IR and thermal studies on lithium oxomolybdenum(VI) oxalate

A new molybdenum(VI) complex, Li₂[Mo₂O₆(C₂O₄)] · 2 H₂O (LMO), was prepared and characterized by chemical analysis and IR spectral studies. Its thermal decomposition was studied by using TG and DTA techniques. LMO loses its two moles of water between 75 and 170° to give the anhydrous product, which decomposes in three stages between 240 and 380°. The first two stages occur in the temperature ranges 240–280° and 280–305°, to give intermediates with the tentative compositions Li₆[Mo₆O₁₉(C₂O₄)₂] and Li₆[Mo₆O₂₀(C₂O₄)], respectively. In the third stage, which extends up to 380°, Li₆[Mo₆O₂₀(C₂O₄)] decomposes to give the end-product, Li₂Mo₂O₇.

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Zusammenfassung Ein neuer Molybdän(VI)-Komplex der Formel Li₂[Mo₂O₆(C₂O₄)] · 2 H₂O (LMO) wurde dargestellt und durch chemische Analyse und IR-spektroskopisch charakterisiert. Die thermische Zersetzung dieses Komplexes wurde mittels TG und DTA untersucht. LMO verliert die zwei Wassermoleküle zwischen 75 und 170° unter Bildung des wasserfreien Produktes, das zwischen 240 und 380° in drei Stufen zersetzt wird. Die in den Temperaturbereich von 240–280° und 280–305° verlaufenden ersten zwei Reaktionsschritte ergeben Intermediäre der tentativen Zusammensetzung Li₆[Mo₆O₁₉(C₂O₄)₂] bzw. Li₆[Mo₆O₂₀(C₂O₄)]. In dem sich bis 380° erstreckenden dritten Reaktionsschritt wird Li₆[Mo₆O₂₀(C₂O₄)] unter Bildung des Endproduktes Li₂Mo₂O₇ zersetzt.

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Li₂[MO₂O₆(C₂O₄] · 2 ₂ . . - 70–170° , , 240–380°. 240–280° 280–305° - Li₆[Mo₆O₁₉(C₂O₄)₂] Li₆[Mo₆O₂₀(C₂O₄)]. - 380° Li₂Mo₂O₇.

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The authors are grateful to Prof. S. N. Tandon, Head of the Chemistry Department, for providing the research facilities.     

Kinetics of Co?Mo/Al2O3 catalyst reduction

According to kinetic studies on the reduction of commercial Co–Mo/Al₂O₃ and model catalysts in H₂ at 523–773 K, the kinetic curves for the reduction process have been determined. The reduction rate is shown to be higher for the commercial catalyst. Activation energies E_act for the reduction of several forms of Mo and Co in Co–Mo/Al₂O₃ catalysts are presented.

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H₂ 523–773 . , : Mo Co .

     

Influence of pressure reduction on the shapes of thermoanalytical curves of red muds

The effect of reduction of pressure on the shapes of the TG, DTG and DTA curves and the mass-spectra of hydroxide and carbonate phases was investigated in some typical Hungarian red muds. The pressure change caused different decomposition rates of the phases and resulted in better separation of the overlapping thermal curves; this led to advantages as regards phase analysis. For phase analysis the red muds were extracted with water, and the extracts and solid residues were identified by IR- and X-ray methods.

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Zusammenfassung Die Wirkung der Druckänderung auf die Form der TG-, DTG- und DTA-Kurven, sowie der MS-Spektra der Hydroxid- und Carbonatphasen in einigen typischen ungarischen Rotschlamm-Sorten wurde geprüft. Die Druckänderung verursachte verschiedene Zersetzungsgeschwindigkeiten der Phasen, führte zur besseren Auftrennung der sich überlappenden thermischen Kurven, und war ausserdem auch hinsichtlich der Phasenanalyse vom Vorteil. Zur Phasenanalyse wurden die Rotschlämme mit Wasser extrahiert und die Extrakte und festen Rückstände mittels IR- und Röntgenmethoden identifiziert.

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Résumé On a étudié dans quelques espèces typiques de boues rouges de Hongrie l'effet des variations de pression sur la forme des courbes TG, TGD et ATD ainsi que les spectres de masse des phases hydroxyde et carbonate. La variation de la pression entraîne des vitesses de décomposition différentes. Il en résulte une meilleure séparation des phénomènes dans le cas où ceux-ci se chevauchent ainsi que des avantages du point de vue de l'analyse des phases. L'analyse des phases présentes dans les boues rouges a été effectuée par extraction à l'eau. Les extraits et les résidus solides ont été identifiés par spectrométrie infrarouge et par diffraction des rayons X.

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, - . , , . .

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Paper presented at the Scientific Session on Thermal Analysis held at Balatonfüred, Hungary, on 14–16 October 1976.     

Kinetics of isotope exchange of dioxygen with a powdered high-temperature superconducting material Ba2YCu3O7?x

It has been found that the rate of isotope exchange in Ba₂YCu₃O_7–x–O₂ system is high. Its kinetics is exponential, first order with respect to dioxygen and the exchange is of the mixed first/third type.

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Ba₂YCu₃O_7–x–O₂ . -, -, - .

     

Acetoxylation of olefins catalyzed by a palladium(II)-heteropolyacid system

The catalytic acetoxylation of ethylene and propylene occurs under the action of oxygen in the presence of Pd(II)+HPA-6, where HPA-6 is the heteropolyacid H₉PMo₆V₆O₄₀. In addition to the products of acetoxylation (alkenyl and allyl acetates), oxidation products (acetaldehyde and acetone) are also formed. The selectivity of acetoxylation increases upon the addition of NaOAc.

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— — Pd(II)+-6, -6 H₉PMo₆V₆O₄₀. (- ) — . NaOAc.

     

Comparative kinetic and thermodynamic study on the chlorination of V2O5 with CCl4, COCl2 and Cl2

The chlorination kinetics of pure vanadia was studied via isothermal thermogravimetric measurements, with CCl₄, CoCl₂ and Cl₂ as chlorinating agents. At temperatures where chemical control was predominant, apparent activation energies of 77, 48 and 126 kJ: mol^–1 were obtained for chlorination by CCl₄, COCl₄ and Cl₂, respectively. For interpretation of the conversion vs. time curves in the whole conversion range, a non-uniform particle size distribution was assumed, where the reacting solid phase was considered to be composed of thin plates of different thicknesses. With this model, a fairly good correspondence was obtained between the measured and calculated kinetic curves. Selected thermodynamic calculation data on the V₂O₅ + CCl₄, V₂O₅ + COCl₂ and V₂O₅ + Cl₂ systems are presented.

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Zusammenfassung Mittels isothermen Thermogravimetriemessungen wurde die Kinetik der Chlorierung von reinem Vanadiumoxid mit CCl₄, COCl₂ und Cl₂ als Chlorierungsmittel untersucht. Bei Temperaturen mit vorherrschender chemischer Kontrolle wurde für die Chlorierung mit CCl₄, COCl₂ bzw. Cl₂ Bruttoaktivierungsenergien von 77, 48 bzw. 126 kJ/mol erhalten. Zur Interpretation der Konversion-Zeit-Diagramme im gesamten Conversionsbereich wurde eine nichteinheitliche Teilchengrösseverteilung angenommen, namentlich den Bestand der reagierenden Festphase aus dünnen Plättchen unterschiedlicher Dicke. Mit diesem Modell konnte eine recht gute Übereinstimmung zwischen errechneten und ermittelten kinetischen Kurven erhalten werden. Einige thermodynamische Rechenbeispiele für die Systeme V₂O₅ + CCl₄, V₂O₅ + COCl₂ und V₂O₅+Cl₂ wurden gegeben.

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, l₄, l₂ l₂. , l₄, l₂ l₂, 77, 48 126 ·^–1. — , . , . - . V₂O₅+CCl₄, V₂O₅+COCl₂ V₂O₅+Cl₂.

     

Effect of nickel on the hydrogenating activity of MoS2

The activating effect of nickel on MoS₂ impregnated with an aqueous solution of Ni(CH₃COO)₂ and sulfided has been established to be proportional to the amount of active nickel incorporated as Ni²⁺ cations in the MoS₂ lattice. MoS₂ capacity for active nickel is limited and determined by the preparation method of the parent MoS₂.

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MoS₂ ( Ni(CH₃COO)₂, ) Ni²⁺, . MoS₂ «» .

     

Kinetics and mechanism of the decomposition of pyrite under conventional and quasi-isothermal — quasi-isobaric thermoanalytical conditions

The kinetics and mechanism of the thermal decomposition of pyrite were examined by the method of quasi-isothermal and quasi-isobaric thermogravimetry (Q-TG). It emerged that by means of this technique the overlapping partial processes of the complicated oxidation and decomposition reactions of pyrite can be separated and studied independently from one another. It was found that the partial reactions FeS₂=FeS +S and Fe₂O_3–x(SO₄)_x=Fe₂O₃+SO₃ are endothermic processes taking place quasiisothermally and leading to equilibrium, while the oxidation FeS+O₂=Fe₂O_3–x(SO₄)_x is an exothermic process which takes place in an oscillating manner in a rather broad temperature interval.

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Zusammenfassung Autoren untersuchten die Kinetik und den Mechanismus der thermischen Zersetzung von Pyrit durch quasi-isotherme und quasi-isobare Thermogravimetrie (Q-TG). Es stellte sich heraus, daß sich überlagernde Teilprozesse der komplizierten Oxydations- und Zersetzungsprozesse von Pyrit mit Hilfe dieser Technik absondern und unabhängig voneinander untersuchen lassen. Es wurde festgestellt, daß die Teilreaktionen FeS₂=FeS+S und Fe₂O_3–x(SO₄)_x=Fe₂O₃+SO₃ endotherme Prozesse sind, die quasi-isotherm verlaufen und zu einem Gleichgewicht führen, während die Oxydation FeS+O₂=Fe₂O_3–x(SO₄)_x ein exothermer Prozeß ist, der oszillierend in einem ziemlich breiten Temperaturintervall verläuft.

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(Q-) . . , FeS₂=FeS+S Fe₂O_3–x(S₂O₄)_x=Fe₂O₃+SO₃ , . FeS+O₂ =Fe₂O_3–x(SO₄)_x , .

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The authors thank Prof. E. Pungor for valuable discussions, and Mrs. M. Kiss and Miss I. Fabian for their technical assistance.     

IR spectroscopic studies of adsorption and conversion of isopropyl alcohol on a Sn/Mo oxide catalyst

Brönsted acid centers on the surface of the Sn/Mo oxide catalyst are shown to play a decisive role in isopropyl alcohol conversion to acetone.

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Sn/Mo .

     

Kinetic analysis of thermogravimetric data. XXVI

Ten metal and ammonium salts of the acid H₂[ReCl₆] were obtained by double decomposition reactions, and their pyrolyses in air atmosphere were studied by means of DSC measurements. The kinetic parameters of these reactions were derived and are discussed.

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Zusammenfassung 10 Metall- und Ammoniumsalze der Säure H₂[ReCl₆] wurden durch Doppelzersetzungsreaktionen erhalten. Die Pyrolyse dieser Salze in Luft wurde mittels DSC untersucht. Die kinetischen Parameter dieser Reaktionen wurden ermittelt und diskutiert.

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H₂[ReCl₆]. . .

     

Ligand exchange between bis-acetylacetonato cobalt(II) and organotin compounds SnR2Cl2 (R=Ph, Et), II. Mechanism of ligand exchange between acetylacetonate complexes of Co(II)

Ligand exchange between the compounds Co(AA)₂Py₂ and Co(AA)Clpy_x (x=1 or 3) formed in the, system, CO(AA)₂–SnR₂Cl₂(R=Ph, Et) in chloroform with pyridine has been established to be catalyzed by SnR₂Cl₂. An interpretation of the catalytic action of SnR₂Cl₂ is suggested.

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, Co(AA₂py₂ Co(AA)Clpy_x (x=1 3) (Co(AA)₂–SnR₂Cl₂ (R=Ph, Et) , SnR₂Cl₂. SnR₂Cl₂.

     

Effect of magnetic order on the conductivity in Co-Zn ferrites

A series of samples in the system Co_1–xZn_xFe₂O₄ (x=0.3, 0.4, 0.6, 0.8 and 1) were prepared by the usual ceramic technique. The D. C. electrical resistivity and thermoelectric power were measured in the temperature range from room temperature up to about 600 K. Transition from the ferrimagnetic region to the paramagnetic region is accompanied by an increase in the activation energy by an amountE, which varies in the range 0.052–0.090 eV. The large values ofE obtained may be due to the fairly strong B-B exchange interaction in Co-Zn ferrites.

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Zusammenfassung Mittels üblicher Keramiktechniken wurden Proben des Systemes Co₁–xZn_xFe₂O₄ unterschiedlicher Zusammensetzung (x=0,3, 0,4, 0,6, 0,8, 1,0) dargestellt. Im Temperaturbereich Raumtemperatur-600 K wurde der elektrische Widerstand gegenüber Gleichstrom sowie die Thermospannung dieser Proben ermittelt. Der Übergang von der ferrimagnetischen zur paramagnetischen Region wird von einem Anwachsen der Aktivierungsenergie um den BetragE=0,052–0,090 eV begleitet. Den so erhaltenen grossen E-Werten liegen wahrscheinlich die ziemlich starken B-B Austausch Wechselwirkungen in Co-Zn Ferriten zu Grunde.

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_1–xZn_xFe₂₄ =0,3;0,4;0,6;0,8 1, 600 . E, 0,052–0,090 . E - - .

     

Thermodynamics of 2,2′,2′'-terpyridinecopper(II) complexes in aqueous solution

Summary The thermodynamic quantities relative to the protonation and the complexation of 2,2,2'-terpyridine with copper(II) ion have been determined at 25° and I=0.1 mol dm^–3 (NaNO₃). The G data was obtained by potentiometric measurements; a copper selective electrode was employed for the study of the complexation equilibria. The H values have been determined by direct calorimetry.The hydrolytic species, existing at pH>6 and their relative G and H values have also been obtained.From the thermodynamic data the importance of enthalpy and entropy terms in stabilizing the complexes is assessed.Moreover some considerations on the chelating effect are reported.Presented in part at 2 Congresso Nazionale di Chimica Analitica, Catania (1977).     

Thermal decomposition of halo-bis(piperidyldithio-carbamates) of As(III), Sb(III) and Bi(III)

Simultaneous TG/DTG/DTA studies under non-isothermal conditions have been carried out in air and nitrogen on some halo-dithiocarbamates of the general formula XM[S₂CN(CH₂)₅]₂ (X=Cl, Br and I; andM=As, Sb and Bi).E* values for the 1st stage of decomposition were determined by graphical methods and the TTN temperatures were calculated from the TG profiles. A possible mechanism of the decomposition reaction is suggested, based on the thermoanalytical and pyrolysis results and the mass spectral data. The kinetic analysis data on five of the above dithiocarbamates and nine complexes of the general formula M[S₂CN<]₃ (M=As, Sb and Bi; and N<=NEt₂, N(CH₂)₅ and N(CH₂)₄O) were studied by the QIA (quasi-isothermal analysis) technique in air atmosphere. An example of kinetic parameter (k andn) estimation for the first decomposition stage is given for Bi[S₂CN(CH₂)₅]₃, with the assumption of different kinetic equations.

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Zusammenfassung Einige helo-Dithiocarbamate der allgemeinen Formal XM[S₂CN(CH₂)₅]₂ (X=Cl, Br und I;M=As, Sb und Bi) wurden mittels simultaner TG/DTG/DTA unter nichtisothermen Bedingungen in Luft und Stickstoff untersucht. Für den ersten Zersetzungsschritt wurden E^*-Werte durch graphische Methoden bestimmt und die TIN-Temperaturen aus den TG-Profilen berechnet. Ein auf den Ergebnissen der Thermogravimetrie und Pyrolyse sowie auf massenspektroskopischen Daten beruhender möglicher Mechanismus wird vorgeschlagen. Fünf der angeführten Dithiocarbamate und 9 Komplexe der allgemeinen Formel M[S₂CN<]₃] (M=As, Sb und Bi;N=NEt₂, N(CH₂)₅ und N(CH₂)₄O) wurden mittels QIA (quasi-isotherme Analyse) in Luft untersucht. Als Beispiel ist die Bestimmung der kinetischen Parameter (k undn) für den ersten Schritt der Zersetzung von Bi[S₂CN(CH₂)₅]₃ unter Annahme verschiedener kinetischer Gleichungen angegeben.

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, - XM[S₂CN(CH₂)₅]₂, =Cl, r l, a M=As, Sb Bi. ^a , -. - . M[S₂CN<]₃, M=As, Sb Bi, a N<=NEt₂, N(CH₂)₅ N(CH₂)₄O. k ³[S₂N(₂)₅]₃.

     

The use of thermal analysis methods in assessing the quality of high alumina cement concrete

High alumina cement (HAC) concrete undergoes with ageing a change in mineral constitution known as conversion which may be accompanied by a loss in strength. The amount by which this change in composition has gone, measured by the ratio of CaO·Al₂O₃·10 H₂O to Al₂O₃·3 H₂O is known as the degree of conversion (D _c ). The faster the conversion goes the greater the loss in strength.

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Zusammenfassung Beim Altern von Zement mit hohem Aluminiumoxidgehalt (HAC) treten Änderungen in der Mineralienkonstitution auf. Diese als Konversion bekannte Erscheinung kann mit Festigkeitsverlusten verbunden sein. Der Umfang dieser Veränderungen der Zusammensetzung wird an dem Verhältnis von CaO·Al₂O₃·10 H₂O zu Al₂O₃·3 H₂O gemessen und Konversionsgrad (D _c ) genannt. Je schneller die Konversion, umso grösser die Verluste an Festigkeit.

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Résumé Le béton à haute teneur en alumine subit, au cours du vieillissement, un changement de constitution minérale. Ce phénomène, connu sous le nom de conversion, peut être accompagné d'une perte de résistance. La définition quantitative de ce changement, mesurée par le rapport CaO·Al₂O₃·10 H₂O/Al₂O₃·3 H₂O, est connue sous le nom de degré de conversion (D _c ). Plus la conversion est rapide, plus les pertes de résistance sont notables.

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, , . , , ·l₂₃· 10₂ l₂₃·₂, (_c). .

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The work described has been carried out as part of the research programme of the Building Research Establishment of the Department of the Environment and this paper is published by permission of the Director.     

IR-spectroscopic studies of strength and concentration of acid centers on V2O5/Al2O3 catalysts

The strength of protonic sites and the concentration of acid centers in V₂O₅/Al₂O₃ catalysts have been estimated according to pyridine and ammonium adsorption.

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V₂O₅/Al₂O₃.

     

Thermal properties of thio-and selenocyanatocopper(II) complexes with bipyridine and phenanthroline

The paper deals with the thermal properties of complex compounds of the general formula CuL₂(NCX)₂ (whereL=bipy or phen,X=S or Se). The phenanthroline complexes exhibit a higher thermal stability than those with bipyridine. For the latter complexes thermal decomposition begins with the release of bipyridine molecules, while for the phenanthroline complexes redox reactions of pseudohalogenide ligands with Cu(II) take place. The redox reactions start at a lower temperature for the selenocyanate complexes than for the thiocyanate complexes.

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Zusammenfassung Vorliegende Arbeit behandelt die thermischen Eigenschaften von Komplexverbindungen der allgemeinen Formel CuL₂(NCX)₂ (mitL=Bipyridin oder Phenanthrolin undX=S oder Se). Die Phenanthrolinkomplexe zeigen eine grössere thermische Stabilität als die Bipyridinkomplexe. Die thermiscne Zersetzung letzterer beginnt mit der Abgabe von Bipyridinmolekülen, während bei den Phenanthrolinkomplexen Redoxreaktionen von Pseudohalogenidliganden·mit Cu(II) stattfinden. Diese Redoxreaktionen beginnen bei den Selenozyanatkomplexen bei niedrigeren Temperaturen als bei den Thiozyanatkomplexen.

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CuL₂(NCX)₂, L= , X= . . , — . - , .

     

Thermal decomposition of tetraamineplatinum(II) chloride by simultaneous TG/DTG/DTA/MS and direct insertion probe mass spectrometry

Simultaneous thermogravimetry (TG), derivative thermogravimetry (DTG), differential thermal analysis (DTA), and evolved gas analysis (EGA) by mass spectrometry (MS) have been used to determine the decomposition path for tetraamineplatinum(II) chloride and cis- and trans-diamineplatinum(II) chloride. Unequivocal identification of the evolved gases was done by direct insertion probe mass spectrometry.The thermal decomposition of (NH₃)₄PtCl₂ occurred in two steps. The first was endothermic loss of two moles of ammonia producing a mixture of cis- and trans-diaamineplatinum(II) chloride. The second step was decomposition of the diamine complex to metallic Pt and N₂, HCl, and NH₄Cl. Reduction of Pt(II) to metallic Pt was coupled with oxidation of ammonia to molecular nitrogen and protons.

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Zusammenfassung Simultane Thermogravimetrie (TG), derivative Thermogravimetrie (DTG), Differentialthermoanalyse (DTA) und Analyse der entwickelten Gase (EGA) durch Massenspektrometrie (MS) wurden zur Bestimmung des Reaktionsverlaufs bei Zersetzung von Tetraminplatin(II)-chlorid sowie cis- und trans-Diaminplatin(II)-chlorid herangezogen. Die eindeutige Identifizierung der entwickelten Gase erfolgte durch Massenspektrometrie mit direkter Probeneinführung. Die thermische Zersetzung von (NH₃)₄PtCl₂ erfolgt in zwei Schritten. Der erste ist die endotherme Abspaltung von zwei Mol Ammoniak unter Bildung eines Gemisches von cis- und trans-Diamin-platin(II)-chlorid. Der zweite Schritt ist die Zersetzung des Diaminkomplexes zu metallischem Pt, H₂, HCl und NH₄Cl. Die Reduktion von Pt(II) zu metallischem Pt ist mit der Oxydation von Ammoniak zu molekularem Stickstoff und Protonen gekoppelt.

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-, -, -, - - (II) - (II) . (II). -. (NH₃)₄PtCl₂ . - -(NHN₃)₂PtCl₂. , , . .

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The technical assistance of G. J. Dechert is gratefully acknowledged.     

Liquid-phase hydrogenation of cyclohexene by dihydrogen in the presence of dimolybdenum tetraacetate

Catalytic liquid-phase hydrogenation of cyclohexene in DMF by dihydrogen in the presence of dinuclear bridged complex Mo₂(OAc)₄ has been studied. A kinetic equation for the steady-state rate of cyclohexene hydrogenation and the activation parameters are suggested.

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Mo₂(OAc)₄. .

     

Catalyst deactivation in toluene steam dealkylation

Two deactivation factors of Rh/-Al₂O₃ catalysts in toluene steam dealkylation are examined: deactivation during working and sulfur poisoning. Onstream deactivation is only due to coke deposit. Specific activity per free exposed fraction of the metal is constant. Sulfur is a strong non-selective poison which may hinder coke formation.

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Rh/-Al₂O₃ : . . . , .