Anwendung mikrochemischer Methoden in der Kriminalistik

Zusammenfassung An Beispielen aus der Praxis wird die Anwendung mikrochemischer Methoden zur Klärung kriminalistischer Probleme dargelegt. Gebracht werden Untersuchungen zur Aufklärung von Bränden, Fälschungen, Verkehrsunfällen, Schußverletzungen, neuere Methoden zur Feststellung von Fingerabdrücken bzw. die Identifizierung von Schlafmitteln vom Typus der Barbitursäurederivate.

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Summary The application of microchemical methods in the solution of police problems is shown by means of actual examples. Pertinent instances include arson, forgery, traffic accidents, bullet wounds, new methods for taking finger prints, identification of soporifics of the barbiturate type.

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Résumé Des exemples tirés de la pratique montrent les possibilités d'emploi des méthodes microchimiques pour la résolution de problèmes criminels. Ils comportent les recherches effectuées à la suite d'incendies, de faux, d'accidents de la circulation, de blessures par armes à feu ainsi que les méthodes nouvelles de relèvements des empreintes digitales, ou d'identification de somnifères du type des dérivés de l'acide barbiturique.

     

A comparative study of the micro methods for determining copper with a photoelectric colorimeter

Summary This paper is a critical review of the many methods reported in the literature for the colorimetric determination of small quantities of copper. The methods frequently used and described as giving colored solutions have been examined by means of a photoelectric colorimeter, to reveal how well they conform to the fundamental requirements of colorimetry, namely, the existence of a definite extinction coefficient at a given wave length. For all of the useful methods, the absorption spectrum of the colored solution has been measured so as to be able to prescribe appropriate filters for use in the colorimetric analyses. The rates of formation and fading of the colored products have been examined and discussed. Of the methods involving organic reagents, only two were found reasonably satisfactory: dithiocarbamate and salicylate. Among the inorganic reagents, ammonia, chloride, bromide, sulfide, and ferrocyanide meet the basic requirements of colorimetry.

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Zusammenfassung Die vorliegende Arbeit gibt eine kritische Übersicht betreffend die Eignung der in der Literatur für die colorimetrische Bestimmung kleiner Mengen Kupfer vorgeschlagenen Methoden. Die häufiger benutzten Verfahren, welche die Bildung einer gefärbten Lösung als Grundlage benutzen, wurden mit Hilfe eines photoelektrischen Colorimeters untersucht, um herauszufinden, in welchem Ausmaße die grundlegende Voraussetzung für colorimetrische Messungen, nämlich das Vorhandensein eines bestimmten Extinktionskoeffizienten für eine gegebene Wellenlänge, erfüllt ist. Das Absorptionsspektrum der gefärbten Lösung wurde im Falle aller nützlich erscheinenden Methoden bestimmt, um die Auswall geeigneter Filter zu ermöglichen. Die Geschwindigkeiten der Bildung und der Zerstörung der gefärbten Reaktionsprodukte wurden untersucht und besprochen.Trotz der vielen organischen Reagenzien, die für die colorimetrische Bestimmung des Kupfers vorgeschlagen worden sind, befanden sich unter jenen Methoden, die das Gesetz vonBeer befolgten, nur zwei Verfahren, die organische Reagenzien benutzen. Von diesen beiden wiederum besitzt die Salicylatmethode die schlechteste Präzision und die Dithiocarbamatmethode den kleinsten Gültigkeitsbersich unter allen Methoden, dieBeers Gesetz befolgen. Im Gegensatz dazu erwiesen sich alle jene Verfahren, die sich auf den Gebrauch anorganischer Reagenzien stützen (Ammoniak, Chlorid, Bromid, Sulfid und Ferrocyanid), durchaus zufriedenstellend.

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Résumé (W) Ce travail donne une vue d'ensemble critique concernant la caractéristique des méthodes proposées dans la littérature pour la détermination colorimétrique de petites quantités de cuivre. Les procédés les plus employés aujourd'hui, qui utilisent la formation d'une solution colorée, ont été examinés à l'aide d'un colorimètre photoélectrique, pour prouver dans quelle mesure l'hypothèse de départ pour des mesures colorimétriques et notamment l'existence d'un coefficient d'extinction déterminé pour une longueur d'onde donnée, est vérifiée. Le spectre d'absorption de la solution colorée a été déterminé pour toutes les méthodes paraissent utilisables et ceci pour faciliter le choix du filtre approprié. La rapidité de formation et de destruction des produits de réaction colorés a été éprouvée et discutée.Malgré les nombreux réactifs organiques qui ont été proposés pour la détermination colorimétrique du cuivre, il ne s'est trouvé, parmi les méthodes qui suivent la loi deBeer, que deux procédés qui utilisent des réactifs organiques. De ces deux, la méthode au salicylate présente le moins de précision et celle au dithiocarbamate le moins de constance de toutes les méthodes qui suivent la loi deBeer. Par contre, les procédés fondés sur l'emploi des réactifs inorganiques (ammoniaque, chlorure, bromure, sulfure et ferrocyanure) sont complétement satisfaisants.

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With 16 figures     

Development,present state,and outlook of spot test analysis

Summary The field of spot test analysis is now thirty years old. During its existence it has become an established technic for practical qualitative analysis and is becoming recognized as a valuable pedagogic tool. It is to be emphasized that spot tests are true microchemical technics, having absolute sensitivities generally comparable with microscopic methods, and having concentration sensitivities of superior order.The value of spot tests in many types of analyses are surveyed. Also, the contribution of spot test studies in the development of such broad fields as those dealing with organic reagents, catalysis, chromatography, masking and demasking, and the teaching of advanced analytical principles are discussed.Future work in the field will undoubtedly include numerous new tests for both inorganic and organic compounds, detailed studies of selectivities of tests applied to complex mixtures, new methods for increasing the selectivity and sensitivity of tests, and finally, the development of many uses for spot tests, including new applications in the important field of trace analysis.

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Zusammenfassung Die Tüpfelanalyse blickt nunmehr auf eine 30jährige Entwicklung zurück. Sie ist zu einem wohlausgebildeten Verfahren für qualitativ-analytische Zwecke geworden und wird immer mehr auch als pädagogisch wertvoll erkannt. Es muß hervorgehoben werden, daß Tüpfelanalyse echte mikrochemische Technik ist, deren absolute Empfindlichkeit im allgemeinen mikroskopischen Methoden gleichwertig, hinsichtlich der Konzentration diesen sogar überlegen ist.Es wird ein Überblick über den Wert der Tüpfelmethodik für zahlreiche analytische Problemstellungen gegeben. Weiters wird der bedeutende Beitrag erörtert, den das Studium dieser Methoden für die Erforschung organischer Reagenzien, für die Kenntnisse der Katalyse, der Chromatographie, der Maskierung und Demaskierung, wie überhaupt für die Erweiterung der Grundlagen der Analytik mit sich gebracht hat.Die Zukunft wird durch weitere Bearbeitung dieses Gebietes zweifellos zahlreiche neue Nachweismöglichkeiten sowohl für anorganische wie für organische Verbindungen erschließen. Die Selektivität der Nachweise besonders in komplexen Gemischen wird eingehend zu untersuchen sein. Neue Methoden werden die Empfindlichkeit und Eindeutigkeit der Nachweisreaktionen steigern. Schließlich ist die Anwendung der Tüpfelanalyse für neue Probleme, vor allem auf dem Gebiet der Spurensuche sicher zu erwarten.

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Résumé Le champ d'investigation de l'analyse à la touche a maintenant 30 ans d'existence. Pendant ce laps de temps, elle est devenue une technique appropriée pour l'analyse qualitative pratique et l'on a reconnu que c'était un outil de grande valeur pédagogique. On peut souligner que les réactions à la touche constituent la vraie technique microchimique ayant des sensibilités absolues généralement comparables à celles des méthodes microscopiques et possédant des limites de dilution d'un degré supérieur.La valeur des essais à la touche de nombreux types d'analyses est passée en revue; de même, on discute l'apport des études à la touche pour le développement des domaines très vastes comme ceux qui se rapportent aux réactifs organiques, à la catalyse, à la chromatographie, au masquage et au démasquage, à l'enseignement des principes analytiques en évolution.La tâche de demain dans ce domaine devra inclure, sans aucun doute, de nombreux tests nouveaux, à la fois pour la chimie minérale et la chimie organique, des études approfondies sur la sélectivité des tests appliqués aux mélanges complexes, des méthodes nouvelles pour accroître la sélectivité et la sensibilité des essais, et, finalement, le développement de nombreux usages pour les essais à la goutte, y compris de nouvelles applications dans l'important chapitre de l'analyse des traces.

     

Nouvelles recherches sur le mécanisme de gélification

Résumé L'analyse des résultats de l'étude expérimentale de la transformation sol-gel des solutions de gélatine au moyen de mesures de biréfringence d'écoulement montre l'impossibilité de représenter ces solutions à l'aide d'un système de particules indépendantes polydispersées.On propose un mécanisme d'écoulement tenant compte de l'ébauche d'une structure au sein des solutions de gélatine. L'écoulement nécessite la rupture de certaines liaisons. L'angle d'extinction est relié à l'orientation moyenne des liaisons sollicitées à se rompre tandis que l'intensité de la biréfringence dépend du nombre de liaisons qui se brisent. On interprète sur la mÊme base les variations du coefficient de viscosité.Après avoir montré qu'une cinétique d'associationdissociation analogue à celle qui intervient dans les polymérisations conduit à des variations inacceptables de l'angle d'extinction, on introduit une vitesse de transformation dépendant d'une énergie d'attraction entre les particules qui s'oppose à leur agitation thermique.La cinétique de la transformation est très simple dans la première phase de l'évolution: le nombre de liaisons formées est proportionnel au temps. Dans la seconde phase apparait une perturbation importante de la structure sous l'effet de l'écoulement.Les paramètres autres que la température qui agissent sur la vitesse de transformation sol-gel le font en modifiant l'énergie d'attraction interparticulaire.

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Zusammenfassung Die Analyse der Ergebnisse einer experimentellen Untersuchung der Transformation Sol — Gel von Gelatinelösungen mit Hilfe von Messungen der Strömungsdoppelbrechung zeigt die Unmöglichkeit, solche Lösungen mit Hilfe eines Systems von unabhängigen polydispergierten Teilchen zu beschreiben.Es wird ein Strömungsmechanismus vorgeschlagen, der eine Andeutung einer Struktur herrÜhrend von der Gelatinelösung zeigt. Die Strömung verlangt den Bruch gewisser Bindungen. Der Extinktionswinkel ist mit der mittleren Orientierung der zu brechenden Bindungen verkoppelt, während die Intensität der Doppelbrechung von der Zahl der aufreißenden Bindungen abhängt. Es läßt sich auf der gleichen Grundlage die Veränderung des Viskositätskoeffizienten interpretieren.Nachdem gezeigt ist, daß eine Kinetik der Assoziation-Dissoziation, derjenigen analog, die bei Polymerisationen eintritt, zu unannehmbaren Variationen des Extinktionswinkels fÜhrt, wird eine Übergangsgeschwindigkeit eingefÜhrt, die von einer Anziehungsenergie zwischen den Teilchen herrÜhrt, welche mit der Wärmebewegung im Gleichgewicht steht.Die Kinetik des Übergangs ist in der ersten Phase der Entwicklung sehr einfach. Die Zahl der gebildeten Bindungen ist proportional der Zeit. In der zweiten Phase erscheint unter dem Einfluß der Strömung eine sehr wesentliche Störung der Struktur.Die Parameter, andere als die Temperatur, die die Geschwindigkeit der Sol-Gel-Transformation beeinflussen, machen sich in einer Modifikation der interpartikulären Anziehungsenergie bemerkbar.

     

Über die Rolle der Flammentemperatur bei der flammenphotometrischen Analyse der Alkalimetalle

Zusammenfassung Einige Störungserscheinungen bei der flammenphotometrischen Analyse von Alkalimetallen wurden mit Rücksicht auf die Vorgänge in der Flamme theoretisch behandelt und gedeutet. Durch kontrollierte Flammentemperaturänderung konnte die Auswirkung von Anregung, Ionisation, thermischer Dissoziation und anderen Einzelvorgängen auf die Emission eingehender geklärt werden. Zur flammenphotometrischen Analyse werden unmittelbar in die Flamme sprühende Zerstäuberbrenner und Apparate mit Prismen bzw. Gittern empfohlen, weil bei solchen Einrichtungen einige schwer überblickbare, störende, kolloidchemische Parameter wegfallen. Die Sicherstellung einer ruhigeren Flamme mit Hilfe von Nebelabscheidern verliert bei Einrichtungen, die nur einen Teil der Flamme auf den 0,01 bis 1 mm breiten Spalt des Monochromators abbilden, sowieso ihren Zweck. Bei Zerstäubern mit Abscheider zeigt sich der Alkoholeffekt, das heißt die Form der Alkoholkonzentrations-Emissionskurve als von der Oberflächenspannungsänderung abhängig, obwohl sie sich aus der Überlagerung mehrerer Parameter ergibt. Auch bei den bekannten Eichkurven, mit deren Hilfe die günstigsten Brennund Zerstäubergasmischungen eingestellt werden, spielt neben der Zerstäubungsgeschwindigkeit die Flammentemperatur die überwiegende Rolle.Lithium und Natrium werden in der Knallgasflamme nur wenig ionisiert, so daß sie bei der flammenphotometrischen Analyse der Alkalimetalle nicht stören und nicht gestört werden. Kalium, Rubidium und Caesium erfahren dagegen in dieser Flamme eine bedeutende Ionisation, wodurch die Emission durch gegenseitige Zurückdrängung der Ionisation erhöht wird. Durch Zumischung von Stickstoff zu dem als Zerstäubergas benutzten Sauerstoff kann die Flammentemperatur ohne Änderung der übrigen Parameter um mehr als 1000° C herabgesetzt werden, womit die durch Ionisation verursachte Störung aufgehoben werden kann und die analytische Bestimmung der drei letzteren Elemente nebeneinander möglich wird. Die Wirkung der Flammentemperatur auf die Form der Eichkurven ist besonders beim Caesium auffallend, dessen Eichkurve infolge Temperaturerniedrigung aus einer S-förmigen in eine solche mit Sättigungscharakter übergeht. Der Anioneneinfluß wird auf die thermische Dissoziation der versprühten oder sich in der Flamme bildenden Salze zurückgeführt.

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Summary Several disturbing phenomena encountered in the flame photometric analysis of alkali metals were studied theoretically and explained with respect to the processes in the flame. The effect on the emission of excitation, ionization, thermal dissociation and other individual processes were cleared up to a considerable extent. Atomizing burners functioning in the immediate vicinity of the flame were recommended for flame photometric determinations, and also equipment provided with prisms or lattices, since such devices eliminate several disturbing colloid chemical parameters, which are difficult to survey. The obtaining of a quiet flame with the aid of vapor deflectors has no purpose in any case with devices which reflect only a part of the flame on the 0.01 to 1 mm wide slit of the monochromator. When the atomizing is done in connection with a deflector, the alcohol effect appears, namely, the form of the alcohol concentration-emission curve becomes dependent on the change in surface tension, although it results from the overlapping of several parameters. Likewise, in addition to the atomizing rate, the flame temperature plays the dominant role in the familiar calibration curves, with whose aid the most favorable combustion and atomizing mixtures are set up.Lithium and sodium are only slightly ionized in the oxyhydrogen flame, so they do not interfere in the photometric determination of the alkali metas and vice versa. In contrast, potassium, rubidium and cesium undergo considerable ionization in this flame, whereby the emission is increased through mutual repression of the ionization. By mixing nitrogen with the atomizing gas (oxygen), the flame temperature can be lowered by more than 1000° without change of the other parameters, and this averts the disturbance due to the ionization and so makes possible the analytical determination of the three latter elements. The effect of the flame temperature on the form of the calibration curves is especially striking in the ease of cesium, whose calibration curve, because of temperature lowering, changes from an S-form into one having a saturation character. The anion influence is, ascribed to the thermal dissociation of the sprayed salts or of those that form in the flame.

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Résumé Sur la base des phénomènes qui se produisent dans les flammes, on procède à une étude théorique et à une interprétation de quelques perturbations constatées lors de l'analyse des métaux alcalins par photométrie de flamme. Il a été possible de déterminer l'influence exacte de l'excitation, de l'ionisation, de la dissociation thermique et d'autres processus élémentaires par variation contrôlée de la température de flamme. Pour l'analyse photométrique les auteurs recommandent l'emploi de brûleurs pulvérisateurs permettant une projection directe dans la flamme ainsi que d'appareils à prismes ou à réseaux: on évite ainsi des perturbations imputables à des phénomènes de chimie colloïdale qu'il est difficile de discriminer. L'emploi d'un séparateur de brouillard permettant l'obtention d'une flamme calme est sans objet lorsqu'on emploie des monochromateurs de largeur de fente de 0,01 à 1 mm qui ne fournissent que l'image d'une partie de la flamme. L'effet »d'alcool« se manifeste d'autre part lorsqu'on emploie des pulvérisateurs équipés de séparateurs, dans la mesure où la forme de la courbe d'émission en fonction des concentrations alcooliques se modifie suivant les variations de la tension superficielle, bien qu'elle résulte de la superposition des effets de plusieurs paramètres. La vitesse de pulvérisation et la température de la flamme jouent également un rôle prépondérant lors de l'établissement des courbes d'étalonnages classiques qui permettent de régler à leur composition optimum les mélanges de gaz combustible et de gaz de pulvérisation.Le lithium et le sodium étant fort peu ionisés dans la flamme du gaz tonnant, il en résulte que lors de l'analyse des métaux alcalins par photométrie de flamme ils n'apportent ni ne subissent aucune perturbation. Par contre, le potassium, le rubidium et le césium sont sensiblement ionisés dans cette flamme de sorte que l'émission est élevée par l'effet de rétrogradation réciproque de l'ionisation. L'addition d'azote à l'oxygène employé comme gaz de pulvérisation permet d'abaisser la température de la flamme à une valeur supérieure à 1000° C sans apporter de variations parmi les autres paramètres: il s'ensuit la disparition des perturbations dues à l'ionisation et la possibilité do doser chacun des trois derniers éléments en présence des autres. L'effet de la température de flamme sur la forme de la courbe d'étalonnage est particulièrement remarquable dans le cas du césium: un abaissement de la température transforme en effet une courbe en S en une courbe correspondant à un phénomène de saturation. L'influence des anions est attribuée à la dissociation thermique des sels qui sont projetés dans la flamme ou qui s'y forment.

     

Cinè-Spectrographie par éclairs électroniques: Son utilisation pour l'étude de la Cinétique de réactions chimiques brèves

Résumé Exposé d'une méthode nouvelle permettant l'étude qualitative et quantitative de la cinétique de réactions chimiques, particulièrement dans le cas de réactions trop brèves pour qu'il soit possible d'utiliser les méthodes ordinaires d'analyse et de dosage.La méthode consiste en une Cinématographie des spectres d'absorption successifs d'un milieu chimiquement réactif.On montre que la prise d'un film de spectres d'absorption peut être réalisée en utilisant comme source de lumière les éclairs (flash), obtenus par décharges périodiques d'un condensateur àtravers une lampe àxénon de construction appropriée àcet usage.Il est montré comment on peut utiliser le film spectral pour obtenir soit des renseignements qualitatifs concernant la réaction, notamment pour mettre en évidence àchaque instant la présence de tel «réactant» (corps ou radical), intermédiaire, soit des renseignements quantitatifs, notamment la loi de variation en fonction du temps de la concentration de l'un des partenaires de la réaction.Il est brièvement rappelé les expériences qui ont permis d'établir la validité de la méthode; on donne pour terminer les caractéristiques du modèle récent de Ciné-spectrographe.

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Summary An account of a new method for the qualitative and quantitative study of the kinetics of chemical reactions, particularly in the case of reactions too short to be accessible to the ordinary procedures of analysis and determination. — The method consists of taking moving pictures of the absorption spectra produced succesively in a chemically active milieu. — It is shown that the taking of a film of the absorption spectra can be accomplished by using as source of light the flashes obtained by periodic discharges of a condenser across a xenon lamp constructed particularly for this purpose. — It is also shown how this spectral film may be used to obtain information either regarding the qualitative aspects of the reaction, notably to reveal at each instant the presence of any intermediate reactant (compound or radical), or to furnish quantitative data, in particular the law of the variation of the concentration of one of the partners of the reaction as a function of time. — The experiments which have been employed to establish the validity of the method are outlined briefly. The characteristics of the recent model of Cine-spectrograph conclude the presentation.

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Zusammenfassung Es wird eine Methode beschrieben, um besonders die Kinetik solcher Reaktionen qualitativ und quantitativ zu untersuchen, für die sich ihrer Kürze wegen die gewöhnlichen Methoden der analytischen Bestimmung nicht eignen. Die Methode besteht in der kinematographischen Aufnahme der aufeinanderfolgenden Absorptionsspektren eines chemischen Reaktionsgemisches. Die Aufnahme eines solchen Films der Absorptionsspektren läßt sich mit Hilfe einer Blitzlichtquelle bewerkstelligen, die man durch periodische Entladungen eines Kondensators in einer Xenonlampe geeigneter Art betätigt. Man kann aus diesem Spektralfilm qualitative Angaben über die Reaktion entnehmen, insbesondere über die in jedem Augenblick gegebene Anwesenheit von Zwischenprodukten (Molekülen oder Radikalen), aber auch quantitative Angaben, besonders über die gesetzmäßige Abhängigkeit der Konzentration eines Reaktionspartners von der Reaktionszeit. Es wird kurz über die Versuche zur Prüfung dieser Methode berichtet und schließlich das neueste Modell des Kinospektrographen beschrieben.

     

Die Bestimmung kleiner Konzentrationen gelösten Sauerstoffes im Wasser

Zusammenfassung Die Anwendbarkeit des von uns vorgeschlagenen Verfahrens¹ für die Bestimmung von Sauerstoff im Mikromaßstab setzt geringfügige Veränderungen der Methode voraus (es wurde von dem Absaugen der überschüssigen Flüssigkeit über dem Niederschlag abgesehen und bei einigen Lösungen andere Konzentrationen verwendet), die aber das Prinzip der Methode nicht verändern.Bei visueller Indikation ist die Bestimmung von 0,5 mg O₂/l als untere Grenze mit einer Genauigkeit von 5% rel. möglich. Die Titration niedrigerer Sauerstoffkonzentrationen ist zwar möglich, aber mit grundsätzlich größeren Fehlern.Bei biamperometrischer oder potentiometrischer Indikation ist die Bestimmung von 10g O₂/l möglich. Für die Bestimmung geringerer Mengen sind diese elektronischen Methoden nicht mehr geeignet. Bei der Potentiometrie ist im Äquivalenzbereich eine kaum meßbare Potentialänderung wahrzunehmen, auch bei biamperometrischen Titrationen war es nicht möglich, eine brauchbare Kurve für die Bestimmung des Äquivalenzpunktes zu erzielen.Bei der Bestimmung des in Mikromengen gelösten Sauerstoffes sind die Vorteile der beschriebenen Semimikromethode gegenüber der jodometrischen Methode nachWinkler gewährleistet. Die Technik der Probenahme von Wasser mit sehr kleinen Sauerstoffkonzentrationen, die einen maßgebenden Einfluß auf die Genauigkeit der Bestimmung hat, bleibt die gleiche, wie bei anderen Methoden.

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Summary The applicability of the process¹ proposed by us for the determination of oxygen on the micro scale presupposes minor modifications of the method (the drawing off of the excess fluid over the precipitate was omitted and solutions of other concentrations employed for some solutions) but these did not alter the basic principle of the procedure.When visual indication is employed, it is possible to determine 0.5 mg O²/l as the lower limit with an accuracy of 5% (relative). The titration of lower oxygen concentrations is actually feasible but with fundamentally greater errors.When biamperometric or potentiometric indication is used, it is possible to determine as little as 10g O²/l. These electronic methods are no longer suitable for the determination of smaller amounts. In the case of potentiometry, a scarcely measurable potential difference was to be seen in the equivalence region, and likewise in the biamperometric titrations it was not possible to obtain a usable curve for the determination of the equivalence point.The advantages of the semimicro method described as compared with the iodometric method ofWinkler are shown definitely in the determination of the oxygen dissolved in micro quantities. The technique of taking samples of water that has a very small concentration of oxygen, which may have a decisive influence on the preciseness of the determination, is the same as in the other procedures.

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Résumé L'applicabilité du procédé¹ qui est proposé ici pour le dosage de l'oxygène à l'échelle micro suppose de légères modifications de la méthode (on n'a pas cherché à aspirer l'excès de liquide sur le précipité et on a utilisé d'autres concentrations pour quelques solutions); le principe en reste toutefois inchangé.Avec indication visuelle, le dosage de 0,5 mg O²/l comme limite inférieure avec une précision de 5% (rel.) est possible. Le titrage de concentrations plus faibles d'oxygène peut encore s'effectuer, mais avec de plus grandes erreurs de base.Avec indication biampérométrique ou potentiométrique, il est possible de doser 10g O²/l. Pour le dosage de quantités plus faibles, ces méthodes électroniques ne conviennent plus. Par potentiométrie, on peut déceler dans le domaine équivalent une modification à peine mesurable du potentiel, mais par titrages biampérométriques, il devient impossible d'atteindre une courbe utilisable pour la détermination du point équivalent.Dans le cas du dosage de l'oxygène dissous en microquantités, les avantages des semimicrométhodes qui sont décrites, par rapport à la méthode iodométrique deWinkler, sont certains. La technique du prélèvement de l'eau pour de très petites concentrations en oxygène, qui a une influence déterminante sur l'exactitude du dosage, reste la même que dans les autres méthodes.

     

Quantitative ultramikrospektrographische Verfahren

Zusammenfassung Die mikrochemische Untersuchung einzelner Strukturen in lebenden Zellen verlangt die Entwicklung von Gruppen spezieller Methoden. Diese Forderung ist in erster Linie durch die minimale Größe dieser Strukturen und ferner durch ihre Empfindlichkeit bedingt. Es wurden verschiedene Wege gegangen, die vor allem auf qualitative Untersuchung zielten, aber infolge technischer Schwierigkeiten doch nur begrenzten Wert haben.Nunmehr wurde versucht, wirklich quantitative Methoden für das in Frage kommende Dimensionsgebiet zu entwickeln, die sich gleichzeitig speziell für das biologische Objekt eignen sollen. Innerhalb dieses Instiutes wurde ein Programm aufgestellt, das die Ausnutzung der optischen mikrospektrographischen Methoden bis an die Grenze ihrer Möglichkeiten für Zellstrukturuntersuchung zum Ziel hat. Durch die Kombination von spektrographischem Messen in verschiedenen Wellengebieten, weitgehende Automatisierung der Meßverfahren und der Werteanalyse, sowie durch Entwicklung einer Reihe von Hilfsmethoden wurde eine Gruppe von Apparaten und Arbeitsverfahren geschaffen, die es erm oglichen, in Routinearbeit eine große Anzahl im optischen Gebiet absorbierender Substanzen mit besserer Auflösung als l in situ zu messen, Trockengewichtsbestimmungen und die Analyse gewisser Elemente innerhalb der Zellstrukturen durchzuführen.

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Summary The microchemical investigation of individual structures in living cells requires the development of groups of special methods. This requirement is conditioned primarily by the minimum size of these structures and further by their sensitivity. Various paths were followed, whose objective was qualitative study above all, but they had no more than limited value because of technical difficulties.It has now been attempted to develop really quantitative methods for the region of dimensions involved, and these should also be suitable in particular for the biological objective. A program has been set up in the writer's department with the goal of employing to the greatest possible limit the optical microspectrographic methods for studying cell structures. By combining spectrographic measurements in various wave ranges with automation of the measuring process and analysis of the data, and also by developing a series of auxiliary methods, it was possible to create a group of devices and procedures which made it possible, in routine work, to measure in situ a large number of absorbing substances in the optical range with better resolution than 1. It was also possible to make dry weight determinations and analyses of certain elements within the cell structures.

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Résumé L'étude microchimique de structures particulières dans des cellules vivantes exige la mise au point d'un groupe de méthodes spéciales. Cette exigence résulte au premier chef de la petite taille de ces structures et encore plus de leur sensibilité. On étudie plusieurs méthodes qui visent avant tout à une étude qualitative, mais qui par suite de difficultés techniques n'ont encore qu'une valeur restreinte.On a donc recherché des méthodes réellement quantitatives pour le domaine de dimensions envisagé qui puissent en même temps servir en biologie. Un programme fut établi dans cet institut avec comme but l'exploitation des méthodes de microspectrographie optique jusqu'à la limite de leurs possibilités. La juxtaposition de mesures spectrographiqu.es dans différents domaines de longueurs d'onde, une large automaticité des procédés de mesure, l'étude des résultats aussi bien que la découverte de toutes une série de méthodes auxiliaires, ont permis la mise au point d'un groupe d'appareils et de méthodes de travail. Ceux-ci permettent pour du travail de routine d'étudier in situ avec une sensibilité inférieure à 1g un grand nombre de substances opaques à la lumière visible ainsi que d'effectuerdes déterminations de poids et le dosage d'éléments à l'intérieur de la structure cellulaire.

     

The electronic structure of periodic protein models

The energy band structures of a two-dimensional polyformamide network have been calculated with the aid of the CNDO/2 and MINDO/2 crystal orbital method in the first neighbour's interactions approximation. For comparison also one-dimensional polyformamide chains have been computed with the same methods. The features of the obtained band structures are discussed.

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Zusammenfassung Es wurden die Energiebandenstrukturen eines zweidimensionalen Polyformamid-Netzwerkes in einer Näherung, die die Wechselwirkung der ersten Nachbarn berücksichtigt, mit Hilfe der CNDO/2 und MINDO/2 Kristallorbital-Methoden berechnet. Zum Vergleich wurden auch eindimensionale Polyformamid-Ketten unter Verwendung derselben Methoden berechnet. Die Eigenschaften der erhaltenen Bandenstrukturen werden diskutiert.

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Résumé Calcul de la structure des bandes d'énergie d'un réseau bidimensionnel de polyformamide à l'aide des méthodes d'orbitales cristallines CNDO/2 et MINDO/2 dans l'approximation d'interaction des premiers voisins. A titre de comparaison les chaînes unidimensionnelles de polyformamide ont été calculées avec les mêmes méthodes. Discussion des caractéristiques des structures de bande obtenues.

     

Micro analytical determination of carbon and hydrogen

Summary Lead dioxide used for the absorption of oxides of nitrogen in a carbon and hydrogen combustion train can be very variable in quality: a practical service test for measuring the efficiency and relative capacity of batches of lead dioxide for nitrogen dioxide (under conditions similar to those present in a combustion on aPregl- type apparatus) has shown that some batches have a short life because of a correspondingly low relative capacity, whereas other batches may have a high relative capacity and give erratic values for carbon in tests on a standard substance. Investigation has shown that the relative capacity is dependent on primary particle size of the lead dioxide powder, and that material of suitable quality (with medium capacity) can be made by recommended methods.

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Zusammenfassung Das zur Absorption von Stickstoffoxyden bei der C-H-Bestimmung verwendete Bleidioxyd ist oft von sehr verschiedener Qualität. Ein geeignetes Verfahren zur Prüfung der Wirksamkeit und der relativen Aufnahmsfähigkeit von Bleidioxydproben gegenüber Stickstoffdioxyd (unter Bedingungen, wie sie in der Preglschen Verbrennungsapparatur vorherrschen) zeigte, daß manche dieser Proben infolge geringer Aufnahmsfähigkeit eine kurze Lebensdauer besitzen, während andere wiederum trotz großer relativer Aufnahmsfähigkeit falsche Kohlenstoffwerte bei der Analyse einer Standard-substanz geben. Die beschriebenen Untersuchungen zeigen, daß die relative Aufnahmsfähigkeit von der Größe der Primärteilchen des Bleidioxydpulvers abhängig ist und daß Bleidioxyd geeigneter Qualität (mit mittlerer Aufnahmsfähigkeit) mit Hilfe der vorgeschlagenen Methoden hergestellt werden kann.

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Résumé Le bioxyde de plomb utilisé pour l'absorption des oxydes de l'azote dans une grille à combustion pour carbone et hydrogène peut être de qualité très variable. Un essai en service pratique pour évaluer l'efficacité et la teneur relative de lots de bioxyde de plomb (dans des conditions similaires à celles qui se présentent dans une combustion en appareil du typePregl) a montré que quelques lots ont une durée brève à cause d'une teneur relativement basse, tandis que d'autres lots peuvent présenter une teneur relativement élevée et donner des valeurs inconstantes pour le carbone dans les essais faits sur une substance étalon. Les recherches ont montré que la teneur relative dépend d'abord de la grosseur des particules de la poudre de bioxyde et que cette matière de qualité convenable (avec une teneur moyenne) peut être fabriquée par des méthodes recommandées.

     

Quelques perfectionnements proposés pour le dosage sélectif rapide par voie chimique des halogènes organiques (ou minéraux)

Résumé Ce bref exposé montre que le dosage chimique direct,rapide et sélectif des divers halogènes, en micro ou semi-microanalyse, peut prêter encore à des controverses.L'emploi de la microbombe se révèle très avantageux pour la minéralisation des substances organiques et peut être très utile soit pour le travail en série, soit pour un laboratoire non équipé spécialement pour faire des microcombustions.Mais le dosage des halogènes, après minéralisation par ce procédé exige des conditions de travail très précises, qui sont encore susceptibles d'être perfectionnées.Il serait donc particulièrement souhaitable que les analystes qui s'intéressent à ces méthodes générales de micro ou semi-microdosages fassent connaître le résultat de l'expérience qu'ils ont pu acquérir sur ce sujet, non par quelques essais seulement mais par accumulation de résultats sur des produits très divers.

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Summary It is shown that there is still room for the discussion of suitable rapid and selective methods for the microchemical or semi-microchemical determination of the various halogens. The microParr bomb has proven very advantageous for the destruction of organic substances, especially in series analyses. However, the actual determination of the halogens following this type of ashing demands exceptionally close maintenance of the experimental conditions, which are still to be perfected. An exchange of experiences of the microanalysts active in this field would be very desirable, particularly with respect to the use of the procedure on various analysis products.

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Zusammenfassung Es wird gezeigt, daß die für eine mikrochemische oder halbmikrochemische Bestimmung der verschiedenen Halogene geeigneten schnellen und selektiven Methoden immer noch Anlaß zu Diskussionen geben. Die Anwendung der Mikro-Parr-Bombe erweist sich für die Zerstörung organischer Substanzen als sehr vorteilhaft, besonders wenn es sich um Serienanalysen handelt. Aber die eigentliche Bestimmung der Halogene nach dieser Art der Veraschung erfordert außerordentlich genaue Einhaltung der Versuchsbedingungen, die im übrigen noch zu vervollkommnen wären. Ein Erfahrungsaustausch der auf diesem Gebiet tätigen Mikroanalytiker wäre besonders wünschenswert, vor allem auch hinsichtlich der Anwendung auf verschiedene Analysenprodukte.

     

Photochemical dimerization of p-benzoquinone methyl derivatives in crystals

Photochemical dimerization of p-benzoquinone and its methyl derivatives in crystals is discussed assuming that the reactivity is parallel with the stabilization energy of the transient complex. The calculation is carried out by taking both the terms of electronic structure of the monomer molecule and the intermolecular arrangement in the monomer crystal into consideration. Concerning the ability of photodimerization, the result obtained is qualitatively satisfactory. However, such an agreement with experiment cannot be obtained if either the electronic term or the geometrical term is ignored.

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Zusammenfassung Die photochemische Dimerisierung von p-Benzochinon und seines Methylderivates im Kristallzustand wird diskutiert; dabei wird angenommen, daß die Reaktivität parallel zur Stabilisierungsenergie des Übergangskomplexes ist. Die Berechnung wird so durchgeführt, daß sowohl die Elektronenstruktur des monomeren Moleküls als auch die Lage der Moleküle im Kristall des Monomeren berücksichtigt wird. Die Ergebnisse bezüglich der Fähigkeit zur Photodimerisierung sind qualitativ zufriedenstellend. Eine derartige Übereinstimmung mit dem Experiment kann jedoch nicht erhalten werden, wenn entweder der elektronische Beitrag oder der geometrische Beitrag vernachlässigt werden.

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Résumé La dimérisation photochimique de la p-benzoquinone et de ses dérivés méthylés dans les cristaux est discutée en supposant que la réactivité évolue parallèlement à l'énergie de stabilisation du complexe de transition. Le calcul est effectué en tenant compte de la structure électronique du monomère et de l'arrangement intermoléculaire dans le cristal du monomère. Le résultat obtenu est satisfaisant qualitativement en ce qui concerne la facilité de photodimérisation. Cependant, un tel accord avec l'expérience ne pourrait être obtenu si l'un des deux termes électronique ou géométrique était négligé.

     

Die automatische,mikroanalytische Schnellbestimmung des Stickstoffes in organischen Substanzen

Zusammenfassung Die bisher übliche mikroanalytische Stickstoffbestimmung in der Apparatur nachPregl-Dumas mußte unter Einhaltung einer genau vorgeschriebenen Blasengeschwindigkeit durchgeführt werden, damit richtige Ergebnisse erhalten werden. Zur Erfüllung dieser Forderung wurde vom Analytiker während des Verbrennungsvorganges gespannteste Aufmerksamkeit verlangt.Durch Anwendung der automatischen Verbrennung und einer neuartigen Führung der Verbrennungsgase (Verbrennung im geschlossenen Rohr) wird die Durchführung einer Mikrostickstoffbestimmung so einfach gestaltet, daß sie von Hilfskräften fast ohne Anlernzeit fehlerfrei vorgenommen werden kann. Die Verbrennungsgase treten jetzt erstnach dem Verbrennungsvorgang in das Azotometer ein; die Blasengeschwindigkeit ist beliebig, sie wird nach oben hin nur begrenzt, weil sonst Stickstoffblasen einander in der Azotometerkapillare einholen und feststecken.Es wird ein mit fester Kohlensäure beschickter, nachE. B. Hershberg undG. W. Wellwood modifizierter Kohlendioxydentwickler beschrieben, der besser und einfacher als die bisher gebräuchlichen Kippschen Apparate bis zu seiner Erschöpfung ein stets einwandfreies Kohlendioxydspülgas liefert.Die neue Methode ist allgemein anwendbar, insbesondere auch für die Verbrennung von Flüssigkeiten mit sehr hohem Dampfdruck.Der Zeitaufwand liegt bei etwa 25 Minuten für eine Analyse. Die Verbrennung kann mit Hand erfolgen oder automatisch vorgenommen werden. In letzterem Falle kann ein Analytiker mehr als eine Apparatur gleichzeitig bedienen; bis zu 25 Analysen sind dann die tägliche Norm.

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Résumé (W) Dans la méthode microanalytique de dosage de l'azote jusqu'ici utilisée avec l'appareilPregl-Dumas, il était indispensable d'avoir une vitesse de débit de bulles gazeuses constante afin d'obtenir des résultats exacts. Pour parvenir à cela, l'analyste devait exercer une surveillance continuelle durant la combustion.En procédant à une combustion automatique et en la conduisant d'une façon nouvelle et appropriée, combustion en tube scellé, on peut arriver à une opération à ce point simple, bien que microanalytique, qu'on peut la faire exécuter par des aides qui n'ont pour ainsi dire aucune pratique, et cela sans erreur. Les gaz de combustion ne sont conduits qu'après la combustion dans l'azotomètre; la vitesse des bulles est déterminée à volonté, et n'est limitée, supérieurement, que de façon à ce que seules des bulles d'azote pénètrent dans la partie capillaire de l'azotomètre.On décrit un appareil à production d'anhydride carbonique utilisant ce corps à l'état solide qui fonctionne mieux que tous les appareils de Kipp utilisés jusqu'à présent, tout en étant plus simple. Il permet une utilisation du gaz jusqu'à épuisement complet et sans à-coup.Cette méthode est d'un emploi général, même pour la combustion de liquides à très haute tension de vapeurs.La durée d'une analyse est d'environ 25 minutes. La combustion peut être faite à la main ou automatiquement. Dans ce dernier cas, l'analyste peut utiliser simultanément plusieurs appareils; normalement, on peut compter faire 25 analyses par jour.

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Aus einem am 28. März 1941 im Reichsamt für Wirtschaftsausbau, Berlin, gehaltenen Vortrag.

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Mit 6 Abbildungen.     

Microdetermination of nitrous oxide in gaseous mixtures

Zusammenfassung Eine kritische Untersuchung der Entwicklung der Mikrogasanalyse, beginnend mit den Arbeiten vonTimiriazeff undKrogh, führte zur Konstruktion einer Gasbürette, die die Vorteile früherer Modelle beibehält und gleichzeitig deren Nachteile zu vermeiden sucht. Außerdem mußten die spezifischen Schwierigkeiten bei der Analyse sehr kleiner Proben von Stickstoffoxydulmischungen wie sie in der Anästhesie vorkommen, berücksichtigt werden.Die gasvolumetrische Messung in engen Kapillaren hat den Nachteil, daß aus den Absorptionspipetten mitgeführte Verunreinigungen einerseits den verfügbaren freien Raum in der Kapillare verkleinern und anderseits die Oberflächenspannung an den Menisken derart beeinflussen können, daß die genaue Einstellung des Druckes in der gemessenen Gassäule in Frage gestellt wird. Aus diesem Grunde wird in der neuen Bürette das Gas für die Volumsbestimmung in eine verhältnismäßig weite Kapillare gebracht, die nur dort verengt wird, wo sich der Meniskus zur Zeit der Messung befindet. Die Messung erfolgt mit Hilfe eines Stempels, dessen Verschiebung mikrometrisch gemessen werden kann. Die Mikrometerstellung wird abgelesen, wenn die beiden Menisken der Gasblase eine Ringmarke im verengten Teil der Kapillare passieren. Aus der Differenz der Ablesungen und dem Durchmesser des Stempels ergibt sich das Volumen der Gasblase. Zur genauen automatischen Korrektur von während der Verdrängung der Gasblase durch den Stempel auftretenden Druck- und Temperaturschwankungen wird das Thermobarometer-Prinzip vonZuntz undHempel benutzt, wobei dafür gesorgt ist, daß die Menisken der abgesperrten Luftprobe und der Gasblase nur durch eine kurze und verhältnismäßig massive Quecksilbersäule getrennt sind. Bei kleinen Gasblasen kann man eine absolute Genauigkeit der Volumsbestimmung von ± 0,05 erreichen. Die Präzision der Bestimmung des Volumens großer Gasblasen (etwa 200) läßt sich jedoch nicht über einen Teil in zweitausend Teilen hinaus steigern.Die Spitze der Bürette endet in einer kleinen Quecksilberwanne, in der sich auch die Reagenzgläser befinden, die als Absorptionspipetten und Gassammelgefäße dienen. Die Arbeitsweise vonSeevers undStormont, die vonTreadwell an leicht zugänglicher Stelle beschrieben wurde, wird beim Überführen der Gasblasen von der Bürette in die Pipette und umgekehrt beibehalten.Die Konstruktion der Bürette und die Arbeitsweise mit derselben sind genau beschrieben. Beleganalysen sind in Tabellen angeführt.

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Résumé Une étude critique du développement de la microgazométrie depuis les travaux deTimiriazeff etKrogh, a conduit à la construction d'une burette à gaz, présentant les mêmes avantages que les modèles précédents, tout en réduisant les inconvénients.De plus, on devait envisager les difficultés spécifiques à l'analyse des échantillons très réduits d'oxyde azoteux en mélanges, comme ceux qui servent en anesthésie.La mesure gazométrique en capillaire étroit, présente l'inconvénient que les impuretés introduites dans les pipettes capillaires d'absorption réduisent le volume utilisable, et que d'autre part, la tension superficielle au niveau du ménisque peut en être influencée au point que l'établissement de la pression exacte dans la colonne gazeuse à mesurer soit sujet à caution.Dans la nouvelle burette, le gaz à mesurer, est introduit, pour cette raison dans un capillaire relativement large, retréci seulement là où l'on amène le ménisque au moment de la mesure.La mesure se fait à l'aide d'un plongeur, dont les déplacements sont appréciés micrométriquement.La lecture est faite, lorsque les deux ménisques de la bulle gazeuse passent dans la partie retrécie du capillaire en y dessinant chacun un cercle. De la différence des lectures et du diamètre du plongeur se déduit le volume de la bulle gazeuse.Les corrections précises de température et de pression sont rendues automatiques par l'emploi du thermobaromètre deZuntz etHempel, qui assure la séparation des ménisques des bulles d'air et de gaz au moyen d'une colonne de mercure relativement importante. La précision absolue dans la détermination de petits volumes gazeux atteint ± 0,05; celle dans la détermination des volumes plus grands (environ 200) ne descend pas au-dessous d'une partie pour 2000.La pointe de la burette aboutit dans un petit réservoir à mercure, dans lequel se trouve aussi un tube à réaction servant de pipette d'absorption et de réservoir à gaz.Le mode opératoire deSeevers etStormont, décrit parTreadwell, est maintenu par déplacement de la bulle gazeuse de la burette à la pipette et inversement.La construction de la burette et le mode opératoire sont décrits avec précision. Les analyses de références sont données en tableaux.

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With 7 figures.     

Über das Verhalten von Paraffin beim Erstarren

Zusammenfassung Zur Klärung der Frage einer etwaigen Materialschichtung bzw.-gruppierung chemisch nahe verwandter Stoffe, wie sie z. B. beim Verhalten von Schmiermitteln zu erwarten ist, wurden Versuche angestellt, die diese Gruppierung sichtbar und damit weiteren Beobachtungen zugänglich machen sollten.Durch Beobachtung im Polarisationsmikroskop konnten beim Verhalten langsam oder rasch zur Erstarrung gebrachten Paraffins unter teilweiser Anfärbung Unterlagen für das Verhalten der Einzelteile dieses C-H-Mischstoffes gewonnen werden, die außer als Ausgangspunkt physikalischer Erforschung des Verhaltens ähnlicher Substanzen vorzüglich als Demonstrationsversuch im naturwissenschaftlichen Unterricht geeignet scheinen.

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Résumé (W) Pour éclaircir la question qui se pose de savoir s'il y a éventuellement stratification ou un groupement de la matière de substances à caractères chimiques analogues, (comme cela se fait par exemple lors du comportement des lubréfiants) on a fait des essais permettant de rendre ces phénomènes visibles et par cela même de susciter d'autres observations.On a fait une étude du comportement de la paraffine durant son refroidissement lent ou rapide (paraffine partiellement colorée). Cette étude a été faite au microscope polarisant. Elle permet d'établir une base de recherche pour les constituants de ce mélange d'hydrocarbures (la paraffine). Il semble possible de poursuivre des recherches physiques avec des substances analogues. Cependant la paraffine parait être un excellent matériel de démonstration pour l'enseignement scientifique.

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Mit 9 Abbildungen.     

Microdosage rapide des halogènes dans les composés organiques

Résumé Une méthode des plus simples et des plus rapides de minéralisation des composés organiques en vue du dosage des halogènes est sans aucun doute l'attaque de ces substances par le peroxyde de sodium dans la microbombe deParr. Il convenait de lui associer une méthode ayant des qualités comparables pour le dosage ultérieur des halogènes ainsi minéralisés.La gravimétrie des précipités d'halogénures d'argent est longue et délicate et les facteurs de calcul deviennent défavorables pour le brome et surtout pour l'iode.Les méthodes volumétriques argentométriques sont rendues difficiles ou impossibles du fait de la haute concentration en sels des solutions d'ions halogènes.L'argentométrie potentiométrique a permis de doser à l'échelle semimicroanalytique les ions chlore et brome avec une solution de nitrate d'argent 0,02 N mesurée dans une macroburette. La haute concentration en sels ne permet pas, lorsqu'on utilise la méthode potentiométrique habituelle, de faire des dosages à l'échelle microanalytique; en outre cette méthode est encore de durée relativement longue.La méthode des potentiels d'équivalence repérés utilisée par l'auteur permet les dosages à l'échelle microanalytique de l'ion chlore avec une solution de nitrate d'argent 0,01 N, et des ions brome et iode avec une solution de nitrate d'argent 0,002 N, ces solutions étant mesurées dans une semi-microburette. Le faible titre de la solution de nitrate d'argent employée permet à cette méthode de concurrencer, pour l'iode, la méthode iodométrique au thiosulfate de sodium 0,01 N où l'on dose 6 équivalents d'iode pour un seul à déterminer. Cette méthode est, en outre, beaucoup plus rapide que les autres méthodes volumétriques y compris la méthode potentiométrique habituelle, et se prête, comme la minéralisation à la microbombe, aux dosages en grande série.

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Summary One of the most simple and most rapid methods of mineralizing organic compounds for the purpose of determining halogens is doubtless the attack of these materials by sodium peroxyde in theParr microbomb.A method having comparable qualities for the subsequent determination of the halogens thus mineralized is described here.The gravimetric determination of silver halide precipitates is long and delicate, and the factors become unfavorable for bromine and especially for iodine. The argentometric volumetric methods are made difficult or impossible because of the high concentration of salts in the halide solutions.Potentiometric argentometry provides a method of determining chloride and bromide on a semi-microanalytical scale by means of 0,02 N silver nitrate solution added from a macroburette. When the usual potentiometric method is employed, the high concentration of salts does not permit determinations on the microanalytical scale; furthermore this method still requires a considerable expenditure of time.The method of equivalence potentiale, used by the author, permits the determination, on the microanalytical scale, of chloride with 0,01 N silver nitrate solution, and of bromide and iodide with 0,002 N silver nitrate. These solutions are measured in a semi-microburette. The low titre of the silver nitrate solution used allows this method to compete for iodide, with the iodometric method (when 0,01 N sodium thiosulfate is used) where six equivalents are titrated for each equivalent being determined. Moreover, the present method is faster then the other volumetric methods including the ordinary potentiometric method, and lends itself, like the mineralization in the microbomb, to series determinations.

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Zusammenfassung Eine der einfachsten und raschesten Methoden der Veraschung organischer Substanzen für die Bestimmung der Halogene ist ohne Zweifel die mit Natriumperoxyd in derParr-Bombe. Es scheint zweckmäßig, sie mit einem ebenso zufriedenstellenden Verfahren für die eigentliche Halogenbestimmung zu kombinieren. Die Gravimetrie der Silberhalogenide ist langwierig und mißlich und deren Umrechnungsfaktoren insbesondere für Brom und Jod recht ungünstig. Die argentometrische Maßanalyse ist entweder schwierig oder gar nicht durchführbar in Gegenwart hoher Salzkonzentrationen. Im Halbmikromaßstab lassen sich Chlor und Brom mittels 0,02-n-Silbernitratlösung und Verwendung einer Makrobürette potentiometrisch titrieren. Hohe Salzkonzentration verhindert jedoch nach dem üblichen Verfahren den Übergang zum Mikromaßstab; im übrigen ist auch dieses Verfahren relativ langwierig. Die vom Verfasser angewendete Methode der gekennzeichneten Gleichgewichtspotentiale ermöglicht die maßanalytische Bestimmung der Chlorionen mittels 0,01-n-Silbernitrat, der Brom- und Jodionen mittels 0,002-n-Silbernitrat, wobei für diese Lösungen Halbmikrobüretten verwendet werden. Der niedere Titer der angewendeten Silberlösung läßt diese Methode der Jodbestimmung dem Multiplikationsverfahren mit 0,01-n-Thiosulfat gleichwertig erscheinen. Sie ist im übrigen viel rascher ausführbar als sonst übliche volumetrische und auch potentiometrische Methoden und läßt sich, kombiniert mit demParr-Verfahren, zur Serienbestimmung verwenden.

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Avec 4 figures.     

Spezielle organische Mikrotechnik: Eine neue Temperaturmessung bei der Vakuumdestillation im Kugelrohr

Zusammenfassung Es wird eine Apparatur beschrieben, die zur Temperaturmessung bei der Destillation kleiner Substanzmengen im Kugelrohr dient. Das Prinzip hierbei ist die Messung der Thermospannung eines Platin-Konstantan-Elements, das mittels einer Doppelkapillare mit Schliff und Gummiverbindung in das Destillierrohr eingeführt wird. Durch den seitlichen Ansatz wird die Verbindung mit der Vakuumpumpe hergestellt und durch Verwendung von verschieden langen Schliffhülsen kann jede Kugelrohrgröße, der Substanzmenge angepaßt, angewendet werden. Als Galvanometer ist jedes Mikrovoltmeter verwendbar, das der Temperaturdifferenz 3,38 MV je 100° noch genügt, also noch Hundertstel Millivolt schätzen läßt. Als Beziehungstemperatur wird die mit einem Thermometer gemessene Temperatur der kalten Lötstelle in einer Thermosfalsche gewählt. Wie die angeführten Beispiele zeigen, eignet sich der Apparat besonders zur Messung von Siedepunkten geringer Ölmengen im Vakuum und zur Fraktionierung von Gemischen, deren Komponenten nahe beisammenliegende Siedepunkte haben.

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Résumé (W) L'auteur décrit un appareil de mesure de la température pour la distillation de petites quantités de substance dans un tube à boules. En principe, on mesure la tension d'un thermo-élément platine-constantan qui est introduit dans le tube à distillation par un double capillaire; celui-ci est fixé à la fois par un rôdage et par un caoutchouc. On établit la liaison avec une pompe à vide par une ouverture latérale; en utilisant des douilles rôdées de différentes longueurs, on peut adapter des tubes à boules de grosseurs variant suivant la quantité de substance dont on dispose. On peut employer n'importe quel microvoltmètre comme galvanomètre à condition qu'il donne une différence de 3,38 MV pour chaque 100° de température ce qui permet d'estimer encore un centième de millivolt. Comme étalon de température, on mesure avec un thermomètre la température de la soudure froide plongeant dans un thermos. Comme les exemples l'indiquent, l'appareil se prête particulièrement bien à la mesure du point d'ébullition de petites quantités d'huiles dans le vide et au fractionnement de' mélanges dont les composants possèdent des points d'ébullition très voisins.

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Mit 4 Abbildungen.     

Über den Einfluß der Mineralstoffe bei der Ermittlung des Sauerstoffgehaltes von Steinkohlen

Zusammenfassung Der Einfluß der mineralischen Begleitstoffe der Steinkohlen auf die Bestimmung des Sauerstoffgehaltes der organischen Kohlesubstanz wurde unter Verwendung künstlicher Mischungen von reinem Vitrit und Mineralstoffen festgestellt. Durch Reaktion mit der Kohlesubstanz ergibt sich bei einigen Mineralstoffen ein überraschend hoher Störeinfluß. Die Bedingungen zur Ausschaltung des Mineralstoffeinflusses durch vorhergehende Säurebehandlung der Kohlenprobe wurden festgelegt. Das für die Untersuchungen verwendete Leitfähigkeitsgerät⁺ läßt sich vorteilhaft zur direkten Bestimmung des Sauerstoffgehaltes von Steinkohlen heranziehen. Seine große Empfindlichkeit ermöglicht die Anwendung kleiner Probemengen auch bei Steinkohlen mit geringem Sauerstoffgehalt. Außer der Einwaage sind keine weiteren Wägungen und Titrationen notwendig. Die Feuchtigkeit der Kohle wird in gleicher Weise und mit gleicher Genauigkeit wie der Sauerstoffgehalt in einem Arbeitsgang ohne zusätzlichen Zeit- und Arbeitsaufwand bestimmt. Die laufende Registrierung des Untersuchungsergebnisses läßt auftretende Störungen sofort erkennen und gibt Aufschluß über den Ablauf der Analyse. Die Beendigung der Zersetzung der Probe wird unmittelbar sichtbar, so daß die Bestimmung in möglichst kurzer Zeit ausgeführt werden kann.Die Untersuchungen ergaben eine einfache Arbeitsweise, die den Sauerstoffgehalt der organischen Kohlesubstanz schnell und sicher bestimmen läßt. Die Fehlergrenze des Verfahrens beträgt ± 0.1 Gew.-% O absolut.

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Summary The influences of the mineral accompanying substances in coals on the determination of the oxygen content of the organic coal substance was studied by using artificial mixtures of pure vitrain and mineral materials. An astoundingly high interference effect is observed with a number of mineral materials because of reaction with the coal substance.The conditions for elimination of the influence of the mineral material by preliminary treatment of the coal sample with acid were laid down.The conductivity apparatus employed for the investigations may be called on with advantage for the direct determination of the oxygen content of hard coals. Its high sensitivity makes possible the use of smaller samples even in the case of hard coals with low oxygen contens. No weighings other than the weighing of the sample are needed and no titrations are involved. The moisture content of the coal is determined in the same manner and with like precision as the oxygen content in a single procedure without additional consumption of time or work. The continuous recording of the experimental data permits the immediate detection of interferences and also provides information about the course of the analysis. The completion of the decomposition of the sample is directly apparent so that the determination can be carried out in the shortest possible time.The studies yielded a simple procedure by which the oxygen content of the organic coal substance may be determined rapidly and reliably. The limit of error of the method is ±0,1 g weight % 0 absolute.

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Résumé On a déterminé l'influence des substances minérales qui se trouvent dans la houille en évaluant la teneur en oxygène de la substance organique charbonnée au moyen de mélanges artificiels de vitrite pure et de substances minérales. On obtient, par réaction avec la substance charbonnée, une influence gênante extraordinairement élevée pour quelques substances minérales.On a déterminé les conditions d'elimination de l'influence des substances minérales en traitant au préalable l'échantillon charbonné par un acide.L'appareil à conductibilité employé pour les expériences peut être utilisé avantageusement pour le dosage direct de la teneur en oxygène des substances charbonnées. Sa grande sensibilité permet l'utilisation de petites quantités d'échantillons pour les houilles à faible teneur en oxygène. Mises à part les prises d'essai, la méthode ne nécessite ni pesée ni titrage ultérieur. On détermine de la même manière l'humidité du charbon, avec la même exactitude que la teneur en oxygène, au cours d'un dosage, sans dépense de temps ni de travail supplémentaire. L'enregistrement du résultat de l'expérience en cours permet de reconnaître aussitôt les interférences qui se produisent et renseigne sur le déroulement de l'analyse. La fin de la décomposition de l'échantillon est immédiatement visible, de sorte que le dosage peut être effectué dans le minimum de temps.Les expériences ont mis à l'épreuve un mode opératoire simple, permettant de doser rapidement et avec sûreté la teneur en oxygène de la substance charbonnée organique. La limite de l'erreur du procédé s'élève à ± 0.1% en poids d'oxygène, d'une manière absolue.

     

Ionenaustausch- und Extraktionsmethoden zur Abtrennung von Uran

Zusammenfassung Im vorliegenden Übersichtsartikel wird auf die wichtigsten Ionenaustausch- und Extraktionsmethoden zur Abtrennung des Urans eingegangen. Unter den Anionenaustauschprozessen, die am häufigsten zur Uranabtrennung verwendet werden, sind jene von größter Bedeutung, bei denen das Uran entweder als anionischer Sulfato- oder Chlorokomplex auf stark basischen Harzen, wie z. B. Dowex 1, adsorbiert wird. Dabei sind jene Methoden für analytische Zwecke besonders geeignet, die auf der Trennung des Urans in salzsauren, gemischt wäßrig-organischen Systemen beruhen. Auch bei den Kationenaustauschmethoden wird eine hohe Selektivität der Trennungen in gemischt wäßrig-organischen Medien, insbesondere in einer salpetersauren Tetrahydrofuranlösung, erreicht. Bei der Besprechung der Extraktionsmethoden wird auf die Extraktion des Urans aus salpetersauren Lösungen mit phosphororganischen Verbindungen näher eingegangen.

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Summary The most important ion exchange and extraction methods for the separation of uranium are discussed in this review article. Among the anion exchange methods, most frequently employed for the separation of uranium, the ones of most importance are those in which the uranium is absorbed either as anionic sulfato- or chloro complex on strongly basic resins, such as Dowex 1. The methods particularly suited for analytical purposes are those based on the separation of the uranium in hydrochloric acid-mixed water-organic systems. Likewise, in the cation exchange methods, a high selectivity of the separations is attained in mixed water-organic media, especially in a nitric acid-tetrahydrofuran solution. The extraction of the uranium from nitric acid solutions by means of phosphorus organic compounds is discussed in more detail in the discussion of the extraction methods.

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Résumé Dans l'article d'ensemble qui est présenté, on s'intéresse aux méthodes les plus importantes d'échange ionique et d'extraction pour la séparation de l'uranium. Parmi les processes d'échange anionique utilisés le plus couramment pour la séparation de l'uranium, les plus importants sont ceux oú l'uranium est absorbé sous forme de complexe anionique chloro ou sulfato sur résines fortement basiques comme par exemple Dowex 1. Dans ce cas, les méthodes répondant à des buts analytiques et reposant sur la séparation de l'uranium dans les systèmes chlorhydriques, aquo-organiques, conviennent particulièrement bien. Pour les méthodes avec échange cationique, on obtient aussi une sélectivité élevée des séparations dans les milieux organiques aqueux en mélanges, en particulier dans une solution nitrique de tétrahydrofurane. Pour décrire les méthodes d'extraction, on considère d'une manière plus approfondie l'extraction de l'uranium en solution nitrique par des composés phosphoro-organiques.

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Herrn Prof. Dr.F. Wessely anläßlich seines 70. Geburtstages am 3. August 1967 herzlichst gewidmet.     

Approximate molecular orbital theory for inorganic molecules

Electron correlation is known to have an important influence on the results of molecular orbital calculations, but is not usually directly included in such calculations. An analysis of the general theory of electron correlation leads to a pair correlation hypothesis, which serves as a basis for the subsequent derivation of a way of explicitly allowing for electron correlation in the LCAOMO energy. The derived expressions carry significant implications for the semi-empirical parameter schemes of all-valence-electron methods, implying that they cannot be regarded as incorporating the correct form of correlation correction. This points to the advantage of aiming at a theoretically founded parameter scheme in approximate molecular orbital calculations, designed to produce approximate Hartree-Fock molecular wave functions. The electron correlation correction can then be applied to the expression for the total valence electron energy as developed in the present paper.

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Zusammenfassung Bekanntlich hat die Elektronenkorrelation einen wichtigen Einfluß auf die Resultate von MO-Berechnungen. Sie wird jedoch gewöhnlich nicht direkt in solche Berechnungen mit einbezogen. Eine Analyse der allgemeinen Theorie der Elektronenkorrelationen führt zu einer Paar-Korrelationshypothese, die als Grundlage für die Ableitung einer Methode dient, um die Elektronenkorrelation explizit in der LCAOMO-Energie zu berücksichtigen. Die abgeleiteten Ausdrücke wirken sich stark auf semi-empirische Parameter-Schemata von Methoden unter Einschluß aller Valenzelektronen aus, woraus folgt, daß diese keine korrekte Berücksichtigung der Korrelationskorrekturen enthalten. Es ist also vorzuziehen, theoretisch begründete Parameter-Schemata in Näherungs-MO Berechnungen anzustreben, die zu Näherungs-Hartree-Fock-Molekül-Funktionen führen sollen. Die Elektronenkorrelationskorrektur kann dann bei dem Ausdruck für die totale Valenzelektronen-Energie angewendet werden, wie es in der vorliegenden Arbeit dargestellt wird.

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Résumé La corrélation électronique a une influence importante sur les résultats des calculs d'orbitales moléculaires mais n'est pas d'ordinaire incluse dans ces calculs. Une analyse de la théorie générale de la corrélation électronique conduit à une hypothèse de corrélation de paire que l'on utilise pour trouver un moyen explicite de tenir compte de la corrélation électronique dans l'énergie LCAOMO. Les expressions que l'on obtient contiennent des implications significatives pour les schéma semiempiriques des méthodes à électrons de valence, montrant que ces méthodes ne contiennent pas la corrélation électronique sous une forme correcte. Ceci indique l'intérêt d'un schéma paramétrique théoriquement fondé dans les méthodes Hartree-Fock approchées. La correction de corrélation électronique peut alors être appliquée à l'énergie totale des électrons de valence ainsi que cela est exposé dans cet article.