The role of water in polyamides

Summary The influence of water content (during the actual measurement) on density, crystal and supermolecular structure of polyamid 6 and 6.6 has been investigated. The results indicate that the water molecules penetrate as well into the amorphous as into the crystalline regions. The increase in density due to the water content is found to be the higher the lower the initial density of the specimens is. The change of density takes a (partially) reversible course with the water content of the specimens.

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Zusammenfassung Der Einfluß des Wassergehaltes (während der jeweiligen Messung) auf die Dichte, die Kristall- und die übermolekulare Struktur von Polyamid 6 und 6,6 wird untersucht. Die Befunde deuten darauf hin, daß die Wassermoleküle sowohl in die amorphen wie auch die Kristallbereiche eindringen können. Die Dichtezunahme infolge des Wassers ist um so größer, je geringer die Ausgangsdichte der Proben ist. Die Dichteänderung verläuft (partiell) reversibel mit dem Wassergehalt der Proben.

     

The coagulation of particles in suspension by freezing-thawing

Summary Freeze-thaw coagulation can be prevented by keeping unfrozen water which is attained by adding hydrophilic substances to the suspension. The effectiveness is due to the prevention of the growth of ice crystals due to the existence of unfrozen water, thus the approach of particles due to crowding from growing ice crystals is suppressed. The greater the proportion of the unfrozen water, the lesser the coagulation, and the stronger the hydrophilic property of the additive, the greater proportion of residual unfrozen water.It was also clarified that there were three factors, all of which were useful for preventing coagulation: namely, (A) the presence of large amounts of unfrozen water, (B) a short plateau on the freezing curve, if present, (C) the presence of small residual ice crystals. These were identical in their mechanism for preventing coagulation, namely the prevention of coagulation by controlling ice crystal growth.Theoretical calculations of the distances between particles at the same suspension concentration showed that small particles coagulate more easily as compared with large ones.

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Zusammenfassung Die Gefrierkoagulation kann verhindert werden durch die Beibehaltung von nicht gefrorenem Wasser, was durch den Zusatz von hydrophilen Substanzen zu den Suspensionen erreicht wird. Je größer der Anteil des nicht gefrorenen Wassers ist, um so geringer ist die Koagulation, und je stärker die hydrophile Eigen schaft des Additivs ist, um so größer ist der Anteil des nicht gefrorenen Wassers.Es wurde weiterhin klargestellt, daß es drei Faktoren für die wirksame Verhüg der Koagulation gibt: (A) die Gegenwart großer Mengen nicht gefrorenen Wassers, (B) ein kurzes Plateau an der Gefrierkurve, falls vorhanden, (C) kleine bleibende Eiskristalle. Sie sind in ihrem Mechanismus der Koagulationsverhütung identisch, nämlich der Verhütung der Koagulation durch die Kontrolle des Wachstums der Eiskristalle.Theoretische Berechnungen der Abstände zwischen Partikeln bei gleicher Konzentration der Lösung zeigen, daß kleine Partikeln leichter als große Partikeln koagulieren.

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With 16 figures     

Universal 5-min on-line method for extracting and isolating pesticide residues and industrial chemicals

Summary A new method for the extraction of pesticide residues and industrial chemicals with acetone is discussed. The extraction and partition steps are combined into one step by saturating the extraction solvent with NaCl and simultaneously driving away the water by dichloromethane. The organic phase, the volume of which is now independent of the original water content, is further dried with Na₂SO₄ and evaporated for GC- and LC-analysis.

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Universelle 5-Min-On-Line-Methode zur Extraktion und Isolierung von Pesticidrückständen und Industriechemikalien

Zusammenfassung Eine neue Methode zur Extraktion von Pesticidrückständen und Industriechemikalien wird beschrieben. Die Extraktion mit Aceton, die Verteilung dieser Verbindungen in die wässerige organische Phase durch Natriumchlorid und das Entfernen des Wassers aus der wässerigen organischen Phase durch Dichlormethan erfolgen in einem Schritt. Die organische Phase, deren Volumen nun vom Wassergehalt der Probe unabhängig ist, wird mit Na₂SO₄ getrocknet und zur GC- und LC-Analyse eingeengt.

     

The production and characterization of ultrapure water for microanalysis and microchemistry

Summary The general features and the performance of a three-stage distillation unit constructed from quartz for the continuous production of ultrapure water are described. Additionally, some methods for the determination and characterization of water purity, such as specific conductivity measurement, ultraviolet absorption spectrometry, fluorescence spectrometry, AAS, pH determination and GC are outlined. Finally, general precautions and recommendations for the production of ultrapure water by distillation techniques are given.

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Die Herstellung und Charakterisierung ultrareinen Wassers für Mikroanalyse und Mikrochemie

Zusammenfassung Über die allgemeine Auslegung und die Betriebsweise einer Tridestilla-tionsapparatur aus Quarzglas für die kontinuierliche Darstellung hochreinen Wassers wurde berichtet. Weiterhin wurden einige Methoden zur Reinheitsbestimmung und Charakterisierung hochreinen Wassers, nämlich spezifische elektrische Leitfähigkeit, UV-Spektrometrie, Fluoreszenzspektrometrie, AAS, pH-Messung und GC diskutiert. Abschließend wurden Vorsichtsmaßnahmen und Empfehlungen gegeben, die bei der Darstellung hochreinen Wassers durch Destillationsverfahren berücksichtigt werden sollten.

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Presented at the 8th International Microchemical Symposium, Graz, August 25–30, 1980.     

Zur quantitativen Bestimmung der freien Kohlens?ure in Wasser

Zusammenfassung Nach einer Fehlerbetrachtung des von Kegel veröffentlichten Puflerniveaudifferenzverfahrens zur Bestimmung des Gehalts eines Wassers an freier Kohlensäure und einer Berechnung des systematischen und zufälligen Fehlers der acidimetrischen Titration der freien Kohlensäure werden vergleichende Untersuchungen an Wässern verschiedener Carbonathärte und Kohlensäuregehalte beschrieben. Hierbei ergibt sich, daß nach einer Verbesserung des Einbringens der Säure- bzw. Basezusätze mit anschließender magnetischer Rührung beim erstgenannten Verfahren eine gute Übereinstimmung der nach den beiden Methoden erhaltenen Werte erzielt wird, soweit der Säureverbrauch des zu untersuchenden Wassers 1 mVal/l übersteigt. Im Bereich von 0,5–1 mVal/l ist das Pufferniveaudifferenzverfahren nur anwendbar, wenn der Gehalt an freier Kohlensäure nicht größer als 20 mg/l ist. Unter 0,5 mVal/l ist allein die acidimetrische Titration mit elektrometrischer Endpunktskontrolle anwendbar. Für die Durchführung der Versuche danke ich Fräulein List.

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Summary The maximum relative errors of the Kegel procedure of the determination of free carbon dioxide in water and the systematic and accidental errors of the acidimetric titration of carbon dioxide have been calculated. Comparative investigations of test liquids of various alkalinities and contents of carbon dioxide have shown that a good agreement can be achieved if some improvements of the Kegel procedure concerning the addition of acid or base are regarded and the alkalinity of the water surmounts 1 mVal/l. In the range of 0.5 to 1 mVal/l the Kegel procedure may be applied as far as the content of free carbon dioxide does not exoeed 20 mg/l. Below 0.5 mVal/l of alkalinity the acidimetric titration method with electrometric control of the titration end-point is the only one to be applied.

     

Effect of sorbitol and inositol on the critical micelle concentration of nonionic surfactants in water and in aqueous urea

Summary The critical micelle concentrations (cmc) of non-ionic surfactants in water and in aqueous urea with or without hexahydric alcohols, sorbitol and inositol, were determined. In water the cmc's of the surfactants were decreased by the addition of the hexahydric alcohols. In addition, there was a remarkable difference in the decreasing ability between these two hexahydric alcohols. Inositol decreased the cmc's more markedly than sorbitol. In aqueous urea the effect of these hexahydric alcohols on the cmc's and the difference in the decreasing ability between the two alcohols were less than those in water. These results were explained in terms of the effect of the hexahydric alcohols on the structure of water.

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Zusammenfassung Es wurde die kritische Mizellbildungskonzentration nichtionogener Tenside in Wasser sowie in wäßrigen Harnstofflösungen mit und ohne Zusatz von Inosit und Sorbitol bestimmt. In Wasser wird die cmc bei Zusatz der hexahydrischen Alkohole vermindert; Inosit wirkt dabei stärker als Sorbit. In wässrigen Harnstofflösungen ist der Einfluß auf die cmc und der Unterschied zwischen den zwei Alkoholen geringer als in Wasser. Die Ergebnisse werden über die Beeinflussung der Struktur des Wassers durch die Alkohole gedeutet.

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With 5 figures and 2 tables     

Micellar behaviour in solutions of bile-acid salts

Summary From the vapour-pressure values for aqueous solutions of sodium cholate, desoxycholate and dehydrocholate measured by a thermistor method the osmotic coefficients, the activity of water and the mean activity of the bile salts have been calculated. In the case of sodium cholate and desoxycholate these quantities were found to vary with concentration in a manner characteristic of association colloid solutions and pointing to an association process in the concentration range 0.013–0.11 and 0.004–0.05 molal, respectively. For the dehydrocholate the evidence of an association is less conclusive.

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Zusammenfassung Die osmotischen Koeffizienten, die Aktivität des Wassers und die mittlere Aktivität der Gallensalze sind aus den Dampfdruckwerten für wässerige Lösungen des Natriumcholats, des Natriumdesoxycholats und des Natriumdehydrocholats errechnet worden. In derselben Weise wie in Lösungen der Assoziationskolloide variieren diese Größen im Falle von Natriumcholat und-des-oxycholat mit der Konzentration und weisen auf einen Assoziationsvorgang im Konzentrationsgebiet 0.013 bis 0.11 bzw. 0.004–0.5 molal hin. Für das Dehydrocholat sind die experimentellen Resultate weniger eindeutig.

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With 7 figures     

Quantitative characterization of surface layers on corroded medieval window glass with SIMS

Summary Dark green coloured panes, consisting of lead oxide, potash, lime, magnesia, silica and phosphorus oxide show minor corrosion phenomena compared with other stained glasses used in medieval painted windows. Surface layers and leaching zones on such naturally weathered glass samples can be succesfully characterized by SIMS. This analytical technique enables quantitative depth profiling of the main and trace components of the glass as well as the depth distribution of hydrogen. With the use of relative sensitivity factors of the elements and the different sputtering coefficients of the various layers, a quantification of the depth profiles is possible. According to the results, an ion exchange process leads to incorporation of water and depletion of the glass components potassium, calcium, sodium and lead at the glass surface. The leached elements form precipitations with components of the ambient atmosphere (CO₂, SO₂ etc.). A layer containing compounds of low solubility is built up, which protects the glass surface from further attack by water and moisture.

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Quantitative Charakterisierung von Oberflächenschichten verwitterter mittelalterlicher Fenstergläser mit SIMS

Zusammenfassung Die Sekundärionenmassenspektrometrie (SIMS) wurde zur Charakterisierung von Oberflächenschichten natürlich verwitterter Bleigläser aus mittelalterlichen Glasgemälden verwendet. Diese Gläser enthalten als Hauptkomponenten Kalium-, Calcium-, Silicium- sowie Blei- und Phophoroxid und weisen im Gegensatz zu den übrigen, in Glasgemälden verwendeten gefärbten und ungefärbten Gläsern wesentlich geringere Verwitterungsschäden auf. Mit Hilfe der relativen Empfindlichkeitsfaktoren und unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Sputterkoeffizienten in den einzelnen Schichten ist es möglich, die Tiefenprofile zu quantifizieren. Dabei zeigt sich, daß die aufgrund des Verwitterungsprozesses an der Glasoberfläche ausgebildete Gelzone an Blei, Alkalien und Erdalkalien gegenüber dem Bulk verarmt ist. Reaktionen dieser gegen Bestandteile des Wassers ausgetauschten Elemente mit Bestandteilen der Luft (CO₂, SO₂ usw.) führten zur Ausbildung einer weitgehend kompakten Oberflächenzone, die in erster Linie aus wasserunlöslichen Verbindungen besteht und die darunter liegende Glasoberfläche vor einem weiteren Angriff durch Wasser und atmosphärische Schadstoffe schützt.

     

Über die Verseifungsgeschwindigkeit des Stearolaktons mit alkoholischer Lauge

Zusammenfassung Nur in wasserreicherem Äthylalkohol behalten die nach der Gleichung für bimolekulare Reaktionen für die Spaltungsgeschwindigkeit des Stearolaktons (1/40 Mol pro Liter) mit der äquivalenten Menge Natronlauge, beziehungsweise Natriumalkoholat berechneten Koeffizienten wenigstens angenähert ihren Wert bei, während sie in Alkohol, dessen Wassergehalt schon zu Versuchsbeginn nur etwa 0·036 Mole im Liter beträgt, sehr stark sinken. Im letzteren Falle stimmen die unter Berücksichtigung der Beteiligung des Wassers an der Reaktion berechneten trimolekularen Koeffizienten wenigstens angenähert untereinander überein. Wenn der mittlere Wassergehalt des Alkohols von 1/40 auf 1·6 Mole pro Liter steigt, so fallen diese trimolekularen Koeffizienten auf ein Drittel ab. Dies kann auf den mediumändernden Einfluß des Wassers zurückzuführen sein oder auch auf Verschiebung des Verhältnisses zwischen den NaOH- und den NaOC₂H₅Konzentrationen und der durch sie hervorgerufenen Verseifung. Bei Erhöhung des Wassergehaltes von 1·6 auf 4·8 Mole behalten die trimolekularen Koeffizienten innerhalb der Grenzen der Meßgenauigkeit ihren Wert bei.     

Chemisorption capabilities of anatase surface

With methods of computer techniques and on basis of crystallographic and XRS data the surface concentration of the active centres in water chemisorption were calculated for the characteristic planes of the anatese. Calculated was also the size of graines whose stage of hydration is equal to the experimentally determined quantity of chemisorbed water.

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Zusammenfassung Mittels Computerverfahren und auf der Basis kristallographischer und röntgenographischer Daten wurde für die charakteristischen Ebenen von Anatas die Oberflächenkonzentration aktiver Zentren der Chemisorption von Wasser berechnet. Berechnet wurde auch die Größe von Gebieten, deren Hydratationsgrad gleich der experimentell ermittelten Menge chemisch absorbierten Wassers ist.

     

Schwächung des feinbaulichen Zusammenhanges durch Wasser und wässerige Lösungen.

Zusammenfassung Lockerung feinbaulicher Verbände unter dem Einfluß des Wassers zufolge seiner hohen Dielektrizitätskonstanten und eine entsprechende Schwächung elektrochemischer Felder. Modellversuche an Bromphenanthrensulfosäure, die durch steigende wässerige Imbibition aus dem kristallinen Zustand in die parakristalline Bauweise (abgestuft in- und-parakristalline Phase), sowie in Lösung gebracht werden kann ohne thermische Einwirkung. Die feinbaulich vom Kristallinnern verschiedene Oberflächenzone der Kristalle wird als Deckfilm in ihrer Entstehung erörtert und ein sich vektoriell verschieden betätigender Einfluß des Wassers und anderer Stoffe auf die Kristalltracht besprochen.Demonstration der Entstehung von Myelinfäden der Zerebroside und Phosphatide aus Sphärolithen unter dem Einfluß von Wasser. Besprechung des hohen Wassergehaltes als Ursache der chemischen Labilität des organischen Plasmas, sowie seiner topologisch-physiologischen Feingliederung. Plasmatische Filme und Fäden.     

Separation of heavy metals, in particular uranium, from sea water by use of anchor groups of high selectivity

Summary The separation of the trace elements Fe, Ni, Cu, Zn and U from sea water in a fluidized bed of Hyphan on bead cellulose and Hyphan on polystyrene is studied in parallel experiments during a period of 8 months. Samples from the incoming water and from the exchangers are taken from time to time for determining the trace element content. The loading curves are presented and discussed.At the beginning the trace elements are taken up quantitatively by Hyphan on bead cellulose whereas about one half or less is fixed on Hyphan on polystyrene. This is due to the fast exchange on bead cellulose and the slow exchange on polystyrene.It is shown that the loading curves of the individual elements can be calculated in the range where loading is proportional to concentration. The loading is restricted by the exchange equilibria. At the end of the experiments loading with the above mentioned trace elements corresponds to about 40% of the capacity. Hyphan on bead cellulose is well suited for separation of U from sea water whereas the network of the polystyrene beads shows pronounced exclusion of the voluminous tris-carbonato complex of U.

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Abtrennung von Schwermetallen, insbesondere Uran, aus Meerwasser mit Hilfe von Ankergruppen hoher SelektivitätII. Kontinuierlicher Durchfluß in einem Fließbett

Zusammenfassung Die Abtrennung der Spurenelemente Fe, Ni, Cu, Zn und U aus Meerwasser in einem Schwebebett von Hyphan auf Bead Cellulose und Hyphan auf Polystyrol wird in Parallelversuchen während einer Zeitdauer von 8 Monaten untersucht. Von Zeit zu Zeit werden Proben des einfließenden Wassers und der Austauscher für die Bestimmung des Spurenelementgehaltes entnommen. Die Beladungskurven werden diskutiert.Am Anfang werden die Spurenelemente von Hyphan auf Bead Cellulose quantitativ aufgenommen, während nur etwa die Hälfte oder weniger von Hyphan auf Polystyrol gebunden wird. Dies ist zurückzuführen auf den raschen Austausch an Bead Cellulose und den langsamen Austausch an Polystyrol.Es wird gezeigt, daß die Beladungskurven für die einzelnen Elemente in dem Bereich, in dem die Beladung proportional mit der Konzentration ansteigt, berechnet werden kann. Die Beladung wird begrenzt durch die Austauschgleichgewichte. Am Ende der Versuche entspricht die Beladung mit den oben genannten Elementen etwa 40% der Kapazität.Hyphan auf Bead Cellulose ist gut geeignet für die Abtrennung von Uran aus Meerwasser, während der voluminöse Tris-carbonato-Komplex des Urans kaum in das Netzwerk der Polystyrolkörner eindringen kann.

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We thank Uranerzbergbau GmbH, Bonn, in particular Dr. Schöning for the possibility of using their equipment, Prof. Dr. W. Duing from the School of Marine and Atmospheric Science, University of Miami, for his effective help and for taking samples and the Bundesministerium für Forschung und Technologie for financial support.     

Fuzzy control for the precision water bath of the heat exchange calorimeter

Fuzzy inference approach was applied to select the control input for the precision water bath of the heat exchange calorimeter used at a non-air-conditioned laboratory. The thermal fluctuation of the bath water was necessary to be kept within a narrow range. The cooling water or coolant kept at a temperature lower than the set temperature was circulated in the bath. The deviation corresponding to the difference between the set temperature and the observed temperature was observed as the input signal. The output or control input to be given to the heather element in the water bath was calculated by the fuzzy modus. The output function was simplified by means of circulating the cooling water. The contribution of each membership function was changed according to the thermal progress of the observed temperature of the water. The whole system including the control programs was examined by a practical water bath, and fairly good results were obtained. Reasonable recoveries were also shown for external thermal disturbances given to the controlled system.

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Zusammenfassung Zur Wahl des Regel-Inputs des Präzisionswasserbades für ein Wärmeaustauschkalorimeter in einem nicht klimatisierten Laboratorium wurde eine Unschärfeschlußnäherung angewendet. Die thermischen Schwankungen des Wassers im Wasserbad müssen in engen Grenzen gehalten werden. Das Kühlwasser oder Kühlmittel mit einer niedrigeren Temperatur als die eingestellte Temperatur wird im Bad zirkuliert. Die Abweichung durch die Differenz zwischen der eingestellten Temperatur und der gemessenen Temperatur wird als Input-Signal beobachtet. Der an das Heizelement im Wasserbad weiterzuleitende Output oder Regel-Input wird mittels des Unschärfe-Modus berechnet. Die Output-Funktion wird durch das Zirkulieren des Kühlwassers vereinfacht. Der Beitrag jeder Teilfunktion wird in Abhängigkeit vom thermischen Verlauf der gemessenen Wassertemperatur geändert. Einschließlich der Regelprogramme wurde das gesamte System an einem praktischen Wasserbad erprobt und man erhielt recht gute Ergebnisse. Akzeptable Diagnosen konnten auch für externe thermische Störeinflüsse gezeigt werden, denen das geregelte System ausgesetzt wurde.

     

Perturbation calculations on the hydrogen bond in the water dimer for different proton acceptor orientations

Using perturbation theory of intermolecular forces (including exchange effects) hydrogen-bond energies are calculated for a simple model representing the water dimer. Several orientations of the proton acceptor with respect to the O...O axis are considered and it is found that the optimum orientation depends sensitively on the oxygen lone-pair hybridization assumed. The main orientation-dependent energy term is found to be the classical electrostatic energy between the unperturbed molecules. The relation of the present results to the structures of the ices I and Ic, and to the results of recent SCF studies are discussed briefly.

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Zusammenfassung Die Energien von Wasserstoffbindungen werden für ein einfaches Modell des dimeren Wassers mit Hilfe der Störungstheorie für intermolekulare Kräfte (mit Austauscheffekten) berechnet. Verschiedene Orientierungen des Protonen-Akzeptors bezüglich der O ... O-Achse werden untersucht; man findet, daß die optimale Orientierung empfindlich von der angenommen Hybridisierung des einsamen Elektronenpaars des Sauerstoffs abhängt. Der hauptsächliche, von der Orientierung abhängige Energieterm ist die klassische elektrostatische Energie zwischen den beiden ungestörten Molekülen. Die Beziehung der vorliegenden Ergebnisse zu den Strukturen von Eis I und Ic sowie zu den Ergebnissen kürzlicher SCF-Rechnungen wird kurz diskutiert.

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For some recent CNDO/2 calculations on (H₂O)₂ which concentrate mainly on rotations of the donor see Ref. [5].     

Modellversuche zur Hydrophobierung hydrophiler Grenzflächen an Schichtsilicaten

Zusammenfassung Hydrophile Grenzflächen können auch nach der Hydrophobierung noch hygroskopisch sein und sogar in Wasser quellen, obwohl der Randwinkel der Benetzbarkeit bei etwa 100° liegt. Modellversuche mit glimmerartigen Schichtsilicaten haben nun gezeigt, daß das Hauptproblem der Hydrophobierung nicht darin besteht, isolierten Wassermolekülen den Zutritt zur Grenzfläche zu verwehren, sondern die Ausbildung der Wasserstruktur an derselben bzw. unter Einbeziehung derselben zu verhindern. Die Dimensionen der entscheidenden Struktureinheiten des Wassers wurden annähernd ermittelt. Sie wären mit der Annahme im Einklang, daß es sich um Wasserkomplexe wie in den Gashydraten handelt.

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Summary Hydrophilic boundary surfaces can still be hygroscopic after hydrophobing; they even can swell in water, although the final contact angle is about 100°. Experiments with models have shown, that the main problem of hydrophobing is not to prevent single water molecules from contacting the boundary surface, but to disturb the formation of a stable water-structure on the surface. The dimensions of such arrangements of water-molecules have been established. They agree with those of the water-clathrates of gases.

     

Applications of polarography and voltammetry to marine and aquatic chemistry

Summary Toxic metals in sea and inland waters have become a significant research topic in the chemistry of the marine and inland aquatic environment. Advanced polarographic and voltammetric methods offer an expectional efficient and versatile approach to the determination, speciation and physicochemical characterization of those metals. These potentialities are reflected by a reliable method based on differential pulse anodic stripping at an in situ mercury film coated rotatable glassy carbon electrode for the simultaneous determination of ultra-trace levels of Cd, Pb and Cu dissolved in sea water and inland waters and accumulated in marine organisms.In speciation studies at trace levels differential pulse polarographic measurements revealed the influences of sea water components on the chelation of Cd with NTA and by the application of an advanced version of linear sweep anodic stripping voltammetry kind and stability of Pb-carbonato complexes existing in sea water could be elucidated.

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Anwendungen der Polarographie und Voltammetrie in der Chemie des Meeres und der BinnengewässerII. Die polarographische Bestimmung und Speziation toxischer Spurenmetalle in der marinen Umwelt

Zusammenfassung Toxische Metalle im Meer und in Binnengewässern sind eine wichtige Forschungsaufgabe in der Chemie dieser Umweltkompartimente. Fortgeschrittene polarographische und voltammetrische Methoden bieten außergew öhnlich effiziente und vielseitige Möglichkeiten zur Bestimmung, Speziation und physikochemischen Charakterisierung der vorliegenden Metalle. Diese Möglichkeiten werden einmal demonstriert durch eine neue zuverlässige Simultanbestimmung der in Meerwasser und Binnengewässern gelöst vorliegenden Spurengehalte von Cd, Pb und Cu mit inversvoltammetrischer differentieller Pulse-Polarographie an einer in situ mit einem dünnen Quecksilberfilm bedeckten rotierbaren Glaskohleelektrode sowie durch Ermittlung der in marinen Organismen angereicherten Spurenmetallgehalte. In Untersuchungen zur Speziation im Ultraspurenbereich wurden unter Einsatz der differentiellen PulsePolarographie die Einflüsse der Makrokomponenten des Meerwassers auf die Chelierung von Cd mit NTA aufgeklärt und mit Hilfe einer fortgeschrittenen Version der Inversvoltammetrie mit linear sweep die Art und Stabilität der im Meerwasser existierenden Pb-Carbonatokomplexe ermittelt.

Dedicated to Dr. G. C. Barker on his 60th birthday.     

Catalytic thermal reactions of cumene over sepiolite and palygorskite

The catalytic activity of sepiolite and palygorskite in cracking and disproportionation reactions of cumene was studied. The formation of benzene, diisopropylbenzene and propylene characterizes Brönsted acid sites whereas that of ethylbenzene characterizes Lewis acid sites. At 150 and 250°C the reactions are determined mainly by the presence of acid sites in the channels of these clays. The yields are significantly higher in sepiolite as compared to palygorskite. The concentration of acid sites and their strength increase with the thermal loss of zeolitic and part of the bound water. At 350°C the reactions are determined by the acidity of the external surface of both minerals and yields are only slightly higher in sepiolite. At 150°C most acid sites are of the Brönsted type. With the rise in temperature the relative concentration of Lewis acid sites increases.

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Zusammenfassung Es wurde die katalytische Aktivität von Sepiolith und Palygorskit in Krack- und Disproportionierungsreaktionen von Kumol untersucht. Die Bildung von Benzol, Diisopropyl-benzol und Propylen charakterisieren Aziditätsstellen nach Bronsted, während die Bildung von Ethylbenzol Aziditätsstellen nach Lewis charakterisiert. Bei 150°C und 250°C werden die Reaktionen hauptsächlich durch die Gegenwart von Aziditätsstellen in den Tunnelgebilden dieser Tonerden bestimmt. Bezogen auf Palygorskit sind die Ausbeuten bei Sepiolith eindeutig höher. Die Konzentration der Aziditätsstellen und ihre Stärke nehmen mit der thermischen Abgabe von zeolithischem und eines Teiles des gebundenen Wassers zu. Bei 350°C werden die Reaktionen durch die Azidität der externen Oberfläche beider Mineralien bestimmt und die Ausbeuten sind in Sepiolith kaum höher. Bei 150°C sind die meisten Aziditätsstellen vom Brönsted-Typ. Mit ansteigender Temperatur nimmt auch die relative Anzahl von Lewis-Aziditätsstellen zu.

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Dedicated to Prof. Dr. H. J. Seifert on the occasion of his 60^th birthday     

Examination of Factors Influencing the Sensitivity and Accuracy of Boron Determination by Carminic Acid

Summary Detailed experiments have been carried out to find the factors which influence the sensitivity and accuracy of boron determination by carminic acid. It has been found that the water and hydrochloric acid content of the sample solution can be characterized by an optimum curve concerning the developing colour-intensity. The optimum water content is about 5%, and the optimum hydrochloric acid content is 1–3% (taken 38% HCl).The colour intensity of the complex is considerably influenced by the keeping time of the sample solution. 2 hours keeping time is necessary to get duly sensitive and suitably accurate results. The different water-content of the sulphuric acid of different origin has also an effect on the colour-intensity of the complex.Warming during the keeping time is pronouncedly harmful, because the sensitivity is considerably decreased by it. The most convenient concentration of carminic acid (0.025%) and the optimum wavelength (628 nm) for the analytical measurement were pointed out.The absorption-spectrum of boron-carminic acid complex between 330–800 nm is demonstrated.

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Empfindlichkeit und Genauigkeit der Borbestimmung mit Karminsäure

Zusammenfassung Faktoren, die die Genauigkeit und Empfindlichkeit der Borbestimmung mit Karminsäure beeinflussen, wurden untersucht. Der optimale Wasserund Salzsäuregehalt der schwefelsauren Meßlösung läßt sich an der maximalen Farbintensität erkennen. Er beträgt etwa 5% Wasser und 1–3% Salzsäure (38%ig). Die Reaktionszeit der Meßlösung beeinflußt die Farbintensität des Komplexes stark. Empfindliche und genaue Resultate ergeben sich nach 2 Stunden Reaktionszeit. Schwefelsäuren verschiedener Herkunft können infolge ihres verschiedenen Wassergehaltes die Farbintensität des Bor-Karminsäure-Komplexes stark beeinflussen. Die Meßlösung während der Standzeit zu erwärmen, setzt die Empfindlichkeit der Reaktion bedeutend herab. Die für analytische Zwecke optimale Konzentration der Karminsäurelösung ist 0,025%, die optimale Wellenlänge für die Farbmessung 628 nm. Das Absorptionsspektrum des Bor-Karminsäure-Komplexes zwischen 330 und 800 nm wurde angegeben.

     

A study on the effect of the source line profile in atomic magneto-optical rotation spectroscopy (AMORS), using a Zeeman-shifted hollow cathode lamp

Summary Using a magnetized hollow cathode lamp as a Zeeman-shifted light source, the effects of the source line profile on the intensity of rotatory radiation and the calibration curve were studied for AMORS (atomic magneto-optical rotation spectroscopy). With the alteration of the source line profile, an increase in the intensity of rotatory radiation by about max. 40% was found. The rollover of the calibration curve could be avoided by selecting the strengths of the magnetic fields applied to the atomizer and the hollow cathode lamp.

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Untersuchung der Wirkung des Linienprofils der Lichtquelle in der magneto-optischen Atomrotations-Spektroskopie (AMORS) mit Hilfe einer Hohlkathodenlampe mit Zeeman-Verschiebung

Zusammenfassung Mit Hilfe einer magnetisierten Hohlkathodenlampe als Lichtquelle mit Zeeman-Verschiebung wurden die Wirkungen des Linienprofils der Lichtquelle auf die Intensität der Rotationsstrahlung und auf die Eichkurve untersucht. Mit Änderung des Linienprofils ergab sich eine Intensitätssteigerung der Rotationsstrahlung bis zu 40%. Abweichungen der Eichkurve konnten durch geeignete Wahl der magnetischen Feldstärken am Atomizer und der Hohlkathodenlampe vermieden werden.