Investigation of the electrode reaction of EDTA and other complexanes at the lead dioxide electrode in aqueous solutions

Summary By using an electrodeposited lead dioxide electrode as an indicator electrode, the electrode reaction of ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) and other complexanes was investigated in unbuffered solution covering a pH range of about 2–12. Well-defined anodic and cathodic peaks, the heights of which increase with EDTA concentration, were observed. In an anodic single-sweep process, one anodic pre-peak appeared only at a pH higher than 4. It was found that in the cathodic process lead dioxide on the electrode is reduced to lead ion which reacts with EDTA to form the complex and in the anodic process the lead complex is oxidized again and deposited onto the electrode as lead dioxide. The height of the anodic and cathodic peaks is directly proportional to the EDTA concentration. The lead dioxide electrode seems to be useful for determining a chelating agent such as the EDTA-type complexanes.

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Untersuchung der Elektrodenreaktion von EDTA und anderen Komplexanen in wäßriger Lösung an der Bleidioxidelektrode

Zusammenfassung Mit Hilfe der elektrolytisch belegten PbO₂-Elektrode wurde die Elektrodenreaktion von EDTA (sowie von IDA, NTA und DTPA) in ungepufferter Lösung im pH-Bereich 2–12 untersucht. Gut ausgebildete anodische und kathodische Peaks wurden beobachtet, deren Höhe mit der EDTA-Konzentration zunimmt. Im anodischen single-sweep-Prozeß erschien nur ein anodischer Vorpeak bei pH>4. Es wurde festgestellt, daß bei dem kathodischen Vorgang PbO₂ an der Elektrode zu Pb-Ion reduziert wird, das mit EDTA unter Komplexbildung reagiert, während an der Anode der Pb-Komplex wieder oxidiert und PbO₂ abgeschieden wird. Die Peakhöhen sind der EDTA-Konzentration direkt proportional. Die PbO₂-Elektrode erscheint daher von Nutzen für die Bestimmung von Komplexanen vom Typ des EDTA.

     

Investigation of the electrolytic behaviour of 8-quinolinol at the lead dioxide electrode in aqueous solutions

Summary The electrolytic behaviour of 8-quinolinol (oxine) at the lead dioxide (PbO₂) electrode was investigated in unbuffered solutions covering a pH range of about 2–12. In this pH range, the electrode process of oxine may be divided into three groups according to the pH of the solution: pH < 3.5, 3.5 pH < 9, and pH 9. In the presence of oxine, only an anodic peak at+1.1 V vs. SCE was obtained for a 0.1 mol/l KNO₃ solution of pH 4.1. The anodic peak current increased slightly with increasing oxine concentration. The result of the controlled-potential electrolysis showed that the chemical reaction of oxine and PbO₂ in the cathodic process was the rate-determining step in the total electrode reaction.

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Untersuchung des elektrolytischen Verhaltens von 8-Hydroxychinolin an der Bleidioxidelektrode in wäßrigen Lösungen

Zusammenfassung Das Verhalten des Oxins an der PbO₂-Elektrode wurde in ungepufferten Lösungen im pH-Bereich 2–12 untersucht. In diesem Bereich kann die Elektrodenreaktion je nach pH in drei Gruppen eingeteilt werden: pH < 3,5; 3,5 pH < 9 und pH 9. In Gegenwart von Oxin wurde mit einer 0,1 M KNO₃-Lösung vom pH 4,1 nur ein anodischer Peak bei +1,1 V (gegen GKE) beobachtet. Der anodische Peakstrom nahm mit ansteigender Oxinkonzentration geringfügig zu. Die potentialkontrollierte Elektrolyse zeigte, daß die chemische Reaktion von Oxin und PbO₂ an der Kathode der geschwindigkeitsbestimmende Schritt der gesamten Elektrodenreaktion ist.

     

Effect of metal ions on the bromination of 3,5-dimethylpyridine-N-oxide in acetic acid

Summary The influence of metal ions on -bromination and N-O bond reduction of 3,5-dimethylpyridine-N-oxide (2) in acetic acid is described.

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Effekt von Metallionen auf die Bromierung von 3,5-Dimethylpyridin-N-oxid in Essigsäure (Kurze Mitt.)

Zusammenfassung Es wird der Einfluß von Metallionen auf die -Bromierung und die Reduktion der N-O-Bindung von 3,5-Dimethylpyridin-N-oxid in Essigsäure beschrieben.

     

Determination of vapour pressures down to 0.01 Pa by headspace gas-chromatography

Summary The application of automated headspace gaschromatography for the determination of vapour pressures is described. The vapour pressures determined at different temperatures for 1-chloronaphthalene, anthracene, -hexachlorocyclohexane and hexachlorobenzene agree well with the data from literature. The lower limit of applicability of the method is in the range of 0.01 Pa.

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Bestimmung von Dampfdrucken bis hinab zu 0,01 Pa durch Dampfraum-GC

Zusammenfassung Die Anwendung der automatischen Dampfraumanalyse zur Dampfdruckbestimmung wird beschrieben. Die bei verschiedenen Temperaturen ermittelten Dampfdrucke von 1-Chlornaphthalin, Anthracen, -Hexachlorocyclohexan und Hexachlorbenzol befinden sich in guter Übereinstimmung mit den Literaturangaben. Die untere Grenze der Anwendbarkeit liegt bei 0,01 Pa.

     

Über ein pyrophores Eisenoxyd

Zusammenfassung Bei der thermischen Zersetzung von Eisenformiat oder Eisenoxalat entsteht ein kohlenstoffhaltiges Oxyd, dem hinsichtlich des Eisengehaltes die Formel FeO zugeschrieben werden muß. Wie die röntgenanalytische Untersuchung ergibt, besitzt dieses Oxyd, das zur Unterscheidung von dem bekannten, im Steinsalzgitter kristallisierenden -FeO -FeO genannt wird, die gleiche Struktur wie Fe₃O₄. Auch die Gitterkonstantea=8,37₅ ist wenig von der des Magnetits verschieden.Das Oxyd ist pyrophor, es verbrennt, falls es nach seiner Bildung der Luft ausgesetzt wird, zu Fe₂O₃, wobei jedoch die Spinellstruktur erhalten bleibt. Die Gitterkonstante dieses -Fe₂O₃, das zum Unterschied von der stabilen paramagnetischen Modifikation des -Fe₂O₃ ferromagnetische Eigenschaften besitzt, wird in guter Übereinstimmung mit dem Schrifttum zua=8,33₀ bestimmt.Bei Untersuchung des Reduktionsverlaufes von Eisenformiat und Eisenoxalat im Wasserstoffstrom wird festgestellt, daß das — in einer dem Reduktionsgrad entsprechenden Menge — vorhandene Restoxyd, abgesehen von dem stark variablen Kohlenstoffgehalt, stets der Formel FeO entspricht. Dieses Restoxyd kann je nach der Reduktionstemperatur die Struktur des - bzw. -FeO besitzen. Unter geeigneten Bedingungen können auch beide Oxyde nebeneinander bestehen. Die Struktur des -FeO wird erst bei Vorhandensein einer bestimmten Mindestmenge von Kohlenstoffatomen im Gitter stabilisiert. Kohlenstofffreies -FeO dürfte demnach nicht existenzfähig sein. Eine Deutung für das Zustandekommen des -FeO wird gegeben.Die pyrophoren Eigenschaften der bei thermischer Zersetzung oder Reduktion mancher Metallverbindungen bei genügend tiefen Temperaturen gewonnenen Substanzen werden auf eine Kontaktwirkung dieser äußerst feinkristallinen Pulver zurückgeführt und sind nicht, wie bisher angenommen, druch die bei der normalen Oxydation freiwerdende Reaktions-wärme bedingt.Mit 7 Abbildungen.     

Spezifische Wärme und magnetische Suszeptibilität von Vanadincarbiden VC x

Zusammenfassung Es werden von gesinterten Vanadincarbidproben die spezifischen Wärmen bei tiefen Temperaturen und die magnetischen Suszeptibilitäten bei Zimmertemperatur gemessen. Die Abhängigkeiten von und von der Kohlenstoffkonzentration werden diskutiert und mit denen bei Niob- und Tantalcarbiden verglichen.

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Specific heats and magnetic susceptibilities of vanadium carbides VC _x

Low temperature specific heats and room temperature magnetic susceptibilities of sintered vanadium carbide samples were measured as a function of carbon concentration. The variations of and with composition are discussed in comparison with those of niobium and tantalum carbides.

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Mit 5 Abildungen     

Thermal analysis in the synthesis and crystal formation of oxides

Vapour phase treatment at elevated temperatures with an activating agent is an effective method of synthesis and purposeful modification of amorphous and fine-grained crystalline substances. In the systems amorphous silica-quartz and amorphous Al(OH)₃ -crystalline-Al₂O₃ different forms of bound water are of prime importance. DTA, TG, DSC, NMR¹H,²⁹Si,²⁷Al, IR spectroscopy, electron- and optical microscopy methods have been used. The interaction of water molecules with the base skeleton and with hydroxide groups on the surface and in the bulk of the silica is of primary significance for modification of the silica structure. The proportion of different forms of the bound water determines the integral evaporation enthalpy of water. Various properties of silica are determined by weak bound water in the surface layer of the material. In the sequence Al(OH)₃ —-Al₂O₃ the structure transformation is observed according to the following scheme:-Al(OH)₃ —-AlOOH- -Al₂O₃, which takes place during the vapour phase treatment with activator.

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Zusammenfassung Eine Dampfphasenbehandlung bei höheren Temperaturen mit einem Aktivierungsmittel ist eine effektive Methode zur Synthese und zielgerichteten Modifizierung von amorphen und feinkörnigen kristallinen Substanzen. In den Systemen amorphes Siliziumdioxid-Quarz sowie amorphes Al(OH)₃-kristallines-Al₂O₃ hat verschiedenartig gebundenes Wasser eine primäre Bedeutung. Bei den Untersuchungen kamen DTA, TG, DSC,¹H-,²⁹Si-,²⁷Al-NMR, IR-Spektroskopie sowie Elektronen- und optische Mikroskopie zur Anwendung. Die Wechselwirkung von Wassermolekülen mit dem Grundgerüst und mit Hydroxidgruppen an der Oberfläche und im Innern von Silika ist für die Modifizierung der Silikastruktur von primärer Bedeutung. Der Anteil der verschiedenartig gebundenen Wasserformen bestimmt die vollständige Verdampfungsenthalpie des Wassers. Die verschiedenen Eigenschaften von Silika werden durch schwach gebundenes Wasser in der Oberflächenschicht der Substanz bestimmt. Die Umwandlung Al(OH)₃ —-Al₂O₃ durchläuft folgendes Schema:-Al(OH)₃--AlOOH--Al₂O₃, nach dem der Vorgang bei der Gasphasenbehandlung mit Aktivator abläuft.

     

Voltammetric study of the ph-behaviour of acetylacetone at the lead dioxide electrode in aqueous solutions

Summary The electrode reaction of acetylacetone (AA) was investigated in unbuffered aqueous solutions by using 3 lead dioxide (PbO₂) indicator electrode. A pH-range of about 2 to 12 was covered. At a pH higher than 3 and lower than 9, the height of the anodic and cathodic peaks is directly proportional to the AA concentration. The PbO₂ electrode seems to be useful for determining a complexing agent such as AA.

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Voltammetrische Untersuchung des pH-Verhaltens Acetylaceton in wäßriger Lösung an der Bleidioxid-Elektrode

Zusammenfassung Die Elektrodenreaktion von Acetylaceton wurde in ungepufferten wäßrigen Lösungen an der PbO₂-Indicatorelektrode untersucht, wobei ein pH-Bereich von 2 bis 12 erfaßt wurde. Bei pH-Werten > 3 und < 9 ist die Höhe der anodischen und kathodischen Peaks direkt proportional der Acetylacetonkonzentration. Die PbO₂-Elektrode scheint für die Bestimmung von Komplexbildnern (wie Acetylaceton) nützlich zu sein.

     

Electron diffraction analysis of Al2O3 of gamma-type

Summary A diffraction pattern was registered from an active catalyst of -Al₂O₃ which was characterized by lattice vacancies and by particle size of about 100 Å. A given preparation of alumina proved to be a mechanical mixture consisting of -oxide, corundum and hydroxide. A composite particle, where the surface of Al was covered with -Al₂O₃, was detected by an electron diffraction procedure with wavelength fluctuation.

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Elektronenbeugungsanalyse von -Al₂O₃

Zusammenfassung Ein Beugungsbild wurde von einem aktiven Katalysator vom -Al₂O₃-Typ aufgenommen, der durch Gitterfehler und Teilchengrößen von ca. 100 Å charakterisiert war. Ein weiteres Präparat erwies sich als mechanisches Gemisch, das aus -Oxid, Korund und Hydroxid bestand. Ein zusammengesetztes Teilchen, bei dem die Oberfläche von Al mit -Al₂O₃ bedeckt war, wurde mit Hilfe eines Elektronenbeugungsverfahrens mit Wellenlängenfluktuation erfaßt.

The author would express here his deep gratitude for the abundant support received from Prof. Dr. T. Yamauchi and Prof. Dr. H. Tagai, Director of the National Institute for Researches in Inorganic Materials, Japan.