GC-MS characterization and quantification of sterols and cholesterol oxidation products

Summary A GC-MS method has been studied for characterization and quantification of phytosterols, cholesterol and cholesterol oxidation products. Baseline separations have been achieved between cholesterol, cholesterol 5-6-epoxide, 5-cholestene-3-ol-7one (7-keto-cholesterol), cholestene-3-5-6-triol, 5-cholestene-3-25-diol (25-hydroxycholesterol), 5-cholestene-3-20-diol (20-hydroxycholesterol), 5-cholestene-3-7-diol (7-hydroxycholesterol) and 5-cholestene-3-19-diol (19-hydroxycholesterol) as well as between -cholestane, cholesterol, stigmasterol, campesterol and -sitosterol. Excellent linearity of response has been obtained permitting reliable quantification. The characterization of each derivatized sterol has been performed by mass-spectrometry. The results confirm the utility of combined gas chromatography-mass spectrometry in the analysis and characterization of sterols and cholesterol oxidation products.     

Kinetics of perborate oxidation of quinol

The perborate oxidation of quinol in aqueous acetic acid is first order with respect to perborate, zero order with respect to quinol, and first order with respect to H⁺. The oxidation is faster than H₂O₂ oxidation. Breakdown of protonated perboric acid is suggested as the rate-limiting step.

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, H⁺. . , , , .

     

Surface transformations of copper oxidation catalysts

Photoelectron spectra of Cu₂Mo₃O₁₀ catalysts in different conditions of catalytic propylene oxidation show that in an oxidizing atmosphere reversible surface reconstruction takes place, directing the reaction to selective oxidation to acrolein, whereas in reducing atmosphere total oxidation takes place.

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Cu₂Mo₃O₁₃, , . .

     

Ammoxidation of propylene over binary and ternary mixed oxides of Bi, Sb and Sn

The ammoxidation of propylene has been investigated at 673 K in a pulse reactor over binary and ternary oxide mixtures of SnO₂, Sb₂O₄ and Bi₂O₃. While the oxidation activity of these catalysts stems from the presence of Sn and Bi, the selectivity is attributed mainly to Sb. In the case of some ternary oxides, 4-methyl-pent-2-enonitrile could be observed among the oxidation products, proving that dimerization of propylene may occur under ammoxidation conditions.

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673 SnO₂, Sb₂O₄ Bi₂O₃. Sn Bi, , , Sb. B 4---2-, .

     

Thermal stability and phase transformations in a commercial vanadia-molybdena alkali-promoted catalyst

Temperature-programmed decomposition, thermal analysis, thermogravimetry and high-temperature X-ray analysis have been used to investigate a commercial catalyst for the selective oxidation of benzene into maleic anhydride. It was shown that phase transformations took place in the vanadia-molybdena alkali-promoted catalyst. The transformations were caused either by high-temperature treatment or by catalytic work in an industrial plant. As a result, the-bronze phase was formed. In the high-temperature region a reversible transformation of the bronze phase was observed. This was interpreted as the phase transformation.

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Zusammenfassung Temperaturprogrammierte Zersetzung, Thermoanalyse, Thermogravimetrie und Hochtemperatur-Röntgenanalyse wurden zur Untersuchung eines kommerziellen Katalysators für die selektive Oxydation von Benzol zu Maleinsäure herangezogen. Es wird gezeigt, daß in dem einen Alkalipromotor enthaltenden Vanadinoxid-Molybdänoxid-Katalysator Phasenübergänge vor sich gehen. Die Phasenübergänge, als deren Ergebnis eine-Bronzephase gebildet wird, wurden entweder durch Hochtemperaturbehandlung oder durch sich in einer industriellen Anlage während des Betriebes abspielenden Vorgänge verursacht. Im Bereich hoher Temperaturen wurde eine reversible Umwandlung der Bronzephase beobachtet, die als Phasenübergang interpretiert wurde.

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

     

Isoparametric kinetic relations for chemical transformations in condensed substances (Analytical survey). II. Reactions involving the participation of solid substances

Various manifestations of the kinetic compensation effect are considered in reactions involving the participation of solid substances under isothermal and nonisothermal conditions, as well as manifestations of other isoparametric correlations. It is shown that isoparametric correlations can be used for the analysis of solid-phase reactions and the exclusion of artefacts in nonisothermal kinetics.

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Zusammenfassung Verschiedene Erscheinungen des kinetischen Kompensationseffektes bei unter Beteiligung von festen Substanzen unter isothermen und nichtisothermen Bedingungen verlaufenden Reaktionen werden erörtert, ebenso Erscheinungen anderer isoparametrischer Korrelationen. Es wird gezeigt, daß isoparametrische Korrelationen zur Analyse von Festphasenreaktionen und zum Ausschluß von Artifakten in der nicht-isothermen Kinetik herangezogen werden können.

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, , . .

     

Thermodesorption of mixtures. Hydrocarbon, hydrogen sulfide and oxygen from the surface of molybdenum sulfide

The presence of hydrogen sulfide and oxygen in mixtures increases the number of sites for dissociative desorption on the surface of MoS₂ as compared with the adsorption of individual hydrocarbons. This phenomenon can be explained by a change in the coordination state of the active sites (molybdenum ions) upon the adsorption of the gases mentioned.

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, MoS₂ . .

     

Partial oxidation of methane on Cr2O3/Al2O3

The oxidation of methane on supported chromia was studied at temperatures varying between 423 and 743 K and CH₄/O₂ ratios between 1 and 9 in a differential reactor. The main reaction products observed were carbon monoxide and formaldehyde. The rates of reaction obey a power law expression.

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, 423 743 CH₄/O₂ 1 9, . . .

     

In situ X-ray diffraction studies of structural transformations in V-P-O catalysts

Structural transformations of V-P-O catalysts have been studied in situ in oxidative, inert and reducing atmosphere by the high-temperature X-ray diffraction method. Formation of vanadyl phosphates is shown to depend on the P/V ratio in the initial sample. It has been established that transformations in the phase composition of catalysts is independent of the reaction media at P/V=2. The effect of catalyst composition on catalytic properties is discussed.

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V-P-O , . , P/V . P/V=2. V-P-O .

     

Kinetic-morphological peculiarities of solid-state isomerization of complexes

The thermal solid-state isomerizations of Copy₂Cl₂ (py=pyridine), Nien₂(NO₂)₂ and Nien₂(NCS)₂ (en=ethylenediamine) were studied by thermal analysis, thermomicroscopy, X-ray diffraction and IR-spectroscopy. It was shown that the reactions proceed by nuclear formation and growth. The kinetic-morphological peculiarities of the processes suggest that the process-determining stage is a phase stage, i. e. structural transformation. The topography and kinetics of processes are therefore determined by the crystal structures of the initial material and the reaction product, and by the contact conditions at the interface. The stress relaxation processes affect the morphology of the products and the kinetics of the transformation.

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Zusammenfassung Thermische Isomerisierungsreaktionen in fester Phase wurden durch thermische Analyse, Thermomikroskopie, Röntgenbeugung und IR-Spektroskopie an CoPy₂Cl₂ (Py=Pyridin), Nien₂(NO₂)₂ und Nien₂(NCS)₂ (en=Ethylendiamin) untersucht. Es wird gezeigt, dass die Reaktionen durch Keimbildung und Wachstum ablaufen. Die kinetischen und morphologischen Charakteristika der Prozesse weisen darauf hin, dass der geschwindigkeitsbestimmende Schritt ein Phasenschritt, d. h. eine Strukturumwandlung ist. Deshalb sind Topographie und Kinetik der Vorgänge durch die Kristallstrukturen des Ausgangsstoffe und des Reaktionsprodukts und durch die Kontaktbedingungen an der Grenfläche bestimmt. Die Spannungsrelaxationsprozesse beeinflussen die Morphologie der Produkte und die Umwandlungskinetik.

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, , ₂l₂, Nien₂(NO₂)₂ Nien₂(NCS)₂, en= , = . , . - , . , . .

     

Mass-spectrometric analysis of polymers based on furyl alcohol-polyamic acid compositions

Polymer compositions based on furyl alcohol and polyamic acid were investigated by using mass-spectrometric thermal analysis. It was established that polyamic acid catalyses both the polycondensation of furyl alcohol and the formation of a three-dimensional network of furan polymer.

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Zusammenfassung Mittels massenspektroskopischer Thermoanalyse wurden auf Furylalkohol und Polyamidsäure basierende Polymergemische untersucht. Es wurde festgestellt, daß Polyamidsäure sowohl die Polykondensation von Furylalkohol als auch die Bildung eines dreidimensionalen Furanraumnetzes katalysiert.

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- . , , .

     

Analyse thermique des alliages amorphes de Ni-P et Ni-B

Résumé Les alliages de nickel-phosphore et de nickel-bore préparés pour oxydo-réduction en phase liquide sont dans leur état initial amorphes ou imparfaitement cristallisés.Au cours d'un traitement thermique approprié, une diffusion atomique précède la cristallisation du nickel, des phosphures ou des borures de nickel.Les différentes étapes de l'évolution structurale des alliages sont suivies par ATD et par diffraction X.L'évolution de la résistivité électrique de ces mêmes alliages, au cours de montées linéaires en température, confirme les résultats obtenus par ATD et diffraction X.

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The nickel-phosphorus and nickel-boron alloys prepared for oxidation-reduction in the liquid phase are amorphous or perfectly crystallized in their initial form. An atomic diffusion precedes the crystallization of nickel, nickel phosphides or nickel borides in the course of appropriate thermal treatment. The different stages of the structural development of the alloys were followed by DTA and X-ray diffraction. The changes in the electrical conductivities of the same alloys as a function of linearly increasing temperature confirmed the results obtained with the aid of DTA and X-ray diffraction.

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Zusammenfassung Die für Oxydoreduktionszwecke in flüssiger Phase hergestellten Nickel-Phosphor und Nickel-Bor Legierungen sind in ihrem Ausgangszustand amorf oder teilkristallin.Im Laufe einer geeigneten thermischen Behandlung geht der Kristallisation des Nickels, der Nickelphosphide und Nickelboride eine atomare Diffusion voraus.Die verschiedenen Stufen der strukturellen Entwicklung der Legierungen werden mittels DTA und Röntgendiffraktion verfolgt.Die Verfolgung des elektrischen Widerstands der Legierungen bei linearen Temperaturanstiegen bestätigte die mittels DTA und Röntgendiffraktionen erhaltenen Ergebnisse.

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

     

Thermal properties of solid nickel(II) coordination compounds

The paper deals with the chemical and physical factors influencing the thermal octahedral square planar changes of nickel(II) complexes in the solid phase. The relationship between these transformations and the tetragonal distortion of the octahedral ligand field is discussed. Depending on the coordination of the ligands, these transformations can be divided into two groups: octahedral monomer square planar monomer, and octahedral polymer square planar monomer changes. Attention is directed only to octahedral and square planat Ni(II) complexes (square planar complexes with chromophores [NiN₄], [NiN₂O₂] and [NiO₄]), which can be isolated in the solid state before and after heating. The possibility of such a configurational change seems to be dependent upon the thermal stabilities of the initial and final complexes, the electronic and steric properties of the ligands, the complexing ability of the central atom, and particularly the equatorial-axial interactions of the ligands via the central atom.

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Zusammenfassung Vorliegende Arbeit befasst sich mit den chemischen und physikalischen Faktoren, die den thermischen Übergang oktaedrisch-rechteckig planar der Festkörperphase von Nickel(II) komplexen beeinflussen. Es werden die Beziehungen zwischen dieser Transformation und der tetragonalen Verzerrung oktaedrischer Ligandenfelder besprochen. Entsprechend der Koordinierung der Liganden können diese Transformationen in zwei Gruppen eingeteilt werden: monomer oktaedrisch-monomer rechteckig planar sowie polymer oktaedrisch-monomer rechteckig planare. Hier werden nur solche oktaedrische und rechteckig planare Ni(II)komplexe (rechteckig planare Komplexe mit (NiN₄)-, (NiN₂O₂)- und (NiO₄)-Chromophoren) betrachtet, die sowohl vor als auch nach dem Erhitzen in fester Form isoliert werden können. Die Möglichkeit solcher Konfigurationsübergange scheint von der thermischen Stabilität der Ausgangs- und Produktekomplexe, von elektronischen und sterischen Eigenschaften der Liganden, von der Komplexbildungsstärke des Zentralatomes und hauptsächlich von den äquatorial-axialen Wechselwirkungen der Liganden gegenüber dem Zentralatom abzuhängen.

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, . . , : . - ( [NiN₄], [NiN₂O₂] [NiO₂]), . , , , , , — .

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Part A: J. Thermal Anal., 16 (1979) 213.     

Reactivity of polychloroalkyl radicals in the cotelomerization of ethylene and 1-hexene with carbon tetrachloride

The kinetics of cotelomerization of ethylene and 1-hexene with carbon tetrachloride has been studied. Chain transfer and cotelomerization constants have been calculated for several polychloroalkyl radicals.

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I- 303–398 . .

     

Correlations between photosorption and photocatalytic activities of alkali metal halides

An analysis of the correlation suggests that the common stages in photosorption, photooxidation and photodecomposition of some simple molecules on alkali metal halides are connected with catalyst photoexcitation.

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, , , .

     

Generation of model reactions leading to limit cycle behavior

The system of differential equations by Feistel and Ebeling has been generalized. Some new formal kinetic reactions with two internal components, which may exhibit limit cycle behavior have been studied. Based upon the numerical integration of the deterministic models of these reactions the oscillatory character of the systems has been confirmed.

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. , . .

     

IR study of interaction of propylene at CoO-MgO and CoO-MoO3-MgO surfaces

IR spectra of propylene adsorbed in CoO-MgO and CoO-MgO-MoO₃ solid solutions show that a surface -complex with Co²⁺ ions is formed, strongly bonded in the former case and weakly in the latter. Thus, introduction of Mo strongly modifies the catalytic properties of Co²⁺ active centers. In the presence of oxygen, allylic species, aldehyde and carboxylate complexes appear.

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, CoO-MgO CoO-MgO-MoO₃ - Co²⁺, . , Mo Co²⁺. - .

     

Philosophy of non-isothermal kinetics

The most debatable and discrepant viewpoints of non-isothermal kinetics are discussed in the form of twelve questions and answers. The reputation of non-isothermal kinetics when carried out by thermoanalysts; the consequences of simplified concepts transferred from the kinetics of homogeneous reactions; the physical meaning of basic kinetic parameters in solid-state processes; the kinetic compensative effect and interdependence of kinetic parameters using the Arrhenius rate constant; the mutual usefulness of differential and integral methods of kinetic data evaluation; their accuracy and correctness; the reliability of DTA measurements; non-isothermal versus isothermal investigations; equilibrium and kinetic data and their mutual effect; the extended discussion initiated by MacCallum and Tanner; non-isothermal data publication policy; and finally the use of computers.

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Zusammenfassung In der Form von zwölf Fragen und Antworten werden die meist umstrittenen und auseinandergehenden Aspekte der nicht-isothermen Kinetik diskutiert. Insbesondere das Ansehen der nicht-isothermen Kinetik bei Durchführung durch Thermoanalytiker, die Konsequenzen der vereinfachten von der Kinetik homogener Reaktionen übertragenen Konzepte, die physikalische Bedeutung der kinetischen Grundparameter in Festphasenprozessen, der kinetische Kompensationseffekt und die gegenseitige Abhängigkeit der kinetischen Parameter bei Anwendung der Geschwindigkeitskonstante nach Arrhenius, die gegenseitige Nützlichkeit der Differential- und Integralmethoden der Auswertung kinetischer Daten, ihre Genauigkeit und Richtigkeit, die Zuverlässigkeit der DTA-Messungen, nichtisotherme gegenüber von isothermen Untersuchungen, Gleichgewichts- und kinetische Daten und ihre gegenseitige Wirkung, die Ausbreitung der von MacCallum und Tanner initierten Diskussion Politik der Veröffentlichung nicht-isothermer Angaben und, endlich, Einsatz und Hilfeleistung der Computer.

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Résumé Les aspects les plus discutables de la cinétique non-isotherme sont traités sous forme de douze questions et réponses, en particulier: réputation de la cinétique non-isotherme appliquée par les thermoanalystes, conséquences des concepts simplifiés déduits de la cinétique des réactions en phase homogène, signification physique des paramètres cinétiques fondamentaux dans les processus en phase solide, effet de compensation cinétique et interdépendance des paramètres cinétiques lors de l'utilisation de la constante de vitesse d'Arrhenius, utilité mutuelle des méthodes différentielles et intégrales d'évaluation des données cinétiques, leur exactitude et leur degré de justesse, fiabilité des mesures par ATD, études non-isothermes vis-à-vis des méthodes isothermes, données à l'équilibre et en régime dynamique et leurs effets mutuels, extension de la discussion engagée par MacCallum et Tanner, politique de publication des données non-isothermes et finalement utilisation des ordinateurs et aide apportée par ceux-ci.

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

     

Apport de l'analyse thermique differentielle quantitative a l'etude du polymorphisme du nitrate de potassium a la pression atmospherique

Résumé Application de l'ATD quantitative à l'étude des transformations structurales du nitrate de potassium. Les échantillons (1 à 8 mg) sont chauffés et refroidis dans l'azote sec, à la pression atmosphérique. Au refroidissement, on observe toujours les transitions successives I III II. Le pic exothermique correspondant à I III apparaît dans un intervalle de température très reproductible (118 – 120°). Les mesures de surface confirment la parfaite réversibilité de I III déjà signalée par C. Mazières. Les transitions III I et II I ont lieu pratiquement à la même température (127–130°) mais l'aire du pic endothermique correspondant à III I est plus faible et représente 51.5 % de la valeur observée pour II I. En prenantH=13.2 cal/g comme valeur de référence pour la transition II I, on trouveH=6.8± 0.2 cal/g pour III I. La transformation III II suit un processus en deux étapes, fortement influencé par le traitement thermique antérieur de la phase I.

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The changes in the structure of potassium nitrate have been studied by differential thermal analysis. The samples were heated and cooled in a stream of dry nitrogen, at atmospheric pressure. On cooling, the following transformations have been observed: I III II. The exothermic peak corresponding to the I III transformation appeared at 118–120° with good reproducibility. Surface area measurements show the complete reversibility already observed by Mazières for the I III transformation. The III I and the II I processes take place at the same temperature (127–130°), but the peak corresponding to the III I change is of lower intensity, representing only 51.5% of that of the peak belonging to the II I transition. If the enthalpy change belonging to process II I,H=13.2 cal/g, that belonging to transition III I,H=6.8±0.2 cal/g. Transformation III II proceeds in two steps and is greatly influenced by the preceding heat treatment of phase I.

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Zusammenfassung Quantitative Differentialthermoanalyse wurde zur Untersuchung der strukturellen Umwandlungen von Kaliumnitrat herangezogen. Die Proben (1–8 mg) wurden in trockenem Stickstoff bei atmosphärischem Druck erhitzt und abgekühlt. Beim Abkühlen lassen sich immer die sukzessiven Umwandlungen I III II beobachten. Die dem Übergang I III entsprechende exothermische Spitze erscheint sehr reproduzierbar bei 118–120°. Die Oberflächenmessungen bezeugen die vollständige Reversibilität von I III, schon früher angegeben von Mazières. Die Übergänge III I und II I erfolgen praktisch bei gleicher Temperatur (127–130°), doch die endothermische Spitze von III I ist schwächer und entspricht nur 51.5% des für II I beobachteten Wertes.H=13.2 cal/g als Referenzwert für Übergang II I genommen, ergibt sichH=6.8±0.2 cal/g für III I. III II Übergang verläuft in zwei Schritten, die durch das thermische Vorleben der Phase I stark beeinflußt sind.

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. . I III II. , I III, 118–120°. , I III. III I II I (127–130°), , III I 51,5% III. II I H=13,2 /. III I 6,8 ± 0,2 /. III II I.

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Mémoire présenté en l'honneur du 70^e anniversaire du Professeur Clément Duval.     

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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