Über die Elektrolyse der Lösungen einiger fettsaurer Salze in den entsprechenden wasserfreien Säuren

Zusammenfassung Die elektrolytische Zersetzung von Alkaliacetaten, gelöst in wasserfreier Essigsäure, von Alkalipropionaten in wasserfreier Propionsäure und von Natriumformiat in Ameisensäure wurde untersucht und der Einfluß der Konzentration der Lösungen, der Temperatur und der Stromdichte auf die Zusammensetzung der entwickelten Gase festgestellt.Die bei der Elektrolyse der Lösungen in den Säuren entstehenden Produkte sind qualitativ dieselben wie bei der Zersetzung angesäuerter wässeriger Lösungen der gleichen fettsauren Alkalien, ihr Mengenverhältnis ist jedoch vielfach anders. Eine Ausnahme macht das bei der Formiätelektrolyse gebildete Kohlenoxydgas, das bei wässerigen Lösungen bisher anscheinend noch nicht nachgewiesen wurde, und möglicherweise das aus Propionat entstehende Butylen, falls dessen Bildung sich bestätigt, für welches dasselbe gilt.Temperaturerhöhung, Konzentrationssteigerung und Vermehrung der Stromdichte wirken bei Lösungen in den Säuren im großen und ganzen im gleichen Sinne wie bei wässerigen. Nur die Größe ihres Einflusses ist in beiden Fällen verschieden, und zwar bei den Säurelösungen durchwegs gering.Diese Gleichartigkeit des Verlaufes legt den Schluß nahe, daß in beiden Fällen die Hauptreaktionen dieselben sind. Da aber bei den Lösungen in den Säuren Wasser ausgeschlossen ist, wird man für die Formulierung der mutmaßlichen Vorgänge alle Reaktionen außer Betracht lassen müssen, die mit der Teilnahme des Wassers rechnen, und zwar nach Möglichkeit auch bei den wässerigen Lösungen.In allen Fällen ließen sich im Anschluß an Formeln von Hamonet die Vorgänge als verschiedenartig verlaufende Wechselwirkungen zwischen zwei (oder mehr) entladenen Säureanionen darstellen.     

Analytische Anwendungsm?glichkeiten des Feldionen-Massenspektrometers

Zusammenfassung Die Möglichkeiten der Anwendung des Feldionen-Massenspektrometers zur Lösung von Problemen der analytischen Chemie wurden eingehend diskutiert. Nach kurzer Beschreibung wesentlicher Teile der Feldionenquelle und ihrer Betriebsbedingungen wurden die Fragen nach Stabilität, Druckproportionalität und Reproduzierbarkeit der Feldionenströme an Hand von Meßergebnissen beantwortet. Es zeigte sich, daß die kurzfristigen Ionenstromschwankungen etwa ±5% betragen, daß die Ionenströme proportional dem Einlaßdruck sind, und daß Relativspektren bei konstanter Feldstärke mit einer relativen Standardabweichung reproduziert werden, die in der Größenordnung der kurzfristigen Ionenstromschwankungen liegt.Die Feldionen-massenspektrometrische Relativempfindlichkeit wurde für die Molekelionen verschiedener organischer Substanzen bestimmt und ihre Abhängigkeit von der Feldstärke verfolgt.Eine Reihe von Gesetzmäßigkeiten des feldinduzierten Zerfalls organischer Molekelionen wurde angegeben und die Möglichkeit angedeutet, das Feldionen-Massenspektrometer für die Lösung bestimmter Probleme der Strukturaufklärung organischer Molekeln zu benutzen.Die Feldionen-Massenspektren recht komplizierter Gemische von Kohlenwasserstoffen wurden diskutiert und mit gaschromatographisch oder Elektronenstoß-massenspektrometrisch gewonnenen Analysenergebnissen verglichen. Die Methoden ergänzen sich zu einem gewissen Grade.Das Feldionen-Massenspektrum kann vor allem dazu dienen, rasch einen Überblick über die Zusammensetzung eines komplizierten Gemisches organischer Substanzen zu gewinnen.Auszug aus der Dissertation von G. Wagner.     

Der Luftauftrieb bei Balkenwaagen mit Schalt- und Neigungsgewichtseinrichtungen

Zusammenfassung Zur vollen Ausnutzung der Wägegenauigkeiten der Waagen ist nicht nur die Berücksichtigung der Luftauftriebsverbesserungen zwischen den Gewichten und dem Wiegegut nötig, sondern es sind auch die konstruktiven Eigenheiten der Waagen zu berücksichtigen. Die genaue Kenntnis besonders der Schalt- und Neigungsgewichtseinrichtungen ist daher erforderlich. An Hand von Formeln, Beispielen und Kurventafeln wurde die Berechnung der Luftauftriebsverbesserungen für die in der Praxis vorkommenden Wiegefälle gezeigt. Die Beispiele veranschaulichen, daß die möglichen Fehler nicht nur bei analytischen Wägungen, sondern auch bei weniger genauen Arbeiten unzulässig groß werden können.Bei Wägungen im Vakuum, welche neuerdings wieder an Bedeutung gewinnen, erzielt man neben anderen Vorteilen einen Fortfall der mannigfach auftretenden Fehlerquellen des Luftauftriebes. Da diese Wägungen, ebenso wie solche in Räumen mit konstanter Luftdichte, nicht der Allgemeinfall sind, so können die vorangegangenen Ausführungen zur Erhöhung der Wägegenauigkeit beitragen.     

Die Wärmeleitfähigkeit von Gasen bei niederen Drücken

Zusammenfassung Bei dem Versuch, die Wärmeleitfähigkeit von Gasen bei Drücken von 10^–3 bis 10^–1 Torr zu messen, ergab sich, daß höhere Kohlenwasserstoffe eine höhere Wärmeleitfähigkeit zeigten als die niedrigen, und daß Wasserstoff, der bei höheren Drücken die höchste Wärmeleitfähigkeit von allen Gasen aufweist, bei Drücken unter 10^–1 Torr eine geringere Wärmeleitfähigkeit hat als alle Kohlenwasserstoffe. Zur Erklärung für dieses Verhalten wurde angenommen, daß der Wärmeübergang Gas—Gefäßwand sich bei den verschiedenen Gasen in weiten Grenzen ändert und von der Adsorption des Gases an der Wand abhängt.Mit 2 Abbildungen.     

Zur Kaltverstreckung hochmolekularer Stoffe

Zusammenfassung Die Anbringung von Korrekturen, die zu den van der Waalssdien beim Gas analog sind, bei der Dehnungs-Spannungs-Beziehung führt zu einer Erklärungsmöglichkeit für die Eigenschaft der Kaltverstreckbarkeit. Die aus experimentellen Daten bei Polyvinylchlorid errechneten Werte für die Korrekturgrößen liegen genau in der erwarteten Größenordnung. Der schon verstreckte und der noch nicht verstreckte Anteil einer Faser können bei gegebener Spannung als zwei koexistierende Phasen im thermodynamischen Sinne aufgefaßt werden, wenn man gewisse Korrektureffekte zu vernachlässigen bereit ist.Kaltverstreckbarkeit kann nur bei Substanzen von genügend hoher Kristallisationstendenz einerseits, von genügender Entropiedehnung (Maschenweite und Mikro-Brown'sche Beweglichkeit) andererseits erwartet werden.     

Die Bestimmung kleiner Fluormengen in verschiedenen Substanzen

Zusammenfassung Es wird eine Ausführungsart der Fluorbestimmung mittels Destillation (HClO₄) und Titration (Thoriumnitrat) in wäßriger Lösung beschrieben, die im Verlauf von mehreren hundert Analysen verschiedenster Substanzen entwickelt wurde. Alle Einzelheiten sind vielfach nachgeprüft und so einander angepaßt, daß bei Einhaltung der angegebenen Vorschriften und Arbeitsbedingungen stets reproduzierbare und genaue Resultate erhalten werden. Die Methode eignet sich bei sinngemäßer Ausführung für Materialien mit hohem Fluorgehalt als auch solche, die nur kleinste Mengen von Fluor enthalten. Während Destillation und Titration universell anwendbar sind, ist besonderer Wert auf die spezielle Vor bereitung des Untersuchungsmaterials zu legen, über die im einzelnen nähere Angaben gemacht werden.     

Veresterungsgeschwindigkeiten von Alkoholen in Ameisensäure II

Zusammenfassung Es werden die Veresterungsgeschwindigkeiten bei 15⁰ von Äthanol, Propanol-1, Butanol-1, 2-Methylpropanol-1, 2-Methylbutanol-4, Oktanol-1, Propanol-2, Butanol-2, Pentanol-2, Oktanol-2 und 2-Methylbutanol-2 in wasserarmer und wasserreicherer Ameisensäure — die der fünf letzten Alkohole auch bei Anwesenheit von Chlorwasserstoff — durch Messung der Zunahmen der Gefrierpunktserniedrigungen bestimmt und die Geschwindigkeitskonstanten nach der Gleichung für monomolekulare Reaktionen berechnet.Für die Lösungen von Benzol, Benzoesäure, Chloroform und von einigen Ameisensäureestern in Ameisensäure werden die scheinbaren kryoskopischen Konstanten ermittelt und vom Wassergehalt der letzteren abhängig gefunden. Beträgt dieser nur 0·1 Mol prokg, so sind sie durchwegs kleiner als der aus der vonZanninovich-Tessarin beobachteten Schmelzwärme berechnete Wert 2·73. Für Lösungen von 0·3 bis 2·1 Molen Wasser prokg Ameisensäure ergibt sich, unabhängig von der Konzentration des Wassers, für dieses eine molare Depression von 2·44⁰.Die hier untersuchten Alkohole zeigen, ebenso wie die seinerzeit von G.Brunner gemessenen, praktisch vollständige Veresterung.Erhöhung des Wassergehaltes bewirkt mit und ohne Chlorwasserstoff eine Verkleinerung der Geschwindigkeitskonstanten.Diese sind bei den hier untersuchten primären Alkoholen innerhalb der weiten Fehlergrenzen ungefähr gleich groß und etwa viermal größer als die der hier gemessenen sekundären Alkohole, die der letzteren aber nur in wasserreicherer und in chlorwasserstoffhaltiger Ameisensäure ungefähr doppelt so groß wie die des tertiären Amylalkohols, in chlorwasserstof ffreier, wasserarmer Ameisensäure aber höchstens um ein Viertel größer.Reduziert auf gleiche Temperatur verestern die hier untersuchten primären und sekundären Alkohole ohne Chlorwasserstoff in Ameisensäure 15.000–20.000-, mit Chlorwasserstoff beim kleineren Wassergehalt 8000–10.000-, beim größeren etwa 2000- mal rascher als in Essigsäure.     

Methode zur Bestimmung von Spurenkonzentrationen in Luftproben durch heterogene Derivatisierungsreaktionen

Zusammenfassung Am Beispiel der Bestimmung kleiner HCl-Mengen wurden Kriterien und Methoden aufgezeigt, die für den Einsatz heterogener Systeme bei der Derivatisierung und für die Untersuchung heterogener Oberflächenreaktionen von Bedeutung sind. Diese Systeme sind von großem allgemeinem analytischem Interesse für Luftanalysen weil die Probenahme in einem Absorptionsrohr direkt mit der Umsetzung gekoppelt werden kann und gleichzeitig die Möglichkeit einer Speziesbestimmung gegeben ist.Bei der HCl-Analyse zeigte sich, daß im Unterschied zu anderen von uns entwickelten Methoden bei der Umsetzung von Metalloxiden mit HCl zu Oxidchloriden eine Vielzahl von Nebenreaktionen zu berücksichtigen ist, was den Einsatz dieser Meßmethode nur dann gestattet, wenn die Herstellung gleichmäßig stabiler und reproduzierbarer Oberflächen gewährleistet ist.Die Verflüchtigungsanalyse wurde mit dem System CrO₃/HCl in einer Kreislaufapparatur ausführlich untersucht. Die Temperaturund Reaktionsführung wurden optimiert und eine Gaspumpe für kleine Volumina und stark adsorbierende Medien entwickelt. Während bei radioaktiv markiertem⁵¹CrO₃ die Ausbeute der Reaktion durch Reduktion der Oberfläche gering blieb, konnte diese im inaktiven Versuch bis auf 73% gesteigert werden. Der Nachweis erfolgte durch Kopplung der Verflüchtigungsanalyse mit der AAS. Dazu wurde eine speziell konstruierte Graphitrohrküvette in die Kreislaufapparatur eingesetzt. Es konnten noch absolute Konzentrationen von 2–3 ng HCl umgesetzt und nachgewiesen werden. Auch bei Zugabe eines Überschusses von H₂O ist die Reaktion deutlich nachweisbar. Die Linearität des Nachweisverfahrens erstreckt sich über 5 Zehnerpotenzen.Der Wert dieser Untersuchung liegt nicht in der Ausarbeitung eines Verfahrens zur Bestimmung geringer HCl-Mengen, da wir inzwischen bessere Verfahren entwickelt haben. Wir sind jedoch der Auffassung, daß die grundsätzlichen Erkenntnisse einer heterogenen Umsetzung im Probenahmerohr sehr wichtig bei der Ausarbeitung ähnlicher analytischer Verfahren sind. Der Umsatz der zu bestimmenden Spezies mit einer festen stationären Phase in einem Adsorptionsrohr hat den Vorteil, daß Kontamination weitgehend ausgeschlossen werden kann, während es immer schwierig ist, reproduzierbare Oberflächen und damit reproduzierbare Reaktionen zu erzielen.

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Determination of traces in air samples by heterogenous derivatization

Summary The example of the determination of low concentrations of HC1 is used in order to demonstrate methods which apply derivatisation of a gaseous compound at a solid surface. These systems are of general interest for analyses of compounds in air.When metal oxides react with HC1 and form oxide chlorides, a great number of side reactions has to be taken into account. These reactions depend on the surface properties, so that one important point is the production of uniform reproducable surfaces. In the present investigation HCl reacts with CrO₃ and forms CrO₂Cl₂, which is volatile and can be separated by heating. The CrO₂Cl₂ is decomposed in a grahpite tube, which can be used for a direct determination in an atomic spectrophotometry. The limit of detection is 3 ng HCl.In principle this example shows that a derivatisation using a heterogenous reaction is quite complex and should only be used in favourable cases.

     

Das Verhalten von Zellulosefasern im Elektronenmikroskop

Zusammenfassung Für die elektronenmikroskopische Beobachtung von Fasern aus künstlicher Hydratzellulose wurde ein neues Präparierverfahren ausgearbeitet, mit Hilfe dessen es gelingt, bei größter Feinheit des Präparates auszusagen, von welcher Stelle des Gesamtfadens das bestrahlte Faserstück stammt.Die von Ruska beschriebenen Schaumstrukturen sind faserfremde Sekundärgebilde. Sie sind als Folge der Elektronenbestrahlung aufzufassen und bilden sich unter lebhaften Bewegungen und starkem Aufblähen der Faser. Der Aufbau des Schaumgerüstes hat keine Beziehung zur Herstellung und Herkunft der Faser, sondern ist von der Form des Präparats und den Bedingungen der Elektroneneinwirkung abhängig. Die Schaumstrukturen stellen auch keinen Endzustand dar; vielmehr tritt bei Fortsetzung der Bestrahlung unter weitgehendem Substanzverlust eine vollkommene Auflösung des Fasergefüges ein.Die mechanische Widerstandsfähigkeit des Zellulosefadens geht bei der Elektronenbestrahlung, selbst bei vorsichtiger Dosierung vollkommen verloren. Ohne Elektronenbestrahlung, lediglich durch Erhitzen im Vakuum, ließen sich die charakteristischen Sekundärstrukturen nicht erzeugen. Die Veränderung der Zellulose im Elektronenstrahl wird als chemische Reaktion, die zu Lävoglukosan führt, gedeutet. Die Vorgänge wurden übermikroskopisch beobachtet und photographisch und teilweise kinematographisch festgehalten.Dem Leiter des hiesigen Wissenschaftlichen Laboratoriums für Kunstseide, Herrn Dr. E. Hubert, sowie dem Leiter der hiesigen Wissenschaftlich Photochemischen Laboratorien, Herrn Prof. Dr. J. Eggert, bin ich für ihr stets förderndes Interesse an dieser Arbeit zu besonderem Dank verpflichtet.     

Eich- und Standardisierungsprobleme in der HPLC

Zusammenfassung In der Praxis der Hochdruck-Flüssigkeits-Chromatographie muß der Analytiker möglichst genaue Resultate erhalten unter der Bedingung, daß der Zeit- und Arbeitsaufwand für die Eichung möglichst gering ist. Häufig sind die Komponenten einer Analyse nicht in einer Form erhältlich, die für Eichzwecke rein genug ist. Hier wird gezeigt, wie man unter gewissen Voraussetzungen dennoch die Eichfaktoren der reinen Komponenten bestimmen kann. Durch Sammeln und Auswerten von Faktorverhältnissen über einen längeren Zeitraum läßt sich der für die Eichung erforderliche Zeitaufwand wesentlich herabsetzen, wobei die Genauigkeit erhalten bleibt oder sogar verbessert wird. Dadurch, daß durchflußbereinigte Faktoren benutzt werden, kann dies noch weiter verbessert werden.

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On the problem of calibration and standardization in HPLC

Summary In practical high-pressure liquid chromatography the analyst must get results as accurate as possible under the condition that the amount of time and labour spent for calibration should be as low as possible. Often the components of the analysis are not available sufficiently pure for calibration purposes. It is shown here as under certain conditions the calibration factors of the pure components could be determined even with impure standard substances. By collecting and evaluating calibration factor ratios for a longer time, the time necessary for calibration could be reduced remarkably while maintaining or even improving the accuracy. This could be improved further by using factors which are flow-corrected.

     

Dielektrische Messungen an bituminösen Stoffen,III

Zusammenfassung Für die in vorstehendem Abschnitt beschriebenen großtechnisch hergestellten Steinkohlenteerpeche läßt sich die Brauchbarkeit dielektrischer Untersuchungen dahin formulieren, daß die Bestimmung des Absolutwertes der Dielektrizitätskonstante der Mischungskomponenten und die Lagebestimmung des Gebietes anomaler Dispersion Voraussagen über den Lösungs- bzw. Quellungszustand der erhaltenen Weichpeche und über ihr Verhalten bei mechanischer Deformation ermöglicht. Die bei den Teersonderpechen festgestellte Verschiebung des Dispersionsgebietes nach tiefen Temperaturen eröffnet aber auch Ausblicke auf weitere Auswertungsmöglichkeiten dielektrischer Messungen bei der Erforschung der für die Verarbeitung und den Bestand bituminöser Schutzfilme gleichwichtigen Benetzungs-, Verdrängungs- und Adhäsionserscheinungen. Es ist bekannt, wie sehr z. B. die Benetzung von Grenzflächen nicht nur durch die chemische Zusammensetzung, sondern vor allem durch die Konfiguration der Moleküle der benetzenden Flüssigkeit und damit ihre Ladungsverteilung gelenkt wird. Es erscheint deshalb wahrscheinlich, daß eine bei Einwirkung eines elektrischen Wechselfeldes erkennbare stärkere Molekülbeweglichkeit auch bei tieferen Temperaturen, wie sie sich aus der Lage des Dispersionsgebietes ergibt, sich auch bei Situationen und Vorgängen günstig bemerkbar machen muß, die mit der für die Wirksamkeit eines Schutzfilms so wesentlichen Eigenschaft der Adhäsion zusammenhängen.Die Durchrechnungsbeziehungen zwischen Dielektrizitätskonstante und absoluter Viskosität ergab bei allen untersuchten Steinkohlenteeren und-pechen bei niedrigen und mittleren Viskositäten einen einfachen quantitativen Zusammenhang.     

Indirekte polarographische Bestimmung von Aluminium in Anwesenheit von Eisen(III) und Calcium

Zusammenfassung Die Senkung der anodischen Stufe von Versenat bei Anwesenheit von Aluminium ist für die Bestimmung von Aluminium verwendbar.Die Versenatstufe wird gezeigt und die Proportionalität der Senkung der Stufenhöhe mit der Aluminium- und Eisenkonzentration der Lösung wird nachgewiesen.Ein rasches, für Bestimmung verhältnismäßig kleiner Aluminiumkonzentrationen geeignetes Verfahren wird angegeben.Die Störung der Analyse durch Anwesenheit von Calcium wird untersucht.     

Die Bestimmung von Kohlenstoffspuren in hochschmelzenden Metallen

Zusammenfassung Es wird über die verschiedenen Fehlerquellen berichtet, die bei der Kohlenstoffbestimmung im Bereich von 1 bis 100 ppm in hochschmelzenden Metallen wie Niob, Tantal, Molybdän und Wolfram auftreten können und Wege aufgezeigt, wie sie möglichst vermeidbar sind. Der Probenvorbereitung ist besonderes Augenmerk zu widmen, um eine Verunreinigung der Oberflächen hintanzuhalten. Die genauen Verbrennungsbedingungen für die Oxydation im Röhrenofen werden angegeben. Eine Methode zur Eichung mit organischen Verbindungen, Carbonaten und Carbiden, die die Richtigkeit der Bestimmung bei absoluten Kohlenstoffmengen von 1 bis 100g gewährleistet, wird vorgeschlagen. Für das Aufbewahren und Transportieren von Pulverproben sind Plastikgefäße bzw.-säckchen ungeeignet, da sie niederpolymere Verbindungen abgeben, die von den Pulvern adsorbiert werden, und als Folge davon ein verfälschter Kohlenstoffgehalt gefunden wird. Abschließend werden die statistischen Kennziffern der Verfahren mitgeteilt. Mit einem Variationskoeffizienten von 5 bis 10% bei obigen Gehalten an Kohlenstoff ist die Reproduzierbarkeit sehr gut.

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The determination of traces of carbon in refractory metals

Summary ferent sources of error in the determination of carbon within the range of 1–100 ppm in refractory metals such as niobium, tantalum, molybdenum and tungsten and means of their elimination are discussed. Special attention must be given to sample preparation to exclude surface contamination. The exact combustion conditions for the oxidation in the tube furnace are described. A method for calibration by means of organic compounds, carbonates and carbides which ensures exact determination at absolute carbon contents of 1–100 micrograms, is proposed. Plastic containers or bags are unsuitable for the storage and transport of powder samples because they lose lowmolecular carbon compounds which are adsorbed by the powder and thus give higher carbon contents. Finally, statistical data for the different methods are presented. At a variation coefficient of 5–10% at the aforementioned carbon contents, the reproducibility is excellent.

     

Die konduktometrische F?llungstitration des Kaliums mit Natriumtetraphenyloborat Na[(C6H5)4B]

Zusammenfassung Trotz des geringeren Unterschiedes in der Ionenbeweglichkeit zwischen Natrium-Ionen und Kalium-Ionen als zwischen Lithium-Ionen und Kalium-Ionen eignet sich auch das Natriumtetraphenyloborat (Kalignost) für Leitfähigkeitstitrationen.Die Titrationen der wäßrigen Kaliumchloridlösungen sind bei Zimmertemperatur imph-Bereich 5–10 durchführbar.Die Ablesungen der Endleitfähigkeiten können 2 min nach Reagenszugabe erfolgen.Natrium-, Magnesium- oder Calcium-Ionen stören bis zu einem Äquivalenzverhältnis KCl : Fremdsalz=110 nicht, Eisen(III)-Ionen sind in etwa doppeltem Überschuß zulässig.Ammonium-Ionen werden quantitativ erfaßt. Wird Ammoniak mit Natronlauge ausgetrieben, dann ist die alkalische Lösung direkt zu titrieren.Es ist nicht erforderlich, Erdalkali-Ionen durch Natriumcarbonatzusatz auszufällen.Die Genauigkeit der Bestimmungen ist die gleiche wie bei konduktometrischen Fällungstitrationen im allgemeinen.Herrn Prof. Dr. A. Windaus zum 80. Geburtstag in Verehrung und Dankbarkeit gewidmet.Die vorstehend wiedergegebenen Untersuchungen wurden durch Bewilligung von ERP-Mitteln in großzügiger Weise gefördert.