Promoting effect of mercury trifluoroacetate on transnitrilation reactions

It has been found that mercury trifluoroacetate promotes exchange reactions between amides and nitriles under mild conditions. Promoting properties of these salts are ascribed to complex formation with nitriles.

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, . , .

     

Thermal decomposition of calcium sulphate in carbon monoxide

Simultaneous TG and DTA studies were performed on analytical grade calcium sulfate and on samples of natural gypsum and phosphogypsum in carbon monoxide atmosphere. The decomposition temperatures and mechanism are influenced by the mineral impurities of the sample and the heating rate as well as the CO content of the gas atmosphere.

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Zusammenfassung Simultane TG- und DTA-Untersuchungen von analytisch reinem Calciumsulfat und Proben von natürlichem Gips und Phosphogips wurden in Kohlenmonoxidatmosphäre ausgeführt. Temperatur und Mechanismus der Zersetzung werden durch mineralische Verunreinigungen der Probe, durch die Aufheizgeschwindigkeit und durch den CO-Gehalt der Gasatmosphäre beeinflußt.

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. - , , .

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The authors are indebted to Professor M. Veiderma for fruitful discussions and continuous support. The scholarship from Finnish Government to one of us (R. K.) is gratefully acknowledged.     

n-Butane oxidation over a vanadium-phosphorus catalyst

The activity of vanadium-phosphorus oxide catalysts with respect to maleic anhydride formation in n-butane oxidation has been found to correlate with the concentration of V⁴⁺ ions in the catalysts. The steady catalytic activitv of the samples examined is achieved more rapidly upon prereduction.

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, - - . , .

     

Investigation of thermally activated or photoinitiated polymerization by DSC

Differential scanning calorimetry is undoubtedly one of the most powerful techniques for investigating the reactions leading to thermoplastic or thermosetting materials. The conditions for the obtaining of reliable experimental results are summarized. A mechanism for the curing of epoxyamine systems is suggested, which is capable of describing the behaviour of stoichiometric and nonstoichiometric mixtures up to high reaction degrees. The advantage of coupling a DSC instrument with a device for the photochemical activation of polymerizations is demonstrated by some examples.

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Zusammenfassung Die Differential-Scanning-Kalorimetrie (DSC) gehört ohne Zweifel zu den leistungsfähigsten Methoden der Untersuchung von Bildungsreaktionen thermoplastischer und thermisch härtbarer Substanzen. Die Bedingungen zur Gewinnung zuverlässiger experimenteller Ergebnisse werden zusammengestellt. Für die Härtung von Epoxid-Amin-Systemen wird ein Mechanismus vorgeschlagen, der das Verhalten stöchiometrischer und nichtstöchiometrischer Mischungen bis zu hohen Umsätzen beschreiben kann. Die Vorzüge der Kopplung eines DSC-Instruments mit einer Einrichtung für die photochemische Aktivierung von Polymerisationen wird an einigen Beispielen demonstriert.

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. . - , . .

     

Catalysts for metathesis of olefins, prepared by anchoring of MoO2(acac)2 to Al2O3

New highly active catalysts for metathesis of olefins were obtained through the interaction of bis(acetylacetonato)dioxymolybdenum(VI) with surface OH groups of -Al₂O₃ and subsequent reduction in H₂ or CO.

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()(VI) OH -Al₂O₃ H₂ CO .

     

Thermal properties of thiocyanatocopperc(II) complexes with picolines and lutidines

The thermal properties of coordination compounds of the composition Cu(NCS)₂L₂ (whereL=pyridine, 2-, 3- and 4-picoline, and 2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4- and 3,5-lutidine) are dealt with. The thermal decomposition of these compounds begins with the release of the ligandL. The compounds with pyridine derivatives containing a methyl substituent at position 2 show a markedly decreased initial decomposition temperature. It was found that X-ray irradiation caused a reduction of the central atom Cu(II) in the coordination compounds under investigation. X-ray electron spectra data showed the stability of the compounds Cu(NCS)₂L₂ withL=picoline or lutidine having a methyl substituent at position 2 to be distinctly lower in the surface layers. From the given series, the compounds Cu(NCS)₂(pyridine)₂ and Cu(NCS)₂(3,5-lutidine)₂ exhibit an analogous course of thermal decomposition in nitrogen atmosphere up to 600°. The stoichiometries of thermal decomposition are discussed.

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Zusammenfassung Der Artikel befaßt sich mit den thermischen Eigenschaften von Koordi-nationsverbindungen der Zusammensetzung Cu(NCS)₂ L ₂ (L= Pyridin, 2-, 3-, 4-Pikolin, 2,3-, 2.4-, 2,5-, 2,6-, 3,4- und 3,5-Lutidin). Die thermische Zersetzung dieser Verbindungen beginnt mit der Abspaltung des LigandenL. Die Verbindungen mit Pyridinderivaten, welche einen Methylsubstituenten in Position 2 im Pyridinring enthalten, zeigen eine deutlich herabgesetzte anfängliche Zersetzungstemperatur. Es wurde gefunden, daß die Röntgenbestrahlung eine Reduktion des zentralen Cu(II)-Atoms bei den untersuchten Koordinationsverbindungen herbeiführte. Die Daten der Röntgen-Elektronenspektren zeigten, daß die Stabilität der Verbindungen Cu(NCS)₂L₂ mitL=Pikolin oder Lutidin, welche einen Methylsubstituenten in Position 2 enthalten, in den Oberflächenschichten wesentlich geringer ist. Von der gegebenen Reihe der Verbindungen zeigen Cu(NCS)₂(Pyridin)₂ und Cu(NCS)₂(3,5-Lutidin)₂ in Stickstoff-Atmosphäre bis zu 600° einen ähnlichen Verlauf der thermischen Zersetzung. Die Stöchiometrie ihrer thermischen Zersetzung wird beschrieben.

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Résumé L'article a trait aux propriétés thermiques des composés de coordination de composition Cu(SCN)₂L₂ (L=pyridine, 2-, 3-, 4-picoline, 2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4-, 3,5-lutidine). La décomposition thermique de ces composés commence avec la libération du ligandL. Les composés avec des dérivés de la pyridine contenant un substituant méthyle en position 2 sur le cycle de la pyridine présentent une température initiale de décomposition qui se trouve abaissée de manière appréciable. On observe que le traitement aux rayons X provoque une réduction de l'atome central Cu(II) dans les composés de coordination étudiés. Les données fournies par les spectres électroniques des rayons X ont montré que la stabilité des composés Cu(SCN)₂L₂ avecL= picoline ou lutidine, ayant un substituant méthyle en position 2, est nettement plus faible dans les couches superficielles. Dans cette série de composés, Cu(SCN)₂ (pyridine)₂ et Cu(SCN)₂(3,5-lutidine)₂ montrent, en atmosphère d'azote, jusqu'à 600°, un processus analogue de décomposition thermique. La stoechiométrie de leur réaction de décomposition thermique est examinée.

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Cu(NCS)₂L₂ L=, 2-, 3-, 4- , 2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4-, 3,5-. L. 2- . , , Cu(II). , Cu(NCS)₂L₂ c L= , 2, . Cu(NCS)₂ ( )₂ Cu(NCS)₂ (3,5-)₂ 600°. .

     

Discrimination of the kinetic model of overlapping solid-state reactions from non-isothermal data

A method has been developed that allows the deconvolution of up to 15 overlapping solidstate reactions without previous assumptions. Both the kinetic parameters and the reaction mechanisms fitted by the unit reactions can be determined from a series of non-isothermal experiments carried out at different heating rates.

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Zusammenfassung Es wurde eine methode zur Dekonvolution von bis zu 15 einander überlappenden Festphasenreaktionen entwickelt, die keinerlei vorherige Annahmen notwendig macht. Mittels einer Reihe nichtisothermer Experimente mit unterschiedlichen Aufheizgeschwindigkeiten können sowohl die kinetischen Parameter als auch der Reaktionsmechanismus der Teilreaktionen bestimmt werden.

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, 15. .

     

Kinetic studies of methylthiophene hydrogenation on sulfurized aluminopalladium catalysts

Kinetic studies of methylthiophene hydrogenation by dihydrogen in the presence of sulfurized aluminoppalladium catalysts were carried out at T=220–300°C and =3.3–9.5 MPa. An equation is suggested that accounts for the retarding effect of the product.

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T=220–300°C, 3,3–9,5 . , - .

     

Exchange kinetics of amino acid anions in solutions of ternary copper(II) complexes with diethylenetriamine

Rate constants for the chemical exchange of some amino acid anions in solutions of copper(II) ternary complexes with diethylenetriamine have been determined by the NMR method. The coordination of amino acid anions in ternary and binary species is different and ligand substitution in the Cu(II) complexes follows an associative mechanism.

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- (II) . - (II).

     

Investigation of complete oxidation of organic materials with thermal analytical measurements

The complete oxidation of styrene-divinylbenzene has been examined with complex thermoanalytical methods by derivatograph and thermogastitrimeter. With the combined application of combustion catalyst and postcatalytic method the oxidation of the styrene-divinylbenzene is complete.

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Zusammenfassung Die vollständige Oxydation von Styrol-Divinylbenzol wurde mittels einer komplexen thermoanalytischen Methode unter Verwendung eines mit einem Gastitrimeter kombinierten Derivatographen untersucht. Eine vollständige Oxydation wird bei Anwendung eines Verbrennungskatalysators und der postkatalytischen Methode erreicht.

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- . .

     

Study of the thermal decomposition of solids in a fluidized bed,II

In order to eliminate the errors of the TG method with a static layer, and to determine the influence of the heating rate, the composition of the carrier gas and the particle size of the solids, a method of thermal gas evolution from a fluidized bed (FTGE) with continuous and linear increase of temperature was worked out and the thermal decomposition of diammonium hydrogen phosphate was followed. This method gives reproducible results and makes possible the determination of the apparent activation energies and kinetic parameters.

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Zusammenfassung Um die Fehler der TG Methode unter fixierten Verhältnissen zu eliminieren, den Einfluß der Temperaturerhöhung, der Zusammensetzung des Trägergases und des Ausmaßes der Festkörper zu klären, wurde eine thermogasanalytische Methode im fluidisierten Bett (FTGE) mit kontinuierlichem und linearem Temperaturanstieg entwickelt und die thermische Zersetzung des Diammonium-biphosphates verfolgt. Man erhielt mit dieser Methode reproduzierbare Ergebnisse. Sie ist zur Bestimmung der scheinbaren Aktivierungsenergien und kinetischer Parameter geeignet.

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Résumé Dans le but d'éliminer les erreurs des procédés thermogravimétriques avec couches fixes, et de mettre en évidence l'influence de la vitesse d'échauffement de la composition du gaz porteur et de la dimension des solides, on a développé une méthode d'analyse des gaz dégagés, avec lit fluidifié et élévation de la température continue et linéaire. On a suivi ainsi la décomposition thermique de (NH₄)₂HPO₄. Cette méthode donne des résultats reproductibles et rend possible la détermination des énergies d'activation apparentes et des paramètres cinétiques.

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, , . . , .

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Some parts presented at the IIIrd Analytical Conference, Budapest, 1970     

The importance of the CO 2 2− anion in the mechanism of thermal decomposition of oxalates

The effects of active (carbon dioxide and carbon monoxide) and neutral (helium, argon and nitrogen) atmospheres on the course of thermal decomposition of oxalates have been studied and compared. A mechanism of thermal decomposition has been proposed on the basis of the results obtained, the first stage of which consists in a heterolytic dissociation of the C-C bond, with the formation of carbon dioxide and the CO ₂ ^2– anion.

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Zusammenfassung Die Effekte von aktiven (Kohlendioxid und Kohlenmonoxid) und neutralen (Helium, Argon, Stickstoff) Atmosphären auf den Verlauf der thermischen Zersetzung von oxalaten wurden untersucht und miteinander verglichen. Aus den erhaltenen Ergebnissen wird ein Mechanismus der thermischen Zersetzung abgeleitet, dessen erster Schritt die heterolytische Dissoziation der C-C-Bindung unter Bildung von CO₂ und des CO ₂ ^2– -Anions ist.

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(- ) (, ) . , C-C CO ₂ ^2– .

     

ESR investigation of Ti3+ compounds supported on inorganic gels

CpTiCl₂-M-surface complexes (M=Al, Si, Mg, Cp=cyclopentadienyl) supported on Al₂O₃, SiO₂, MgO gels are reduced by Et₃Al, C₃H₅MgBr and BuLi to Ti³⁺ surface compounds which exhibit ESR signals. The g and g values and asymmetry of these signals depend on the kind of gel and reducing agent.

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CpTiCl₂-M ( M=Al, Si, Mg Cp=), Al₂O₃, SiO₂ MgO, Et₃Al, C₃H₅MgBr, BuLi (Et=–C₂H₅ Bu=–C₄H₉) Ti⁺³, . g g .

     

Studies on the thermal decomposition of N-2,4,6 tetranitro-N-methyl aniline

The kinetics of the initial stage of thermal decomposition of N-2,4,6 tetranitro-N-methyl aniline (tetryl) in condensed state has been investigated by high temperature infrared spectroscopy (IR) in conjunction with pyrolysis gas analysis and thermogravimetry (TG). The decomposition in KBr matrix in the temperature range of 131 to 145 °C shows rapid decrease in the N-NO₂ band intensity as compared to the C-NO₂ band. Decomposition products in the initial stage show mainly NO₂ gas and picric acid. The studies show that the initial stage of decomposition of tetryl occurs by the rupture of the N-NO₂ bond and the energy of activation for this process is 177 kJ/mol.

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Zusammenfassung Mittels Hochtemperatur-IR-Spektroskopie wurde in Verbindung mit Pyrolysengasanalyse und Thermogravimetrie (TG) die Kinetik des einleitenden Schrittes der thermischen Zersetzung von N-2,4,6-Tetranitro-N-Methylanilin (Tetryl) im kondensierten Zustand untersucht. Die Zersetzung in einer KBr-Matrix im Temperaturbereich von 131–145 °C äußert sich in einem schnellen Abnehmen der Intensität der N-NO₂ Bande bezogen auf die der C-NO₂ Bande. Zersetzungsprodukte des einleitenden Schrittes sind hauptsächlich NO₂ Gas und Pikrinsäure. Die Untersuchungen zeigten, daß der einleitende Schritt der Zersetzung von Tetryl die Spaltung der N-NO₂ Bindung ist. Die Aktivierungsenergie für diesen Prozess beträgt 177 kJ/mol.

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N-2,4,6-N- () , . 131–145 °C N-NO₂ C-NO₂. . , N-NO₂, 177 /.

     

Reactivity of photoinduced hole centers on anatase and activation of molecular oxygen

The centers (g₁=1,999; g₂=1.984 and g₃=1.979) assigned to the stabilization of photoinduced O^– holes on coordinatively unsaturated Ti⁴⁺ ions, not interacting with CO up to 250 K, are shown to be the activation centers of the molecular oxygen as an complex (g₁=2.046; g₂=2.008) for CO oxidation even at 87 K with the formation of CO ₃ ^– (g=2.0285, g=2.005).

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, (g₁=1,999; g₂=1,984; g₃=1,979), O^– Ti⁴⁺, CO 250° K (g₁=2,046; g₂=2,008) CO 87°K CO ₃ ^– (g=2,0285) g=2,0055).

     

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 .

     

Hydrogenation of ethylene on gadolinium X, Y and L-type zeolites

It is shown that Gd-zeolites have a catalytic activity towards ethylene hydrogenation at 1 atm. This activity decreases with an increase in the SiO₂/Al₂O₃ ratio from 2.2 to 6.1 and 4.1, i.e. upon going from an X type zeolite to Y and L. For these types of zeolite the activity grows with an increase in Gd³⁺ content from 50 to 80%. Oxygen addition to the reaction mixture stabilizes the catalytic activity of zeolites.

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, qv 1 . , SiO₂/Al₂O₃ 2,2 6,1 4,1, .. X Y L. , 50 80%. .

     

Non-equilibrium ion-(polar) molecule reaction rate coefficients

Using the Fokker-Planck version of an approximate Boltzmann equation for the ion (translational) energy distribution function f_I we have calculated the deviation, k, of the non-equilibrium ion-(polar)molecule reaction rate coefficient k (based) on f_I from its equilibrium value k⁽⁰⁾. The _D (dipole moment)-dependence of the reaction cross section applied leads to a corresponding dependence of k on _D.

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- , k - ( f_I) k⁽⁰⁾. k _D.

     

Microwave enhancement of evaporation of a polar liquid. I

The evaporation of a polar liquid at low pressure and exposed to microwave radiation has been investigated, as an example of an endothermic reaction. A fixed, high column of liquid was irradiated in a waveguide with 2.45 MHz-CW microwave radiation. The temperatures of the gas and the liquid in contact with the interface and the evaporation rate were measured as functions of the non-equilibrium gas pressure and the microwave field.Empirical equations relating the dynamic non-equilibrium parameters to each other are given. The results show that microwave heating offers the possibility or reversing a temperature difference between the two phases at a gas-liquid interface. Other special features of the action of microwaves are discussed.

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Zusammenfassung Die Verdampfung einer bei niedrigem Druck der Einwirkung von Mikrowellenstrahlung ausgesetzten polaren Flüssigkeit wurde als Beispiel einer endothermen Reaktion untersucht. Eine fixierte, hohe Flüssigkeitskolonne wurde mit 2.450 MHz-CW-Mikrowellen bestrahlt. Die Temperature der mit der Grenzfläche in Kontakt befindlichen Gas- und Flüssigkeitsmenge und die Verdampfungsgeschwindigkeit wurden in Abhängigkeit vom Nichtgleichgewichts-Dampfdruck und Mikrowellenfeld gemessen. Empirische Gleichungen werden angegeben, die die dynamischen Nichtgleichgewichtsparameter miteinander in Beziehung bringen. Die Ergebnisse zeigen, dass Mikrowellenheizung die Möglichkeit bietet, die Temperaturdifferenz zwischen den zwei Phasen einer Gas-Flüssigkeits-Grenzfläche umzukehren. Andere spezielle Züge der Wirkung von Mikrowellen werden diskutiert.

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, , . , 2.450 -. . , . , . .

     

Thermal behaviour of transition metal complexes of dithiocarbazic esters. II

A thermal study (simultaneous TG and DTA measurements) was carried out on the dithiocarbazic ester complexes M[N³CH₂R₁N²C¹(S)SCH₃]₂, where M=Ni, Pt; R₁=C₆H₅. The following disproportionation reaction occurs in the solid state: II is formed through deprotonation of the CH₂ group bound to N³, whereas III is formed through protonation of N³.The influence of inductive and/or steric effects on the mechanism of this reaction is discussed, taking into account the electrochemical and X-ray data on the complexes Pt[NRNC(S)SR']₂ with differentR substituents: R=H, Ph, CH₂Ph, CH₂C₅H₁₁, CH(CH₃)₂, C(CH₃)₃; R=CH₃, CH₂Ph.These results accord with the behaviour of the same complexes in solution.

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Zusammenfassung Dithiokarbamidsäureesterkomplexe M[N³CH₂R₁N²C¹(S)SCH₃]₂ mit M=Ni, Pt und R₁=C₆H₅ wurden thermisch untersucht. Im festen Zustand spielt sich folgende Disproportionierungsreaktion ab: II wird durch Deprotonierung der an N³ gebundenen CH₂ Gruppe und III durch Protonierung des Atoms N² gebildet. Unter Zuhilfenahme der elektrochemischen und Röntgendaten der Komplexe Pt[NRNC(S)SR']₂ mit verschiedenen Substituenten R: R=H, Ph, CH₂Ph, CH₂C₅H₁₁, CH(CH₃)₂, C(CH₃)₃ und R=CH₃ bzw. CH₂Ph wurde der Einfluß von induktiven und/or sterischen Effekten auf den Reaktionsmechanismus diskutiert. Diese Ergebnisse stehen in Übereinstimmung mit dem Verhalten der Komplexe in Lösung.

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M[N³CH₂R₁N²C¹(S)SCH₃]₂, M= Ni, Pt,R ₁=C₆H₅. : II CH₂ , N³, III N². () , Pt[NRNC(S)SR]₂, R= , aR= . .

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We thank prof. A. La Ginestra for many helpful discussions on the various aspects of this work.