermal methods can be successfully used in the interesting and important field of heterogeneous catalysis.

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Zusammenfassung Die Wechselwirkungen von Propylen mit Zinkoxid wurden durch temperaturprogrammierte Desorption (TPD) unter Versuchsbedingungen frei von inter- oder intrapartikulären Begrenzungen oder Readsorptionserscheinungen untersucht.Die Ergebnisse zeigen, daß Propylen an zwei Typen von aktiven Stellen adsorbiert wird. Die Arrhenius-Parameter für die entsprechenden Desorptionsprozesse wurden berechnet. Aufgrund dieser Ergebnisse können wichtige Hypothesen bezüglich des Reaktionsmechanismus der totalen Oxidation und der Dehydroaromatisierung von Propylen an Zinkoxid aufgestellt werden.Die Versuche bestätigen, daß thermische Methoden auf dem interessanten und wichtigen Gebiet der heterogenen Katalyse mit Erfolg eingesetzt werden können.

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- , . , . . , . , .

     

The influence of CSH phase nuclei on Ca3SiO4Cl2 hydration

The influence of CSH phase nuclei on calcium chlorosilicate hydration has been studied by means of calorimetry, QXRD, DTA and TG methods.

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Zusammenfassung Mittels kalorimetrischen, QXRD-, DTA- und TG-Verfahren wurde der Einfluß von CSH Phasenkörpern auf die Hydratierung von Kalziumchlorosilikat untersucht.

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, , .

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C=CaO, S=SiO₂, H=H₂O     

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. .