Homogeneous kinetics with programmed temperature variations,I

A new method is proposed for the derivation of kinetic parameters of reactions in homogeneous systems, by carrying out kinetic measurements under conditions of programmed temperature variations, instead of performing them under isothermal conditions at different temperatures. The basic relations are given for simple, paralle and complex reactions, without specifying the analytical shape of the temperature programme function.

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Zusammenfassung Es wurde eine neue Methode zur Ableitung kinetischer Parameter von in homogenen Systemen verlaufenden Reaktionen vorgeschlagen. Die kinetische Messung wurde unter programmierten Temperaturänderungen ausgeführt, anstatt unter isothermischen Bedingungen bei verschiedenen Temperaturen. Die grundlegenden Beziehungen wurden für einfache, parallele oder komplexerweise verlaufende Reaktionen beschrieben, ohne auf die Form der Funktion des Temperaturprogrammes Rücksicht zu nehmen.

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Résumé On propose une nouvelle méthode de calcul des paramètres cinétiques des réactions en milieu homogène. Les mesures cinétiques sont effectuées en programmant les variations de température au lieu d'opérer en thermostat à différentes températures. On donne les relations fondamentales pour les réactions simples, parallèles et complexes, sans prendre en considération la forme analytique de la fonction du programme de la température.

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, , , . , .

     

Thermal decomposition of strontium hydroxide

The thermal behaviour of strontium hydroxide octahydrate was studied by thermal analysis, an X-ray diffraction technique and optical microscopy. Up to 210° this compound transforms to the hexahydrate and then to the monohydrate. Anhydrous strontium hydroxide crystallizes in the tetragonal system and a polymorphous transformation may occur at 480°. From 530° on it decomposes in three stages. Amorphous strontium oxide is obtained at 700°.

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Zusammenfassung Das thermische Verhalten von Strontiumhydroxyd-Oktahydrat wurde röntgendiffraktometrisch, thermoanalytisch und durch optische Mikroskopie untersucht. Die Verbindung geht bis 210° in das Hex- und daraufhin ins Monohydrat über. Die Anhydroverbindung kristallisiert tetragonal. Bei 480° erfolgt eine polymorphe Umwandlung. Über 530° verläuft eine Dehydroxylation in drei Stufen. Amorphes Strontiumoxyd wurde bei 700° erhalten.

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Résumé On a étudié le comportement thermique de l'hydroxyde de strontium octohydraté par analyse thermique, diffraction de rayons X et examen microscopique. Ce composé donne l'hexahydrate jusqu'à 210° puis le monohydrate. L'hydroxyde de strontium anhydre cristallise dans le système tétragonal et présente une transformation polymorphique à 480°. La déshydroxylation commence à 530° et s'effectue en 3 étapes. L'oxyde de strontium amorphe s'obtient à 700°.

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, . 210° , . 480°. 530° . 700°.

     

Combination and disproportionation of methyl and 2-propyl radicals with 1,1,2-trimethylallyl radicals

The combinations and disproportionations of the CH₃ and 2-propyl (iP) radicals with the 1,1,2-trimethylallyl (TMA) radical have been studied in the gas phase in the temperature interval of 389–451 K and 490–540 K, respectively. For the ratios of the terminal (t) and non-terminal (n) combinations of the CH₃ and iP radicals with the TMA radical, values of 1.9±0.1 and 2.84±±0.10 were obtained, respectively. The ratios of the tt and tn and nn to tn combinations of the TMA radical were 1.59 and 0.46, respectively. The disproportionation-combination rations were (CH₃ , TMA)=0.022±±0.012 and (iP, TMA)=0.026±0.011.

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CH ₃ 2- (iP) 1,1,2- (TMA) : 389–451 K 490–540 K. (t) (n) TMA 1,9±0,1 2,84±0,10, . tt tn nn tn TMA 1,59 0,46, . (CH ₃ , TMA)=0,022±0,012 (iP, TMA)=0,026±0,011.

     

Kinetic model of catalytic ethylene oxidation

The kinetics of ethylene oxidation on a pumice supported silver catalyst promoted with chlorine has been studied. A simplified kinetic equation with two parameters is given to describe the process over a wide range of ethylene concentrations. The parameters of the equation have been determined as a function of the temperature.

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, - . -, . .

     

Crystallization of iron phosphate glasses

Differential thermal analysis (DTA), thermogravimetric analysis (TG), X-ray diffraction and Mössbauer spectroscopy were employed in the investigation of crystalline products of FeO_x-P₂O₅ glasses generated by various heat treatments. In glasses with a high value of =Fe²⁺/(Fe²⁺ + Fe³⁺), absorption of oxygen occurs in a broad temperature range identified by TG. Depending on the value of , two exotherms appear in the DTA curves, the low-temperature one corresponding to crystallization of the Fe₃(PO₄)₂ type regions, and the high-temperature one being related to various phases with dominating FePO₄. Each exotherm has its own transformation region, identical in absolute value. The Mössbauer spectra of glasses which underwent thermal treatment at higher temperatures exhibit some indication of phases of the types Fe₃(PO₄)₂ · xH₂O and FePO₄ · xH₂O.

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Zusammenfassung Differentialthermoanalyse (DTA), thermogravimetrische Analyse (TG), Röntgendiffraktion und Mössbauerspektroskopie wurden bei der Untersuchung (von kristalliner Produkte) durch verschiedene thermische Behandlungen hergestellten FeO_x-P₂O₅ Gläsern eingesetzt. In den Glasarten mit einem hohen Wert von =Fe²⁺/(Fe²⁺ + Fe³⁺) erfolgt die Sauerstoffabsorption in einem durch TG [nachgewiesenen breiten Temperaturbereich. In Abhängigkeit von dem -Wert erscheinen zwei Exothermen in den DTA-Kurven, von denen der bei niedriger Temperatur die Kristallisation des Fe₃(PO₄)₂ entspricht, und jener bei höheren Temperaturen in verschiedenen Phasen dem FePO₄. Jede Exotherme hat ihr eigenes Umwandlungsgebiet, das in absolutem Wert identisch ist. Die Mössbauer-Spektren der Gläser welche einer Wärmebehandlung bei höheren Temperaturen unterzogen worden sind, weisen einige Indikationsphasen der Typen Fe₃(PO₄)₂ · xH₂O und FePO₄ · xH₂O auf.

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, , FeO_x-P₂O₅, . , =Fe²⁺/(Fe²⁺+Fe³⁺) . , - : Fe₃(PO₄)₂, – FePO₄. , . , , Fe₃(PO₄)₂ · ₂ FePO₄ · ₂.

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The authors thank Mrs. Simonyiová for assistance in the experimental part of these investigations, and Dr. Horváth and Dr. Vondrovic for performing the X-ray and TG analyses.     

Oxidative dehydrogenation of n-butane IV. Kinetic and catalytic activity of copper oxide

Copper oxide is moderately active and selective in the oxidative dehydrogenation of n-butane. Selectivity to C₄ olefin is almost constant in the range of 200–520°C. The apparent activation energy determined between 200 and 360°C was 18.8 kcal/mol, and 9.2 kcal/mol at higher temperatures.

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-. C₄ 200–520°C. 200–360°C 18,8 /, 9,2 /.

     

Some remarks about butene-1 transformations on NaHY zeolite

Comments are given on the paper Alternative Interpretation of Infrared Spectra of the Zeolite NaHY+Butene-1 System of Forster and Seelemann /2/. Our previous paper /1/ was partly revised but the usefulness of comprehensive studies by infrared and temperature-programmed desorption methods has been emphasized.

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: NaHY+-1. [2]. [1] , - .

     

Electron microscopic and chemisorption studies of the dispersity of supported rhodium catalysts of various compositions

The dispersity and size distribution of metal particles in mono- and bimetallic rhodiumcontaining catalysts prepared via decomposition of SiO₂- and Al₂O₃-supported complexes and impregnation of the support by inorganic metal compounds have been studied.

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, SiO₂ Al₂O₃ .

     

Quantum-chemical study of the optical properties of MgO surface hydroxy groups

Cluster models of MgO surface OH groups have been studied by the semi-empirical CNDO method. The calculated stretching vibration frequencies of OH bonds and localized electron excitation energies on the OH-groups are shown to depend on the oxygen atom coordination.

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OH- MgO. , OH- , OH-, .

     

Thermal investigation of the phase composition of poly(ethylene terephthalate). Analysis of different methods of determination of the degree of crystallinity of partially crystalline substances

The literature data on the degree of crystallinity of non-deformed poly(ethylene terephthalate) measured at various temperatures have been subjected to comparative analysis. There is no correlation between the results obtained by the different methods. The reason for this is shown to be the imperfections in the methods of determining the degree of crystallinity, which do not provide the true composition of the crystalline phase. Consideration has been paid to the validity of the main principles involved in the thermal method of determining the degree of crystallinity, so as to eliminate the imperfections in the existing methods and to provide the correct value of the mass of the crystalline phase. The phase composition of PET has been analyzed by the thermal method at different temperatures and conditions of crystallization. A marked difference from the literature data is observed in the range of low temperatures.

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Zusammenfassung Eine vergleichende Analyse der Literaturangaben bezüglich des bei verschiedenen Temperaturen gemessenen Kristallisationsgrades von nicht-deformiertem Poly(äthylen-terephthalat) wurde durchgeführt. Zwischen den mit verschiedenen Methoden erhaltenen Ergebnissen besteht keine Korrelation. Es wurde gezeigt, daß der Grund hierfür in der Unvollkommenheit der Methoden zur Bestimmung des Kristallisationsgrades liegt, da diese nicht die wahre Zusammensetzung der Kristallinen Phase angeben. Die Gültigkeit der wichtigsten Prinzipien, welche die thermische Bestimmung des Kristallisationsgrades unter Ausschaltung der Unvollkommenheit der bestehenden Methoden gewährleisten und den richtigen Wert der Masse der kristallinen Phase angeben, wurden in Erwägung gezogen. Die Analyse der Phasenzusammensetzung von PET wurde durch die thermische Methode bei verschiedenen Temperaturen und Kristallisationsbedingungen durchgeführt. Ein deutlicher Unterschied zu den Literaturangaben kann im Bereich der niedrigen Temperaturen beobachtet werden.

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

     

Gas diffusion during the thermal analysis of pyrite

Maximum rates of weight loss were measured during thermal analysis experiments involving the oxidation of thin layers of pyrite particles (<37 to 212–300 m screen size fractions) in oxygen-containing atmospheres (10–100%). The experimentally determined rates were compared with those calculated for several diffusion-based models. Good agreement was obtained with the model involving gas diffusion in the crucible.

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Zusammenfassung Maximale Geschwindigkeiten des bei der Oxydation von in dünnen Schichten aufgebrachten Pyritteilchen (< 37 bis 212–300 m Teilchengröße) in 10–100 Sauerstoff enthaltenden Atmosphären auftretenden Gewichtsverlustes wurden im Verlaufe von thermoanalytischen Experimenten gemessen. Die erhaltenen Werte werden mit denen für einige, die Diffusion berücksichtigenden Modelle berechneten verglichen. Gute Übereinstimmung wurde bei dem die Gasdiffusion im Tiegel berücksichtigenden Modell erhalten.

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37 212–300 10 100%. . , .

     

Thermogravimetry. Fast methods for evaluation of kinetic parameters

The paper discusses three fast methods for determination of the reaction order, as follows: the single-point method proposed by Kissinger, Horowitz and Metzger, an original two-point method, and the three-point method suggested by a Gorbachev's paper. These methods cannot elucidate the reaction mechanism, but they can help in the rapid derivation of the apparent kinetic parametersn andE.

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Zusammenfassung Es wurden drei Methoden zur Schnellbestimmung von Reaktionsordnungen ausgewertet: eine Einpunktmethode von Kissinger, Horowitz und Metzger, eine Zweipunktmethode und eine Dreipunktmethode nach einer Anregung von Gorbachev. Mittels dieser Methoden kann man zwar nicht den Reaktionsmechanismus bestimmen, wohl aber eine schnelle Bestimmung der kinetischen Scheinparametern undE durchführen.

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: , , , , . , n .

     

Décomposition thermique du sulfite de fer(II) anhydre

Résumé Sous azote ou sous vide, le sulfite ferreux anhydre se décompose vers 210° en magnétite, pyrite et dioxyde de soufre. Concurremment une réaction de dismutation intervient avec formation de FeSO₄, Fe₃O₄ et FeS₂. Lorsque la température atteint 320°, la pyrite et le sulfate réagissent ensemble pour donner Fe_1–xS, Fe₃O₄ et SO₂. Au-delà de 370° le sulfure ferreux non-stchiométrique commence à réagir à son tour avec le sulfate restant pour former de la magnetite et du dioxyde de soufre.

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In nitrogen or under vacuum, anhydrous iron(II) sulfite decomposes near 210° to magnetite, pyrite and sulfur dioxide. A parallel disproportionation reaction occurs with formation of FeSO₄, Fe₃O₄ and FeS₂. When the temperature reaches 320°, pyrite and sulfate react together to give Fe_1–xS, Fe₃O₄ and SO₂. Above 370° the non-stoichiometric ferrous sulfide begins to react with the remaining sulfate to give magnetite and sulfur dioxide.

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Zusammenfassung Unter Stickstoff oder im Vakuum zersetzt sich das wasserfreie Eisen(II)-sulfit in der Nähe von 210 °C zu Magnetit, Pyrit und Schwefeldioxid. Parallel hierzu findet eine Disproportionierung unter Bildung von FeSO₄, Fe₃O₄ und FeS₂ statt. Wenn die Temperatur 320 °C erreicht, reagieren Pyrit und Sulfat unter Bildung von Fe_1–xS, Fe₃O₄ und SO₂ Oberhalb von 370 °C beginnt das nichtstöchiometrische Eisensulfit seinerseits mit dem restlichen Sulfat zu reagieren um Magnetit und Schwefeldioxid zu ergeben.

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(II) 210° , . FeSO₄, Fe₃O₄ FeS₂. 320°, , Fe_1–xS, Fe₃O₄ SO₂. 370° .

     

Photocatalytic electron transfer across the membranes of lipid vesicles mediated by diglycylamide of mesoporphyrin-IX N-metylglycomate

A peculiarity of the photocatalytic action of porphyrin molecules with different localization inside lipid bilayers of lecithin vesicles has been studied. The influence of an electrostatic field in the lipid membrane on the efficiency of electron photocatalytic transfer across the membrane is discussed.

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, - . . .

     

Asymmetric hydrogenation of tryptophan precursors catalyzed by rhodium-DIOP complexes

Z-2-benzamido(acetamido)-3-(3-indolyl)-2-propenoic acids were hydrogenated with neutral and cationic rhodium(I) complexes containing the chiral diphosphine (–) or (+)–2,3-isopropylidene-2,3-dihydroxy-1,4-bis(diphenylphosphino)-butane [(–) or (+)–DIOP].

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Z-2- ()-3-(3-)-2- () (I), (–) (+)-2,3--2,3--1,4- ()-.

     

Vapor phase oxidation of methylpyridines on zeolite catalysts

It has been established that zeolites containing Pd and Cu ions catalyze the vapor phase oxidation of methylpyridines. In oxidation of 2-methylpyridine on PdCuNa-mordenite at 375 °C the yield of 2-pyridinecarbaldehyde is 40 % of its theoretical values.

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, , Pd Cu, . 2- PdCuNa- 2- 375°C 40% .

     

Thermal decomposition of homo- and copolymers of isobutylene

The thermal properties of polyisobutylene and isobutylene-isoprene copolymers were studied. Thermal curves were interpreted with regard to supplementary data. It was found that the degradation of both homo- and copolymers proceeds to a much higher extent in air than in argon. It follows from the results that peroxide formation plays a significant role in the degradation of this group of polymers.This finding correlates well with the influence of dicumyl peroxide and phenyl--naphthylamine on the thermal properties of the isobutylene polymers investigated in this work.

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Zusammenfassung Die thermischen Eigenschaften von Polyisobutylen- und Isobutylen-Isopren-Kopolymeren wurden untersucht. Die thermischen Kurven wurden unter Berücksichtigung ergänzender Angaben gedeutet. Es wurde festgestellt, dass die Zersetzung sowohl von Homoals auch von Kopolymeren in Luft in einem viel grösseren Ausmass verläuft, als in Argon. Aus den Ergebnissen folgt, dass die Peroxidbildung bei der Zersetzung dieser Gruppe von Polymeren eine bedeutende Rolle spielt.Diese Aussage ist in guter Übereinstimmung mit dem Einfluss von Dicumylperoxid und Phenyl- naphthylamin auf die thermischen Eigenschaften der untersuchten Isobutylenpolymere.

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Résumé On a étudié les propriétés thermiques des copolymères polyisobutylène et isobutylèneisoprène. On a interprété les courbes thermiques en considérant des données supplémentaires. On a établi que la dégradation tant des homoque des copolymères s'effectue d'une manière beaucoup plus importante dans l'air que dans l'argon. Nos résultats montrent que la formation du peroxyde joue un rôle important sur la dégradation de ce groupe de polymères.Cette conclusion est en bon accord avec l'influence du peroxyde de dicumyle et de la phényl-naphtylamine sur les propriétés thermiques des polymères d'isobutylène étudiés dans notre travail.

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Influence of the thermal treatment of platinum alumina catalysts with exhaust gases on their activity in cyclopropane hydrogenation

The activity of platinum/alumina catalysts in cyclopropane hydrogenation has been investigated. Catalysts heated in exhaust gases are considerably less active in cyclopropane hydrogenation as compared to samples calcined in air. A relatively stable modification of the metallic surface is formed, probably as a result of coke or poison deposition.

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- . , , , , , . , , .

     

Polyhydroxysteroids from the Far-Eastern starfishCtenodiscus crispatus

Four new polyhydroxysteroids, 5-cholesta-3,5,6,15,16,25,26-heptaol, 24-ethyl-5-cholesta-3,5,6,15,28,29-heptaol-29-sulfate, (22E)-24-methyl-5-cholest-22-ene-3,5,6,15,25,26-hexaol-26-sulfate, 24-propyl-5-cholesta-3,5,6,8,15,28,29-heptaol, and the known 5-cholesta-3,5,6,15,16,26-hexaol, have been isolated from the starfishCtenodiscus crispatus.Translated fromIzvestiya Akademii Nauk. Seriya Khimicheskaya, No. 10, pp. 1821–1825, October, 1994.     

Studies on formation of carbonaceous deposits and catalytic deactivation of H-ZSM-5 zeolites

The rate of catalytic deactivation of H-ZSM-5 type zeolites and the nature of the resulting carbonaceous deposits have been studied in relation to zeolite Si/Al ratio, modifier content, and experimental reaction temperature.The conversion of 1-hexene carried out in a static cyclic system over a temperature range of 398–523 K has been used as a test reaction. The zeolites with higher aluminium content in the lattice have been found to exhibit not only enhanced activity over the initial period of operation but also slower deactivation and this in spite of the more intense carbon deposit buildup. The lower-temperature deposits are mostly saturated hydrocarbons in nature. As the zeolite Si/Al ratio is increased and reactant contact time protracted, the degree of carbonization of the deposit rises but only slightly. At elevated experimental reaction temperatures and particularly in the presence of water vapor, the effect is becoming increasingly pronounced.

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H-ZSM-5 Si/Al , . 1- 398–523 . à , , . . Si/Al , , . , .