Determination calorimetrique des enthalpies de formation en metallurgie

The calorimetric methods used for the measurement of the enthalpy of formation of metallic systems are described and discussed. Special attention is paid to direct reaction calorimetry, dissolution calorimetry, precipitation calorimetry, combustion calorimetry... and non-reacting calorimetry is considered as an additional method from this point of view. Emphasis is placed on their particular field of application. Some recent developments are given.

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Zusammenfassung Kalorimetrische Verfahren zut Messung der Bildungsenthalpie von metallischen Systemen wurden beschrieben und diskutiert. Besondere Aufmerksamkeit wurde dabei der Hinreaktionskalorimetrie, der Lösungskalorimetrie, der Fällungskalorimetrie, der Verbrennungskalorimetrie geschenkt, Nichtreaktionskalorimetrie wurde als eine zusätzliche Methode in dieser Hinsicht betrachtet. Das spezielle Anwendungsgebiet dieser Verfahren wird hervorgehoben und einige Neuentwicklungen gegeben.

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Studies on water retention and water release from some protein systems

The hydrogen-bond properties (WBI index), water retention and water release from the protein-water systems gluten-water, soya protein- water and casein-water, have been investigated using differential scanning calorimetry in the temperature range 223–423 K. The proteins were characterized by their isoelectric point, contents of carboxyl groups and sulfur-containing groups, and readiness of undergo chloromethylation. It was concluded that the marked difference in water-release behaviour is chiefly explained by conformational differences and charge effects.

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Zusammenfassung Wasserstoffbrückenbindugseigenschaften (WBI-Index), Wasserretention und Wasserabgabe von Protein-Masser-Systemen — Gluten-Wasser, Sojaprotein-Wasser und Casein-Wasser — wurden im Temperaturbereich von 233–423 K mit einem Scanning-Kalorimeter untersucht. Die Proteine wurden durch ihren isoelektrischen Punkt, den Gehalt an Carbonylgruppen und Schwefel enthaltenden Gruppen und durch ihre Reaktivität in der Chlormethylierung charakterisiert. Es wurde gefolgert, dass der ausgesprochene Unterschied im Wasserabgabeverhalten in erster Linie auf strukturelle Unterschiede und Ladungseffekte zurückzuführen ist.

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223–423 K , , — , — — . , , . , .

     

Kinetic studies of multi-step thermal degradations of copolymers or polymer mixtures

A kinetic analysis of multi-step thermogravimetric curves was developed for separation of overlapping decomposition steps to determine their individual reaction order, activation energy and weight loss. The method was applied in three instances: (a) separation of evaporation from decomposition for an isobutene-butadiene copolymer; (b) effects of drying conditions on the volatile content of a styrene-indene resin; (c) separation of dehydrochlorination from cyclodecomposition of poly(vinyl chloride).

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Zusammenfassung Eine kinetische Analyse von mehrstufigen thermogravimetrischen Kurven wurde entwickelt, um überlappende Zersetzungsstufen zu trennen, ihre individuellen Reaktionsordnungen, Aktivierungsenergien und Gewichtsverluste zu bestimmen. Die Methode wurde in drei Fällen eingesetzt: (a) Trennung der Verdampfung des Isobuten-Butadien-Kopolymers von der Zersetzung; (b) die Wirkung der Trocknungsbedingungen auf den Gehalt an flüchtigen Substanzen eines Styrol-Inden-Harzes; (c) Trennung der Dehydrochlorierung des Poly-Vinylchlorids von der Ringspaltung.

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Résumé On a mis au point une méthode d'analyse cinétique des courbes thermogravimétriques en plusieurs termes pour séparer les étapes de décomposition qui se chevauchent et déterminer pour chacune d'elles l'ordre de réaction, l'énergie d'activation et la perte de poids. On a utilisé cette méthode dans trois cas: a) pour distinguer l'évaporation de la décomposition du copolymère isobutène-butadiène, b) pour étudier l'influence des conditions de séchage sur la teneur en substances volatiles d'une résine styrène-indène, c) pour distinguer la déchlorhydratation du chlorure de polyvinyle de la décomposition du cycle.

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Paper presented at the International Symposium on Macromolecular Chemistry, Budapest, 1969.     

Kinetic parameters of the thermal decompositions of nitritonickelates(II)

Kinetic parameters of thermal decomposition of compounds of general formulaM ₂ ^I M ^II[Ni(NO₂)₆], whereM ^I= K⁺, Rb⁺ or Cs⁺ andM ^II= Ca²⁺, Sr²⁺ or Ba²⁺, were investigated on the basis of the respective thermal curves. Calculations of the reaction order and activation energy carried out by the Coats-Redfern method and by Doyle's method (modified by Zsakó) gave similar results, The reaction order is 2 for all the compounds investigated. In the group of potassium salts the activation energy increases fromM ^II=Ca²⁺ toM ^II=Ba²⁺. In the groups of rubidium and caesium salts, the lowest activation energy is observed whenM ^II=Sr²⁺. Such behaviour of the nitritonickelates is explained in terms of structures and the principle of maximum density.

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Zusammenfassung Die kinetischen Parameter der thermischen Zersetzung von Verbindungen der allgemeinen FormelM ₂ ^I M ^II [Ni(NO₂)₆] (M ^I= K⁺, Rb⁺ oder Cs⁺ und M^II = =Ca²⁺, Sr²⁺ oder Ba²⁺) wurden auf Grund der entsprechenden thermischen Kurven untersucht. Die an Hand der Coats-Redfern Methode und der durch Zsakó modifizierten Doyleschen Methode durchgeführten Berechnungen der Reaktionsordnung und der Aktivierungsenergie ergaben ähnliche Resultate. Die Reaktionsordnung ist 2 für sämtliche untersuchten Verbindungen. In der Gruppe der Kaliumsalze steigt die Aktivierungsenergie vonM ^II=Ca²⁺ in RichtungM ^II=Ba²⁺ an. In der Gruppe der Rubidium- und Caesiumsalze wird die niedrigste Aktivierungsenergie beiM ^II=Sr²⁺ beobachtet. Dieses Verhalten der Nitritonickelate wird durch die Strukturen und das Prinzip der maximalen Dichte erklärt.

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₁ ^{2 II}[Ni(NO₂)₆], ^I= ⁺, Rb⁺Cs⁺,a ^II= ²⁺,8r²⁺²⁺. , - ( ), . 2. ^{+ 2+}. ^II=S²⁺. .

     

Shape selectivity and maximum molecular size in methanol to hydrocarbons transformation

The maximum product size obtained during methanol to hydrocarbons transformation on medium and large pore zeolites and amorphous silica-aluminas is not governed by shape selectivity but it is a consequence of operational conditions and other process characteristics such as the occurrence of cracking reactions.

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Kinetics and isotope effect of brown coal liquefaction in ethanol

Liquefaction kinetics are described by a first-order equation. Deuterium introduction into the -position of ethyl alcohol produces a considerable kinetic isotope effect. This effect is suggested to be due to the hydrogen donor capacity of the initial ethyl alcohol -CH₂-groups or of ethyl substituents inserted into the aromatic fragments of coal after alkylation.

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. -, , - -CH₂- , .

     

Ba(OH)2 as catalyst in organic reactions, part XIV. Michael addition catalyzed by barium complex salts in the homogeneous phase

Michael addition to chalcone is catalyzed by barium complex salts in the homogeneous phase under various conditions. The nature of these intermediates is analyzed. These complex salts are described for the first time. The Michael adduct of malonodinitrile to chalcone is described for the first time.

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, , . . . . .

     

Dimerization of n-butenes on nickel mordenite catalysts

The catalytic activity of synthetic and natural nickel exchanged mordenites of different compositions has been investigated in dimerization of n-butenes at high pressure in the liquid phase. High selectivities to n-octenes and methylheptenes were found. It is suggested that the mordenite channel structure influences the product distribution.

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- . - . .

     

Sulfurization of Pt/Al2O3?Cl catalysts. IV. Adsorption sites of H2S on Al2O3, Al2O3?Cl and Pt/Al2O3?Cl

Chemisorption of H₂S on Al₂O₃, Al₂O₃–Cl and Pt/Al₂O₃–Cl has been studied by gravimetry and IR spectroscopy. The influence of the amount of Cl on the H₂S adsorption equilibrium value and the nature of the adsorption sites at low and high coverages are discussed.

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H₂S Al₂O₃, Al₂O₃–Cl Pt/Al₂O₃–Cl . Cl H₂S, .

     

Thermal analysis of Australian coals—A short review

It is evident that thermal analysis studies of Australian coals are of primary significance in the rationalisation of the various physical and chemical processes inherent in energy generation from these fossil fuels. To data, considerable such data has been accumulated correlating combustion efficiency with the coal primary structure, surface phenomena, included metal ions, volatile matter release profiles, particle size and corresponding char properties. The kinetics of these complex processes are now also modelled.

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Zusammenfassung Für die Rationalisierung der physikalischen und chemischen Prozesse bei der Energiegewinnung aus australischer Kohle sind thermoanalytische Untersuchungen dieser fossilen Rohstoffe von erstrangiger Bedeutung. Es wurde eine bedeutende Menge von Angaben gesammelt, die eine Beziehung zwischen dem Verbrennungsgrad und der Primärstruktur der Kohle, Oberflächenerscheinungen, enthaltenen Metallionen, des Emissionsprofiles flüchtiger Verbindungen, der Partikelgröße und der entsprechenden Halbkokseigenschaften herstellen. Die Kinetik dieser komplexen Vorgänge wurde nun auch modelliert.

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Reconstruction of thermokinetics from calorimetric data by means of numerical inverse filters

A simple method for removing the distortion due to thermal lags from calorimetric curves is described and tested. The method is based upon the use of numerical inverse filters. Its results are equivalent to those of the more sophisticated deconvolution methods, using Fourier transform analysis or state function theory. The new method is easily adapted to the on-line reconstruction of calorimetric data by means of a microprocessor.

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Zusammenfassung Eine einfache Methode zur Beseitigung der infolge thermischer Hysterese-Effekte entstandenen Verzerrungen kalorimetrischer Kurven wurde beschrieben und geprüft. Die Methode beruht auf der Anwendung numerischer Inversfilter. Die Ergebnisse sind den durch verfeinertere Dekonvolutionsmethoden unter Einsatz der Analyse durch Fouriertransformation oder durch die Zustandsfunktionstheorie erhaltenen gleichwertig. Die neue Methode läßt sich der on-line Erfassung kalorimetrischer Daten durch einen Mikroprocessor leicht anpassen.

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Résumé Une méthode simple pour la correction de la distorsion des courbes calorimétriques, amenée par l'inertie thermique, est décrite et éprouvée. La méthode est basée sur l'emploi de filtres numériques inverses. Les résultats obtenus sont équivalents à ceux fournis par des méthodes plus complexes de déconvolution, utilisant l'analyse harmonique ou la théorie des variables d'état. La nouvelle méthode peut être facilement adaptée à la correction simultanée des courbes calorimétriques au moyen d'un microprocesseur.

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Kinetic laws for dehydrogenation of cyclohexane over Pd/C catalysts

A kinetic equation for cyclohexane dehydrogenation at P_O=1.0 MPa has been obtained.

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1,0 .

     

Structure and reactivity of vanadium(V) complexes formed in the reaction between vanadyl acetylacetonate and alkyl hydroperoxides. To the mechanism of selective epoxidation of olefins

Vanadium(V) complexes formed in the reaction between vanadyl acetylacetonate and alkylhydroperoxides are characterized according to their¹H and⁵¹V NMR spectra and the reactivity of these complexes towards cyclohexene is studied.

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¹H ⁵¹V , .

     

Electrocatalytic effect of metal ions on lead and lead dioxide electrode reactions

The electrochemical reactions which take place on lead and lead dioxide electrodes of a lead-acid battery are highly influenced by the presence in the electrolytic solution of ions Cd(II), Ni(II), Zn(II) and Co(II). Current density-potential curves were obtained in this work by using a Pb/Ca alloy. It was observed that Co(II) and Ni(II) ions catalyzed both hydrogen and oxygen evolution reactions. On the other hand, Cd(II) and Zn(II) ions decreased the hydrogen evolution rate.

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, - , Cd(II), Ni(II), Zn(II) Co(II). - , Pb/Ca. , Co(II) Ni(II) , . , Cd(II) Zn(II) .

     

A device for pulse investigation of heterogeneous catalytic reactions

In the present work a simple device is described for the pulse investigation of heterogeneous catalytic reactions and catalysts. Owing to the possibility for separate adjustment of the gas flow rate in the catalytic reactor and in the chromatographic column, it can be used for kinetic measurements too.

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- . , .

     

A stochastic analysis of catalyst deactivation in presence of external transfer limitations

The paper analyzes the simplest case of concentration independent deactivation of a catalyst surface in the presence of external transport limitations and accounts for the variations around the mean value of the activity of the catalysts leading to a stochastic formulation. The results reveal interesting features which would not be evident from the conventional deterministic analysis.

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- , , . , .

     

Influence of the crystallite size of platinum on the course of hydrogenolysis and isomerization of n-butane over Pt/Al2O3 catalysts

The effect of platinum dispersity on the rate, selectivity and activation energy of hydrogenolysis and isomerization of n-butane has been studied. Maximum rates of n-butane hydrogenolysis and isomerization were observed at platinum crystallite sizes of 1.7–4.0 nm. In the same range of Pt crystallite size the activation energy of the process shows a clear minimum.

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, 1,7–4,0 , , . Pt. Pt 3 .

     

Temperature-dependence of electromechanical coupling and strain in barium titanate hafnate transducer

The electromechanical coupling factor and ferroelectric hysteresis loops were investigated at different temperatures for BaTi_0.85Hf_0.15O₃ transducer. Maximum polarization and strain were obtained near the transition of the crystal structure. This correlated with increases in the ease and extent of ferroelectric domain boundary motion. The change in the crystal structure varied the unit cell volume, leading to higher strain.

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Zusammenfassung Der elektromechanische Kopplungsfaktor und die ferroelektrische Hysteresisschleife wurde für BaTi_0.85Hf_0.15O₃-Transducer bei verschiedenen Temperaturen untersucht. Polarisation und Deformation nehmen in der Nähe des Umwandlungspunktes der Kristallstruktur maximale Werte an. Dies korreliert mit Leichtigkeit und Außmaß der Grenzbewegung im ferromagnetischen Bereich. Die mit der Umwandlung der Kristallstruktur zusammenhängende Veränderung des Elementarzellenvolumens führt zu größerer Verformung.

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BaTi_0.85Hf_0.15O₃ . . . , .

     

Etude de la decomposition thermique des polyheteroarylenes

An investigation was made of the thermal and thermooxidative decompositions of polybenzimidazopyrrolones and polybenzimidazobenzoquinolines, as well as a number of heterocyclic compounds modelling the linkages and individual fragments of these polymers. It was established that in the pyrolyses of the polyheteroarylenes and the corresponding model compounds the destruction of cycles occurs either simultaneously with cleveage of the C_ar-H bond or at a higher temperature. It was shown that the completely aromatic compounds and the heterocyclic compounds condensed with the benzene nucleus are the most thermostable of the investigated compounds. A comparative study revealed a correlation between the structures and thermal stabilities of the studied compounds.

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Zusammenfassung Die thermische und thermooxydative Zersetzung von Polybenzimidazopyrrolonen und Polybenzimidazobenzochinolinen und einige der die Bindungen und individuellen Fragmente modellierenden heterozyklischen Verbindungen dieser Polymere wurden untersucht. Es wurde festgestellt, daß bei der Pyrolyse von Polyheteroarylenen und der entsprechenden Modellverbindungen das Aufsprengen der Ringe entweder gleichzeitig mit der Spaltung der C_ar-H-Bindung oder bei höheren Temperaturen erfolgt. Von den untersuchten Verbindungen sind die vollständig aromatischen und die mit Benzolringen kondensierten heterozyklischen Verbindungen am thermostabilsten. Eine vergleichende Untersuchung der Struktur und Thermostabilität der untersuchten Verbindungen ergab eine Korrelation.

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, , , , , . , , C _ap -H, . , , , . .