Ammoxidation of halogen-substituted toluenes on V-P-oxide catalysts

The ammoxidation of various halogen-substituted toluenes on crystalline vanadium phosphate catalysts was investigated. The monophosphates and the NH₄VOP₂O₇ are transformed into new NH₄-containing V-P-oxides. The (VO)₂P₂O₇ used is stable in time on stream. These structures are very active and selective ammoxidation catalysts.

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. NH₄VOP₂O₇ V-P , NH₄. (VO)₂P₂O₇ . .

     

Kinetic studies on the thermal decomposition of glucose and fructose

The thermal decompositions of glucose and fructose were studied by means of the Derivatograph. From the melting temperature up to 300 these monosaccharides decompose and give brown caramel matter. The TG curves as functions of time were taken at various heating rates (0.5–10/min) by the Derivatograph and the activation energies of the decompositions were determined by Ozawa's method.

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Zusammenfassung Die thermische Zersetzung von Glukose und Fruktose wurde mit Hilfe des Derivatographen studiert. Diese Monosaccharide erleiden von der Schmelztemperatur bis zu 300 C eine Zersetzung und ergeben braune Karamelstoffe. Die verschiedenen Zeitspannen zugeordneten TG-Kurven wurden vom Derivatographen bei verschiedenen Aufheizgeschwindigkeiten (von 0.5C/min bis zu 10C/min) registriert und die Aktivierungsenergie der Zersetzung wurde mittels der Methode von Ozawa bestimmt.

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Résumé On a étudié la décomposition thermique du glucose et du fructose à l'aide du Derivatograph. Ces monosaccharides subissent une décomposition à partir de la température de fusion jusqu' à 300C en donnant des caramels bruns. Les courbes TG ont été enregistrées en fonction du temps avec diverses vitesses de chauffage (de 0.5 C/min jusqu'à 10C/min) et l'énergie d'activation de la décomposition a été déterminée par la méthode d'Ozawa.

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. 300 . ( 0,5/ 10/) .

     

TG and EGA investigations of the decomposition of magnesium ammonium phosphate hexahydrate by means of the Derivatograph under conventional and quasiisothermal — Quasi-isobaric conditions

An investigation was made of the thermal decomposition of MgNH₄PO₄ · 6H₂O under conventional and under quasi-isothermal—quasi-isobaric conditions. The experiments were carried out with a Derivatograph-suitable for simultaneous TG and EGA examinations. It was found that the thermal decomposition of MgNH₄PO₄·6H₂O consists of three, more or less overlapping partial processes. First 5 moles, then 1 mole of water of crystallization depart, and finally, strictly simultaneously and in an inseparable way, the departure of the ammonia and water of constitution takes place. The three processes can be separated best under quasi-isothermal and quasi-isobaric conditions.

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Zusammenfassung Die Autoren untersuchten die thermische Zersetzung von MgNH₄PO₄·6H₂O unter konventionellen und quasi isothermischen — quasi isobaren Bedingungen. Die Versuche wurden mit einem zur TG- und EGA-Analyse geeigneten Derivatograph-Typ durchgeführt. Die Autoren fanden, daß die thermische Zersetzung von MgNH₄PO₄·6H₂O aus drei mehr oder weniger überlappenden Teilvorgängen besteht. Zuerst werden 5, dann 1 Mol Kristallwasser entfernt, das Konstitutionswasser und Ammoniak werden streng simultan und von einander untrennbar entfernt. Die drei Vorgänge können am besten unter quasi isothermischen und quasi isobaren Bedingungen von einander getrennt werden.

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Résumé Les auteurs ont étudié la décomposition thermique de MgNH₄PO₄·6H₂O dans les conditions conventionelles ainsi que dans des conditions presque isothermes et presque isobares. On a effectué les expériences à l'aide d'un Derivatograph qui se prête aux études simultanées par TG et AGE. Dans les conditions conventionnelles, la décomposition thermique de MgNH₄PO₄·6H₂O s'effectue en trois processus élémentaires qui se recouvrent plus ou moins. Le départ de 5 puis d'une molécule d'eau de cristallisation est suivi de celui d'ammoniac et d'eau de constitution, celui-ci étant strictement simultané et indissociable. Ces trois processus peuvent être mieux séparés si l'on opère dans des conditions voisines du régime isotherme et isobare.

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MgNH₄PO₄·6₂ - - . , TG GA . , MgNH₄PO₄·6₂ . , , . - - .

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The authors wish to thank Prof. E. Pungor for valuable discussions and Mr. M. Arnold for his assistance in performing the experiments.     

Thermal effects on glass As2Se3·As2Te3

The DTA trace of the chalcogenide glass As₂Se₃·As₂Te₃ shows a single glass transition at 142 °C, a single crystallization exotherm depending on the heating rate, and two melting endotherms, at 290 °C and 312 °C. The X-ray diffraction for a crystallized sample indicates the presence of two solid solution phases: Te in As₂Se₃ (rich in Se) and Se in As₂Te₃ (rich in Te), confirming that the single crystallization peak of the initially homogeneous phase (singleT _g ) represents two coincident peaks superimposed. The crystallization of the glass phase is also clearly manifested in the time-dependence of the electrical conductivity and microphotography.

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Zusammenfassung Die DTA-Kurve von chalcogenidem Glas As₂Se₃·As₂Te₃ läßt eine Glastransformation bei 142 °C, eine von der Aufheizgeschwindigkeit abhängige exotherme Kristallisation und zwei endotherme Schmelzvorgänge bei 290 und 312 °C erkennen. Röntgendiffraktometrie der kristallisierten Probe zeigt das Vorliegen von zwei Phasen fester Lösungen:Te in As₂Se₃ (reich an Se) und Se in As₂Te₃ (reich an Te). Das steht in Übereinstimmung damit, daß der Kristallisationspeak der ursprünglich homogenen Phase (einT _g -Wert) zwei sich überlagernde Peaks repräsentiert. Die Kristallisation der Glasphase ist klar an der Zeitabhängigkeit der elektrischen Leitfähigkeit und durch Mikrophotographie zu erkennen.

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As₂Se₃·As₂Te₃ 142 °, 290 312 dg. : As₂Se₃ ( ) Se As₂Te₃ ( ), , ( _g ), . .

     

Unexpected variations of the rate of catalytic ethylene hydrogenation on nickel versus the flow-rate of the reacting mixture

Different shapes of the plot rate vs. flow-rate can be obtained for ethylene hydrogenation on nickel. They relate to the presence of oxygen traces and the way they are introduced into the reacting mixture. A previous statement according to which active centers are produced by the conversion of oxygen into water is thus confirmed.

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. . , . ., , .

     

Investigation of the influence of metal oxides on the thermal degradation of chlorine-containing polymers by thermogravimetry

The influence of oxides of zinc, magnesium, antimony and aluminium on the thermal degradations of polychloroprene, chlorinated polyethylene and epichlorhydrin homopolymer has been investigated. The investigations showed that these metal oxides can change the thermal stabilities and degradation processes of chlorine-containing polymers. A considerable acceleration of the dehydrochlorination of these polymers was found in the presence of zinc oxide.

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Zusammenfassung Es wurde der Einfluß von Zink-, Magnesium-, Antimon- und Aluminiumoxid auf den thermischen Zerfall von Polychloropren, chloriertem Polyäthylen und Epichlorhydrin-homopolymeren untersucht. Die Untersuchungen zeigen, daß diese Metalloxide die thermische Stabilität und die Zersetzungsprozesse von chlorhaltigen Polymeren verändern können. In Gegenwart von Zinkoxid wurde eine bedeutende Beschleunigung der Dehydrochlorierung dieser Polymere festgestellt.

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, , , . , . .

     

Study of solid-phase reaction of RbNO3 with V2O5

Using DTA, TG and DTG methods, the reaction between RbNO₃ and V₂O₅ in the molar ratio 65 in air atmosphere was studied. The reaction proceeds stepwise. In individual steps of the reaction the formation of RbV₃O₈, RbVO₃ and Rb₃V₅O₁₄ was observed. Rubidium pentavanadate is thermally unstable. At 1000°, RbVO₃ and Rb₂V₄O₁₁ were identified as products of its thermal decomposition. Rubidium tetravanadate was also prepared by the isothermal reaction of RbNO₃ with V₂O₅ in the molar ratio 11.

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Zusammenfassung Unter Anwendung der DTA-, TG- und DTG-Methoden wurde die Reaktion RbNO₃-V₂O₆ bei dem Molverhältnis von 65 in Luft untersucht. Die Reaktion verläuft stufenweise. Bei den einzelnen Stufen der Reaktion wurde die Bildung von RbV₃O₈, RbVO₃ und Rb₃V₅O₁₄ beobachtet. Rubidiumpentavanadat ist thermisch instabil. Bei 1000° wurden RbVO₃ und Rb₂V₄O₁₁ als Produkte seiner thermischen Zersetzung beobachtet. Rubidiumtetravanadat wurde auch durch die isotherme Reaktion von RbNO₃-V₂O₅ bei dem Molverhältnis von 11 hergestellt.

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Résumé On a étudié par ATD, TG et TGD dans l'air, la réaction RbNO₃-V₂O₅ (rapport molaire 65). La réaction s'effectue par étapes, avec formation de RbV₃O₈, RbVO₃ et Rb₃V₅O₁₄. Le pentavanadate de rubidium est thermiquement instable. A 1000°, RbVO₃ et Rb₂V₄O₁₁ ont été identifiés comme produits de la décomposition thermique. Le tétravanadate de rubidium a également été préparé par voie isotherme en faisant réagir RbNO₃-V₂O₅ (rapport molaire 11).

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, , RbNO₃-V₂O₅ 6 5. . RbV₃O₈, RbVO₃ Rb₃V₅O₁₄. 1000° RbVO₃ Rb₂V₄O₁₁, . RbVO₃-V₂O₅ 11.

     

Kinetics of deuterium isotope exchange between thiophenol or t-butylthiol and i-propylthiol

The rate constants and activation energies of bimolecular deuterium exchange in the systems: C₅H₅SD+i-C₃H₇SH and t-C₄H₉SD+i-C₃H₇SH in dilute C₆H₁₂ solutions have been established. The concerted H-transfer inside the cyclic dimer with two H-bonds formed in these systems is probably the rate-limiting step. The rate constant for H-transfer inside the cyclic dimer is independent of the acidic properties of the thiols.

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: C₆H₅SD+i-C₃H₇SH -C₄H₉SD+i-C₃H₇SH C₆H₁₂. -, , , . .

     

Determination of liquid adsorption and desorption on and from solids by means of the derivatograph

This paper presents a method for calculation of the adsorption and immersion heats of water on a silica gel surface from the DTA curve obtained with a modified derivatograph. The adsorption and desorption heats have also been determined. The relationship between the adsorption heat and the amount of water adsorbed is presented.

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Zusammenfassung Eine Methode zur Berechnung der Adsorptions- und Immersionswärmen von Wasser an Silikagel aus den mit einem modifizierten Derivatographen gemessenen DTA-Kurven wird beschrieben. Adsorptions- und Desorptionswärmen wurden bestimmt. Die Beziehung zwischen der Adsorptionswärme und der Menge des adsorbierten Wassers wird angegeben.

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, , . . .

     

Mechanism of oxidation of molybdovanadophosphoric heteropoly blues by molecular oxygen. Trivanadium heteropoly blue

The oxidation of a heteropoly blue (HPB) of the composition Na_xH_9-xPMo₉V₃O₄₀ with molecular oxygen has been studied by the method of catalytic vanadyl oxidation. It is shown that the reduction of an oxygen molecule requires the addition of a fourth atom of V(IV) in the form of a vanadyl ion to the heteropoly anion.

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: Na_xH_9-xPMo₉V₃O₄₀. , V(IV), .

     

Preparation of cobalt doped γ-Fe2O3 and Mn-Zn ferrites by the thermal decomposition of the hydrazine precursors

Fine particle cobalt doped-Fe₂O₃ and Mn-Zn ferrites have been prepared by the thermal decomposition of N₂H₅Co _x Fe_1–x (N₂H₃COO)₃.H₂O wherex=1–10 atom% and (N₂H₅)₃Mn_xZn_1–x Fe₂(N₂H₃COO)₉· 3H₂O wherex=0.2–0.8, respectively. Formation of these oxide materials has been confirmed by thermogravimetry and X-ray powder diffraction patterns. The fine particle nature of these oxide materials is evident from particle size analysis and surface area measurements.

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Zusammenfassung Mit fein verteiltem Kobalt versetztes-Fe₂O₃ sowie Mn-Zn Ferrite wurden durch thermische Zersetzung von N₂H₅Co _x Fe_1–x (N₂H₃COO)₃·H₂O mit jc=1–10 Atomprozent bzw. (N₂H₅)₃Mn _x Zn_1–x Fe₂(N₂H₃COO)₉·3H₂O mitx=0,2–0,8 hergestellt. Die Bildung dieser Oxidstoffe wurde durch Thermogravimetrie und Pulverdiffraktionsmethoden bekräftigt. Die Feinkornstruktur dieser Oxidstoffe wird durch Korngrößenverteilungs- und Oberflächenmessungen augenscheinlich.

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N₂H₅Co _x Fe_1–x (N₂H₃COO)₃·H₂O, x-1–10 %, (N₂H₅)₃Mn _x Zn_1–x Fe₂(N₂H₃COO)₉ · 3H₂O, x=0,2–0,8, , , -Fe₂O₃ Mn-Zn . . .

     

Some features of electrochemically initiated copolymerization of acrylic acid and acrylamide

Some features of the electrocopolymerization of acrylic acid and acrylamide in aqueous ammonium persulfate have been studied. UV spectroscopic and polarographic data attest to the intermolecular interaction of acrylic acid with acrylamide with the formation of 31, 32, and 11 complexes; the former complex is the strongest. Electrochemical initiation of polymerization of monomers whose _1/2 differ by 0.3 V can result in a copoiymer. The composition of the cathode polymeric coating has been determined by IR-spectroscopy and elemental analysis data. The molar ratios of acrylic acid to acrylamide in this coating and in the complex of the monomers are identical. The role of these complexes as elementary units in copolymerization is noted.Translated fromIzvestiya Akademii Nauk. Seriya Khimicheskaya, No. 2, pp. 250–254, February, 1994.     

Thermochemical studies on the systems ACl/CeCl3 (A=Na-Cs)

The pseudobinary systems ACl/CeCl₃ (A=Na-Cs) were reinvestigated by means of DTA. The following compounds were found and identified through their X-ray patterns (primarily detected compounds in italics):NaCe _1.67 Cl ₆; K₃CeCl₆, K₂CeCl₅,KCe _1.67 Cl ₆;Rb ₃ CeCl ₆, Rb₂CeCl₅,RbCe ₂ Cl ₇; Cs₃CeCl₆, Cs₂CeCl₅,CsCe ₂ Cl ₇. The compounds A₂CeCl₅ crystallize with the K₂PrCl₅ structure. The high-temperature modifications of the compounds A₃CeCl₆ have the cubic elpasolite structure. The hexagonal unit cell of KCe_1.67Cl₆ is related to the CeCl₃ structure: 0.33 Ce³⁺ are substituted by one K^s+. The structure of CsCe₂Cl₇ can be described with a hexagonal subcellZ=4,a=9.72 andc=14.94 Å; however, small superstructure reflexions reduce the symmetry.The thermodynamic functions for the reactionsnACl+CeCl₃=A _n CeCl _n+3(A=K, Rb) were determined by means of e.m.f. measurements.Measurements of the e.m.f.E vs. T yielded the Gibbs enthalpiesG ^r . The temperature-dependence was found to be linear.The most important result is the formation of the elpasolites (A₃CeCl₆) and ACe₂Cl₇.

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Zusammenfassung Die pseudobinären Systeme ACl/CeCl₃ (A=Na-Cs) wurden mittels Differenzthermoanalyse (DTA) neu untersucht. Folgende Verbindungen wurden gefunden und durch ihre Röntgenbeugungsmuster charakterisiert (erstmalig nachgewiesene Verbindungen sind kursiv):NaCe _1.67 Cl ₆; K₃CeCl₆, K₂CeCl₅,KCe _1.67 Cl ₆;Rb ₃ CeCl ₆, Rb₂CeCl₅,RbCe ₂ Cl ₇; Cs₃CeCl₆, Cs₂CeCl₅,CsCe ₂ Cl ₇. Die Verbindungen A₂CeCl₅ kristallisieren im K₂PrCl₅-Typ. Die Hochtemperaturmodifikationen der Verbindungen A₃CeCl₆ liegen in der kubischen Elpasolith-Struktur vor. Die hexagonale Elementarzelle des KCe_1.67Cl₆ ist mit der CeCl₃-Struktur verwandt: 0,33 Ce³⁺ sind durch ein K⁺ ersetzt. Die Struktur des CsCe₂Cl₇ kann mit einer hexagonalen Pseudozelle beschrieben werden:a=9,72;c=14,94Å;Z=4; schwache Überstrukturreflexe reduzieren jedoch die Symmetrie. Die thermodynamischen Funktionen für die Reaktionen:n ACl + CeCl₃=A _n CeCl _n+3 (A=K, Rb) wurden durch EMK-Messungen bestimmt. Messungen der Abhängigkeit von e. m. f.E gegenT ergaben die Gibbs-EnthalpienG ^r . Es wurde eine lineare Temperaturabhängigkeit gefunden. Als wichtigstes Resultat ist die Bildung von Elpasoliten (A₃CeCl₆) und von Verbindungen (ACe₂Cl₇) anzusehen.

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ACl/CeCl₃, A . - ( ):NaCe _1.67 Cl ₆; K₃CeCl₆, K₂CeCl₅,KCe _1.67 Cl ₆;Rb ₃ CeCl ₆, Rb₂CeCl₅,RbCe ₂ Cl ₇; Cs₃CeCl₆, Cs₂CeCl₅ CsCe ₂Cl₇. A₂CeCl₅ K₂PrCl₅. A₃CeCl₆ . KCe_1.67Cl₆ CeCl₃, 0,33 Ce³⁺ . CsCe₂Cl₇ a=9,72 Å,c=14,94 Å Z=4. , . n ACl + CeCl₃=A _n CeCl _n+3(A=K, Rb) . . . . . .E , G ^r . ACe₂Cl₇.

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Presented as a poster at the 8th ICTA, Bratislava, 1985.

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This work was supported by the Deutsche Forschungsgemeinschaft and the Fonds der Chemischen Industrie.     

AlPO4?ZrO2 catalysts, II. Synthesis, textural properties and crystal structure of systems obtained in ethylene oxide

The effects of surface dehydration on textural properties, crystallinity and the structure of AlPO₄–ZrO₂ (weight ratio AlPO₄/ZrO₂=3) systems precipitated with ethylene oxide have been studied by N₂ adsorption and XRD measurements. The increase in calcination temperature in the range 773–1273 K decreases the textural parameters as a consequence of AlPO₄ crystallization to the tridymite form.

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, AlPO₄–ZrO₂ ( AlPO₄/ZrO₂=3), , N₂ - . 773 1273 , AlPO₄ .

     

Epoxy polymers: Glass transition/cure degree correlation

The correlation between the glass transition temperature,T _g , and the cure degree, , of epoxy polymers has been analysed on the basis of an extension of the Vogel-Tamman-Fulcher equation for the viscosity of polymers and glasses.A physical meaning has been given to the coefficients of the series expansion of the functionT _g=T _g ().This analysis allows one to verify that the experimental (T _g ,) data support the conclusion that, in the case of thermoset polymers, the ideal glass transition temperature,T _o, appearing in the VTF equation, is larger thanT _g .This conclusion may be supported by the thermodynamic interpretation ofT ₀ as the temperature at which the excess entropy of the systems tends to vanish: in the case of partially cured thermosets;T ₀ would represent the minimum temperature at which the system becomes able to enhance its cure degree.

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Zusammenfassung Die Korrelation zwischen der Glasumwandlungs-temperaturT _g und dem Aushärtungsgrad von Epoxidpolymeren wurde analysiert, und zwar basierend auf einer Erweiterung der Vogel-Tamman-Fulcher-Gleichung für die Viskosität von Polymeren und Gläsern. Den bei der Reihenentwicklung der FunktionT _g =T _g () auftretenden Koeffizienten wurde eine physikalische Bedeutung zugeschrieben. Diese Analyse ermöglicht nachzuweisen, daß die experimentellen Daten (T _g ), die Schlußfolgerung stützen, daß im Falle von hitzehärtbaren Polymeren die in der VTF-Gleichung auftretende sogenannte ideale GlasumwandlungstemperaturT ₀ höher alsT _g ist. Diese Konklusion wird auch durch die thermodynamische Interpretation vonT ₀ gestützt, nämlich als die Temperatur, bei der die Überschußentropie des Systems gegen Null geht: im Falle von teilweise ausgehärteten hitzehärtbaren Polymeren würdeT ₀ die minimale Temperatur darstellen, bei der eine Erhöhung des Aushärtungsgrades des Systems einsetzt.

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T _g () - - . qT _g =T _g (). T _g , T ₀, -- , T _g . T ₀, , . ,T ₀ , .

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Work supported by the Progetto Finalizzato Chimica Fine e Secondaria of the Italian C.N.R., grant No. 84.01304.95     

Kinetics and mechanism of the hydrolysis of sodium carboxymethylcellulose (Na-CMC) by a cellulase complex

TheSomogyi-Nelson colorimetric method is applied in a new manner more suitable for evaluating the kinetics of the enzyme hydrolysis of sodium carboxymethylcellulose (Na-CMC) catalyzed by the cellulase complex. By means of selective inhibition of a chosen enzyme from the cellulase complex it became possible to trace the effect of the other enzymes included in its composition.

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Kinetik und Mechanismus der Hydrolyse von Natriumcarboxymethylcellulose (Na-CMC) durch einen Cellulase-Komplex

Zusammenfassung Die kolorimetrische Methode nachSomogyi undNelson wird nach einem neuen Verfahren zur Verfolgung der Kinetik der hydrolytischen Spaltung von Natriumcarboxymethylcellulose (Na-CMC), katalysiert durch den Cellulase-Komplex, angewandt. Durch selektive Inhibierung eines bestimmten Enzyms des Cellulase-Komplexes kann man die Wirkung der anderen zu seiner gesamten Zusammensetzung gehörenden Enzyme verfolgen.

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Symbols Used E enzyme (E—cellulase;E—exo-cellobiohydrolase;E—-glucosidase) - [E] _w weight concentration of enzymeE - S substrate (Na-CMC—sodium carboxymethylcellulose) - [S]₀ weight concentration of substrateS - I inhibitor (I—lactose;I—calcium chloride;I—condurrite-B-epoxide) - P product (P—oligosaccharides;P—cellobiose;P—D-glucose) - P end product (K , K , K ) - DP degree of polymerization - DS degree of substitution - ES enzyme-substrate complex (E S, E S, E S) - EP enzyme-product complex (E P, E P) - EI enzyme-inhibitor complex (E I, E I, E I) - M _s molecular mass of substrateS - K _s substrate constant (K _s , K _s , K _s ) - K _I inhibitor constant (K _I , K _I , K _I ) - K _m Michaelis-Menten constant - k ₊₁,k ₊₂ (k ₊₂ ,k ₊₂ ,k ₊₂ ) forward rate constants - k _–1 reverse rate constant - ₀ initial rate of reaction - V maximal reaction rate - A change in absorbance - molar absorption coefficient - wavelength Herrn Prof. Dr.Hans Tuppy zum 60. Geburtstag herzlichst gewidmet.     

Quadrupole polarizability and hyperpolarizability of carbon monoxide

Summary We report a study of the electric dipole-quadrupole (A _,,), quadrupole-quadrupole (C _,,), dipole-octopole (E _,) polarizability and the dipole-dipole-quadrupole (B _,,) hyperpolarizability of carbon monoxide. All values are obtained from finite-field self-consistent field (SCF) and fourth-order manybody perturbation theory (MP4) calculations. Our best values for the dipole-octopole polarizability areE _z,zzz=60.19 andE _x,xxx=–38.06e ² a ₀ ⁴ E _h ^–1 . For the dipole-dipole-quadrupole hyperpolarizability we reportB _zz,zz=–296,B _xz,xz=–170,B _xx,zz=88 andB _xx,xx=–178e ³ a ₀ ⁴ E _h ^–2 .     

A study of the products of the autooxidation of vitamin D I. Nonpolar products of the oxidative degradation of vitamin D2

Summary It has been found that in the autooxidation of vitamin D₂ in an aqueous medium substances of peroxide and carbonyl nature are formed. The main nonpolar products are the C₂₁ aldehyde (Heilbron) and 7a-methyl-1-(1,4,6-trimethylhex-2-en-1-yl)hydrind-3a-ene-3a-carbaldehyde.Institute of Nutrition, Academy of Medical Sciences of the USSR. Translated from Khimiya Prirodnykh Soedinenii, No. 4, pp. 480–484, July–August, 1971.