Thermodynamics of substituted rhodanine II: Binary complexes of Th(IV), UO2(II), Ce(III), and La(III) with 3-benzamidorhodanine and its derivatives

Summary Th(IV), UO₂(II), Ce(III) and La(III) chelates with 3-benzamidorhodanine and its derivatives have been investigated potentiometrically in 0.1M KCl and 20% (v/v) ethanol-water medium. The stability of the formed complexes increases in the order Th(IV)>UO₂(II)>Ce(III)>La(III). For the same metal ion, the stability of the chelates is found to increase with decreasing temperature, ionic strength, dielectric constant of the medium and by increasing the electron repelling property of the substituent. The thermodynamic parameters (G, H and S) for complexation are evaluated and discussed. The formation of the complexes has been found to be spontaneous, exothermic and entropically favourable.

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Thermodynamik von substituiertem Rhodanin II: Binäre Komplexe von Th(IV), UO₂(II), Ce(III) und La(III) mit 3-Benzamidorhodanin und seinen Derivaten

Zusammenfassung Th(IV)-, UO₂(II)-, Ce(III)- und La(III)-Chelate mit 3-Benzamidorhodanin und seinen Derivaten wurden in 0.1M KCl und 20% (/) Ethanol-Wasser potentiometrisch untersucht. Die Stabilität der gebildeten Komplexe steigt in der Reihenfolge Th(IV)>UO₂(II)>Ce(III)>La(III). Für ein- und dasselbe Metallion steigt die Stabilität der Chelate mit sinkender Temperatur, Ionenstärke und Dielektrizitätskonstante des Mediums und mit steigender Elektronenabstoßungsfähigkeit des Substituenten. Die thermodynamischen Parameter (G, H und S) für die Komplexbildungsreaktion werden bestimmt und diskutiert. Die Bildung der Komplexe erweist sich als spontan, exotherm und entropisch begünstigt.

     

Über die Polymerisation des Phosphornitrilchlorids II

Zusammenfassung Die Polymerisation des Phosphornitrilchlorids in Substanz erweist sich als thermisch gestartete Radikalpolymerisation, die mit gleicher Geschwindigkeit und gleicher Temperaturabhängigkeit wie die durch Sauerstoff aktivierte Polymerisation in Lösung verläuft. Schon geringer Lösungsmittelzusatz bringt die thermische Polymerisation zum Erliegen. Ein Reaktionsschema mit Start-Kette-Abbruch wird diskutiert, das sowohl die Substanz- wie die Lösungspolymerisation wiedergibt. Der seinerzeit beschriebene Einfluß von Sauerstoff auf den Ablauf der Polymerisation erfährt dadurch eine wesentliche Korrektur.Die Depolymerisation von polymerem Phosphornitrilchlorid wird von 350 bis 600° C verfolgt und als gegenläufige Reaktionsfolge zur Polymerisation gefunden. Für das aus Polymerisation und Depolymerisation resultierende Gleichgewicht werden Druck- und Temperaturabhängigkeit festgestellt.Mit 8 Abbildungen.Herrn Prof. Dr.A. Klemenc zu seinem 70. Geburtstage gewidmet.Als I soll die ArbeitPatat-Kollinsky ¹ Über die Polymerisation des Phosphornitrilchlorids¹ gelten, die im folgenden Text auch mit (I) bezeichnet wird.— Eine Literaturzusammenstellung Phosphornitrilchlorid findet sich in der Monographie vonL. F. Audrieth, R. Steinmann undA. O. F. Toy, Chem. Rev.32, 109 (1943).     

Phasen mit aufgefüllter β-Manganstruktur

Zusammenfassung Die Nitride V₃Zn₂N und V₃Ga₂N werden durch Sintern, Nb₃Al₂N durch Heißpressen und Homogenisieren hergestellt. Gitterkonstanten und Parameter dieser im aufgefüllten -Mangantyp kristallisierenden Phasen werden bestimmt. Die beiden Teilgitter sind gekennzeichnet durch einen oktaederartigen Verband der Übergangsmetalle, wobei jeder Oktaeder ein oder nahezu ein Stickstoffatom aufnimmt, und durch das Gerüst derM-Atome. DieM-M-Verkettung deutet auf eine sp²-Hybridisierung, entsprechend einem WinkelM-M-M von 117° 50. Die interatomaren Abstände inT ₃ M ₂ X-Phasen^* von diesem Typ werden diskutiert und mit jenen der binären Carbide und Nitride verglichen.Mit 2 Abbildungen     

Chemische und physikalische Untersuchungen an Keratinfasern

Zusammenfassung Es wird gezeigt, daß die Cystein-SH-Gruppen bei der Behandlung mit CH₃J zum großen Teil bis zum Dimethylsulfoniumsalz methyliert werden, das durch nucleophile -Eliminierung in (CH₃)₂S und Dehydroalanin (Dha) zerfällt. An die Doppelbindungen des peptidgebundenen Dha kann z. B. H₂S und CH₃SH addiert werden. Weiter wird über Superkontraktionsmessung und differentialkalorimetrische Untersuchungen an nativen und chemisch modifizierten Keratinfasern in Wasser und in konz. Elektrolytlösungen berichtet. In diesen tritt nahe Raumtemperatur eine Sorption des Elektrolyten durch die Keratinfasern ein, die bei tiefen Temperaturen gehemmt ist. Die Ursachen dieser Hemmung sind Diffusionshindernisse, bedingt durch die Cuticula, die Cystinvernetzungen im Cortex und durch die Struktur der hochkonzentrierten Lösungen.Untersuchungen in zahlreichen Alkali- und Erdalkalisalzlösungen ergaben u. a., daß die dynamisch gemessene Temperatur der SuperkontraktionT _s und die des endothermen UmwandlungsvorgangsT _u zwar in reinem Wasser identisch sind, nicht aber in konz. Elektrolytlösungen. Anscheinend istT _s, mit einer Änderung der Kolloidstruktur (Desorientierung der fibrillären Elemente),T _u mit einer Änderung im molekularen Bereich verbunden. Lösungen, die gegenüber Wasser strukturbrechende Anionen enthalten, setzenT _s undT _u symbat mit der strukturbrechenden Wirkung herab. Umgekehrt werdenT _s undT _u in Lösungen mit strukturbildenden Anionen (Sulfat, Formiat, Acetat) unabhängig vom Kation erhöht, die Faserstruktur bzw. Proteinkonformation also stabilisiert. Diese Salzeffekte werden daher auf eine Beeinflussung der Wasserstruktur in der Umgebung der hydrophoben Bindungen sowie der polaren und ionogenen Gruppen zurückgeführt. Schließlich wird die Herabsetzung vonT _u undT _s in ionogenen Tensidlösungen in p_H-Bereichen, bei denen eine erhebliche Sorption eintritt, auf die Überführung der hydrophoben Bereiche aus dem wäßrigen Milieu in ein apolares, nichtwäßriges und damit auf die Aufhebung der hydrophoben Wechselwirkungen zurückgeführt.Mit 26 Abbildungen in 33 Einzeldarstellungen und 2 Tabellen     

Density fluctuations in amorphous and semicrystalline polymers

Summary The small-angle scattering of amorphous and semicrystalline polymers contains an intensity component due to density fluctuations within the crystalline and amorphous domains.For amorphous polymers, the density fluctuations aboveT _g correspond to the theoretical value for a fluid system in thermodynamic equilibrium. BelowT _g , a temperature dependence proportional to T is observed over a range of about 50°. At lower temperatures, a linear relationship with a smaller slope has been found which extrapolates to a non-zero value at 0 °K. This value corresponds to the frozen-in disorder, the slope at low temperatures is related to thermal vibrations and can be evaluated in terms of photon-phonon scattering.Semicrystalline polymers show a temperature dependence of the density fluctuation similar to that of the amorphous polymers. At constant temperature the density fluctuations vary linearly with crystallinity.Natural rubber shows an increase of the density fluctuations with increasing cross-linking densities from which information on the density changes in the vicinity of a cross-link and on the statistics of the distribution of cross-linking can be obtained.

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Zusammenfassung Die Kleinwinkelstreuung amorpher und teilkristalliner Polymere besitzt eine Intensitätskomponente, die von Dichtefluktuationen innerhalb der kristallinen und amorphen Bezirke herrührt. Für amorphe Polymere entspricht die Dichtefluktuation oberhalb vonT _g dem theoretischen Wert für ein fluides System im thermodynamischen Gleichgewicht. UnterhalbT _g wird eine Temperaturabhängigkeit proportional zuT über einen Bereich von etwa 50° beobachtet. Bei tieferen Temperaturen wird eine lineare Beziehung mit einer geringeren Steigung gefunden, welche zu einem endlichen Wert bei 0 °K extrapoliert werden kann. Dieser Wert bezieht sich auf die eingefrorene Fehlordnung, die Steigung bei tiefen Temperaturen ist auf thermische Schwingungen zurückzuführen und kann als Photon-Phonon-Streuung ausgewertet werden.Teilkristalline Polymere zeigen eine Temperaturabhängigkeit der Dichtefluktuation, die der von amorphen Polymeren ähnlich ist. Bei konstanter Temperatur ändert sich die Dichtefluktuation linear mit der Kristallinität.Naturkautschuk zeigt eine mit der Vernetzungsdichte ansteigende Dichtefluktuation, aus der man Information über die Dichteänderung in der Umgebung eines Netzpunktes und die Statistik der Netzpunktverteilung erhalten kann.

     

Ternary complexes in solution: Complex formation between copper(II), zinc(II), cadmium(II) and ligands of biological importance

The stability constants of ternary complexes of theMAL type have been determined for Cu(II), Zn(II) and Cd(II). The ligands chosen for this study belong to the biologically important ones viz. Bipyridyl (A) and Nitrilotriacetic acid (L). LogK _MAL values for Cu(II), Zn(II) and Cd(II) are 11.42, 10.67 and 9.72, respectively, at temp.=25°C and =0.1M (KNO₃); the order is discussed.

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Ternäre Komplexe in Lösung: Die Komplexibildung zwischen Kupfer(II), Zink(II) und Kadmium(II) mit Liganden von biologischem Interesse

Zusammenfassung Die Stabilitätskonstanten für Cu(II)-, Zn(II)- und Cd(II)-Komplexe vom TypMAL wurden bestimmt. Die biologisch relevanten Liganden, die für diese Untersuchung ausgewählt wurden, waren Bipyridyl (A) und Nitrilotriessigsäure (L). Bei einer Temperatur von 25°C und =0,1M (KNO₃) sind die entsprechenden logK _MAL -Werte für Cu(II), Zn(II) und Cd(II) 11,42, 10,67 und 9,72; diese Reihenfolge wird ebenfalls diskutiert.

     

Metal complexes of cephradine: Synthesis and equilibrium studies

Summary The complex formation equilibria of the binary and ternary systemsM(II)-Cephradine andM(II)-2,2-Bipyridyl-Cephradine were investigated by a potentiometric technique at 25°C and an ionic strength of 0.1M NaNO₃ (M=Cu, Ni, Co, and Zn). The effect of dioxane as a solvent on the protonation constants of cephradine and the formation constants of the Cu-cephradine complex was studied. The relative stability of each ternary complex was compared with that of the corresponding binary complex in terms of logK. The mode of ternary complex formation was ascertained by conductivity measurements. The copper(II), nickel(II), and cobalt(II) complexes of cephradine were synthesized and characterized by elemental analysis, conductivity measurements, and IR spectra.

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Metallkomplexe von Cephradin: Synthese und Gleichgewichtsstudien

Zusammenfassung Die Komplexbildungsgleichgewichte der binären und ternären SystemeM(II)-Cephradin undM(II)-2,2-Bipyridyl-Cephradin (M=Cu, Ni, Co und Zn) wurden bei 25°C und einer lonenstärke von 0.1M NaNO₃ untersucht. Der Einfluß von Dioxan als Lösungsmittel auf die Protonierungskonstanten von Cephradin und die Komplexbildungskonstanten des Cu-Cephradin-Komplexes wurde ermittelt. Die relative Stabilität der ternären gegenüber den entsprechenden binären Komplexen wurde über logK verglichen. Die Bildungsweise der ternären Komplexe wurde mittels Leitfähigkeitsmessungen abgesichert. Die Cu(II)-, Ni(II)- und Co(II)-Komplexe von Cephradin wurden synthetisiert und durch Elementaranalyse, Leitfähigkeitsmessungen und Infrarotspektroskopie charakterisiert.

     

Thermal density fluctuations in amorphous polymers as revealed by small angle X-ray diffraction

Summary Thermal density fluctuations in amorphous polymethyl methacrylate, polycarbonate and polyethylene terephthalate were studied by means of small angle X-ray scattering. The measurements were performed in a temperature range from 20 °C up to about 50 °C above the glass transition temperatureT _g of the individual sample.AboveT _g the experimental values of the fluctuations are proportional to the isothermal compressibility and the temperature of the sample as predicted by the fluctuation theory for a system in thermodynamic equilibrium.At temperatures belowT _g this relation is no longer correct. The experimentally determined fluctuations are now proportional to the compressibility of the sample in the equilibrium state atT _g and to the actual temperature of the glassy sample. By considering a statistical ensemble with exchange of energy, particles and order between the systems of the ensemble an equation can be derived for the fluctuations of the number of particles per given volume which predicts the observed behaviour. The order parameter takes into account the fact that the properties of the glassy state depend on the way by which the state was produced.

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Zusammenfassung Es wurden thermische Dichtefluktuationen in amorphem Polymethylmethacrylat, Polycarbonat und Polyäthylenterephthalat mit Hilfe der Röntgenkleinwinkelstreuung untersucht. Die Messungen erstrecken sich über einen Temperaturbereich von 20 °C bis zu etwa 50 °C oberhalb der GlastemperaturT _g der jeweiligen Probe.In Übereinstimmung mit den Ergebnissen der Fluktuationstheorie sind die Fluktuationen oberhalb vonT _g proportional zur isothermen Kompressibilität und zur Temperatur der Probe.Unterhalb der Glastemperatur ist diese Beziehung nicht mehr erfüllt. Hier ist die Fluktuation proportional zur Kompressibilität der Probe im Gleichgewichtszustand beiT _g und zur Temperatur. Auf der Basis einer statistischen Gesamtheit mit der Austauschmöglichkeit von Energie, Partikel und Ordnung zwischen den Systemen der Gesamtheit kann eine Beziehung für die Dichtefluktuation abgeleitet werden, die mit den experimentellen Ergebnissen übereinstimmt. Der zusätzliche Ordnungsparameter berücksichtigt die Tatsache, daß die Eigenschaften im Glaszustand wegabhängig sind.

     

Über die Abspaltung von gasförmigen Verbindungen aus Cellulose und Cellulosetriacetat bei höheren Temperaturen

Zusammenfassung Cellulose und Cellulosetriacetat wurden mittels einer elektrisch heizbaren Platindrahtspirale in Helium bei Temperaturen bis 1100 C pyrolytisch zersetzt. Die gasförmigen Pyrolyseprodukte wurden mit Hilfe der Gaschromatographie und IR-Spektroskopie analysiert. Als Hauptkomponenten wurden neben den stoffspezifischen Abbauprodukten Wasser und Essigsäure Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, Methan und bei Temperaturen über 700 C Wasserstoff nachgewiesen.Bei Temperaturen oberhalb 400 C konnten, da die thermische Zersetzung der Proben binnen sehr kurzer Zeit beendet war, die insgesamt anfallenden Mengen der Gase und Dämpfe bestimmt werden. Für H₂O und CH₃COOH ergaben sich nahezu konstante bzw. mit der Temperatur etwas abnehmende, für CO, CO₂, CH₄ und H₂ jedoch exponentiell mit der reziproken absoluten Temperatur abfallende Anteile.Bei Temperaturen unterhalb 450 C wurde für die Anfangsgeschwindigkeit der Abspaltung von H₂O und CH₃COOH ein übereinstimmender, einerArrheniusschen Beziehung entsprechender Temperaturverlauf gefunden.Die Wasser- und Essigsäuremoleküle entstehen offenbar aus Hydroxyl- bzw. Acetylgruppen, welche nach der Gesetzmäßigkeit einfacher Zerfallsreaktionen von den Glucoseringen abgetrennt werden. Dagegen werden die für die Bildung von CO, CO₂, CH₄ und H₂ maßgeblichen Abspaltungsvorgänge vermutlich dadurch ausgelöst, daß in den Kettenmolekülen der Hochpolymeren die Schwingungsenergie vieler Atome und Atomgruppen sich auf einzelne Bindungen konzentriert. Auf der Grundlage dieser Deutung wird der Temperaturgang der entwickelten Gesamtmengen von H₂ berechnet.Herrn Dir. Dr. phil. nat.P. Henninger bin ich für die Förderung dieser Arbeit zu Dank verpflichtet. Außerdem habe ich Herrn Dr. phil.H. Veith für wertvolle Hinweise und FrauL. Betzler für ihre Mitarbeit zu danken.     

Elektronenmikroskopische Beobachtung des Dickenwachstums von Lamellen in teilkristallinen Polymeren (1)

Zusammenfassung Der Prozeß des lamellaren Dickenwachstums wurde an orientierten Polyäthylenfilmen mittels Durchstrahlungselektronenmikroskopie verfolgt. In den Ausgangsfilmen ist die Kristallitdicke (sehr) inhomogen; sie schwankt zwischen 100 Å und 300 Å (Abb. 1). Der Schmelzpunkt der einzelnen Kristallite ist daher unterschiedlich (Schmelzpunktdepression durch Oberflächenenergie): Die dünnsten Kristallite haben den niedrigsten Schmelzpunkt. Tempert man den Film 10 min, z. B. bei 125 °C, so schmelzen all diejenigen Kristallite auf, deren Schmelzpunkt unter 125 °C liegt (Abb. 2). Die in den Schmelzzustand übergegangenen Moleküle werden in die nicht geschmolzenen Kristallite an- oder eingelagert, so daß ein Dicken- oder Seitenwachstum dieser Kristallite erfolgt. Nach einer Temperzeit von ca. 12 Stunden bei 125 °C ist dieser Prozeß beendet (Abb. 3). Die Kristall-lamellen bis zu einer bestimmten Dicke (die abhängig von der Temperatur ist) haben sich aufgelöst und neue Kristallamellen einer einheitlicheren Dicke gebildet. Unterwirft man diese Probe einer erneuten Wärmebchandlung bei höherer Temperatur (z. B. 128 °C), so läuft der oben beschriebene Vorgang des Aufschmelzens der dünnsten Lamellen und der An-und Einlagerung der Moleküle an dickere Lamellen erneut ab. Aus diesen Beobachtungen folgt, daß das Dickenwachstum der Kristallamellen über folgende Schritte abläufr: Aufschmelzen der dünnen Lamellen (genauer der Lamellen mit der höchsten freien Energie) und anschließender Einbau der im Schmelz-zustand befindlichen Moleküle in die dickeren (nicht geschmolzenen) Kristallite. In Abb. 4 ist der Vorgang des Dickenwachstums bei einer TemperaturT ₁ (T ₁ < SchmelztemperaturT _m ) schematisch dargestellt. Diese Interpretation erklärt einige bisher unverstandene Meßergebnisse des lamellaren Dickenwachstums (3).     

Trennung von bindungsisomeren Hexakis(thiocyanato-isothiocyanato)-Komplexen von Ruthenium(III) an Celluloseionenaustauschern

Zusammenfassung Durch Ionenaustausch-Chromatographie an DEAE-Cellulosesäulen lassen sich die bindungsisomeren Komplexe des Typs [Ru(NCS)_n-(SCN)_6–n]^3– mit n=1–5, in präparativen Mengen trennen. Die Laufgeschwindigkeiten nehmen mit steigenden n-Werten stark ab und stehen für benachbarte Zonen im Verhältnis von 11,6 bis 12,4. Auch die für n=2, 3, 4 existierenden Paare von geometrischen Bindungsisomeren lassen sich an langen Säulen in reiner Form isolieren. Die trans(mer)-Komplexe werden etwas schneller eluiert und reichern sich an der Fromt, die cis(fac)-Komplexe am Ende der jeweiligen Zone an. Aufgrund der etwa 1, 4fach größeren Wanderungsgeschwindigkeiten der Rutheniumkomplexe, n=3, 4, 5, verglichen mit den homologen Osmiumverbindungen, lassen sich auch diese leicht voneinander trennen. Verglichen mit der Säulen-Chromatographie kehrt sich bei der Hochspannungsionophorese die Zonenfolge um. Mit steigenden n-Werten nehmen die Laufgeschwindigkeiten geringfügig um jeweils 2–3% zu. Die geometrischen Bindungsisomeren sind nicht trennbar.Der Deutschen Forschungsgemeinschaft und dem Fonds der Chemischen Industrie danken wir für die Unterstützung mit Sachmitteln.     

Binary copper(II) and uranyl(VI) complexes of glycocyamine,taurine and pyridoxal and ternary complexes involving 2,2′-bipyridine, 1,10-phenanthroline or nitrilotriacetic acid

Chelating tendencies of several biologically important compounds viz. glycocyamine (GCN:N-amidino-aminoethanoic acid) taurine (TRN: 2-aminoethanesulphonic acid) and pyridoxal [PDL; 3-hydroxy-5-(hydroxymethyl)-2-methyl-pyridine-4-carbaldehyde] have been examined by pH-metric titration technique in their binary complex formation with copper(II) and uranyl(VI) ions. The work has further been extended to investigating the ternary complex formation involving 2,2-bipyridine, 1,10-phenanthroline or nitrilotriacetic acid as a primary andTRN andPDL as secondary ligands. All the experiments were carried out at 25 °C and at an ionic strength of 0.1M (NaClO₄) in aqueous or 50% (v/v) aqueous-ethanol medium according to the suitability of the experimental conditions. Stabilities of ternary complexes as compared to those of the corresponding binary complexes of the secondary ligands have also been discussed.

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Binäre Kupfer(II)- und Uranyl(VI)-Komplexe von Glycocyamin, Taurin und Pyridoxal; Erweiterung zu ternären Systemen mit 2,2-Bipyridin, 1,10-Phenanthrolin und Nitrilotriessigsäure

Zusammenfassung Das Komplexierungsvermögen einiger biologisch wichtiger Verbindungen [Glycocyamin (GCN:N-Amidino-aminoethansäure), Taurin (TRN; 2-Amino-ethansulfonsäure und Pyridoxal (PDL; 3-Hydroxy-5-(hydroxymethyl)-2-methyl-pyridin-4-carbaldehyd)] gegenüber Kupfer(II)- und Uranyl(VI)-Ionen wurde untersucht. FürTRN undPDL wurde das System auf ternäre Komplexe erweitert (2,2-Bipyridin, 1,10-Phenanthrolin und Nitrilotriessigsäure als Primärligand). Die Messungen wurden bei 25 °C und bei Ionenstärken von 0,1M(NaClO₄) in Wasser oder 50% Wasser—Ethanol durchgeführt. Die Stabilität der ternären Komplexe im Vergleich zu den entsprechenden binären wird diskutiert.

     

Thermodynamics and kinetics of phase transitions in linear polyurethanes from hexa(methylene diisocyanate) and low molecular weight glycoles

Summary Linear polyurethanes based on hexa(methylene diisocyanate) and oligo(ethylene glycoles) were studied using the methods of differential calorimetry, dilatometry and hot-stage microscopy. Thermodynamic analysis of melting and glass transition has shown that urethane groups lower the conformational entropy of melt, which results in a regular increase of bothT _m andT _g with concentration of these groups in the chain. Energy of intermolecular hydrogen bonding involving urethane groups was estimated by Zhurkov theory to be about 4 kcal/mole. Evidence is presented which suggests that glycole fragments in the crystalline state are twisted and depart from the extended conformation. This results not only in the increase of crystalline entropy and lowering of a crystalline packing density, but also in the decrease of a lattice cohesion energy, which then becomes dependent primarily by interactions between di(isocyanate) fragments of the chain crystallizing in the extended conformation. The described effect adequately accounts for the experimentally observed approximate constancy of thermodynamic fusion enthalpies of samples with different lengths of glycole components in the chain, as well as regular change of parameters _e andG ₀ in kinetic equations for the spherulitic growth rate.

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Zusammenfassung Lineare Polyurethane, basierend auf Hexamethylendiisocyanat und Oligoäthylenglykolen, wurden mit Differentialkalorimetrie, Dilatometrie und Hoch-temperaturmikroskopie untersucht. Die thermodynamische Analyse von Schmelz- und Glasübergang zeigt, daß Urethangruppen die Konformationsentropie der Schmelze erniedrigen,was sich zu einem regelrechten Anwachsen von beidem, T_m, undT _g , mit der Konzentration von diesen Gruppen in der Kette auswirkt. Die Energie der zwischenmolekularen Wasserstoffbrückenbindung mit Urethangruppen wurde mit der Theorie vonZhurkov zu ungefähr 4 kcal/mol abgeschätzt. Es wird die Wahrscheinlichkeit dargelegt, daß Glykolfragmente in kristallinem Zustand verdrillt sind und von der gestreckten Konformation abweichen. Das resultiert nicht nur in einem Anwachsen der kristallinen Entropie und einem Absinken der kristallinen Packungsdichte, sondern auch in einer Abnahme der Gitterkohäsionsenergie, welche dann besonders abhängig vor allem von Wechselwirkungen zwischen Diisocyanat-Fragmenten in der kristallisierenden Kette in gestreckter Konformation wird. Der beschriebene Effekt ist gleicherweise verantwortlich für die experimentell beobachtete ungefähre Konstanz der thermodynamischen Schmelzenthalpien der Proben mit verschiedenen Längen der Glykolkomponente in der Kette, ebenso wie als reguläre Änderung der Parameter _e undG ₀ in den kinetischen Gleichungen für das Sphärolithwachstum.

     

Polymethylenebis(octylarsinic acids), [C8H17As(O)OH]2 (CH2)n,as reagents for the liquid-liquid extraction of cerium(III) and Europium(III)

Summary Cerium(III) and europium(III) are extracted at 50° C by [C₈H₁₇ As(O)OH]₂(CH₂) _n (n=6, 8, 12) inn-octanol from aqueous solutions containing NaCl and acetic acid/sodium acetate in the pH range 6.7–8.0. The extraction coefficient, , reached a maximum of: 10.0, 13.2 forn=6; 10.7, 20.0 forn=8; 4.68, 6.03 forn=12; at an aqueous equilibrium pH of: 7.65, 7.80 forn=6; 7.89, 7.95 forn=8; 7.81, 7.82 forn=12; corresponding to the extraction efficiency of: 91%, 93% forn=6; 92%, 95% forn=8; 80%, 83% forn=12; for cerium and europium, respectively.The log was found to be second power dependent for cerium and one and one-half power dependent for europium on the negative log of the aqueous equilibrium [H⁺] forn=6, 8, 12. The extractions were done at 50°C using organic reagent solutions (1.09×10^–3 M forn=12, 1.08 × 10^–3 M forn=8, 1.32×10^–3 M forn=6) and aqueous solutions of 1.0×10^–5 M for CeCl₃ and EuCl₃, having their Cl^– ionic strengths adjusted to 0.100 molar with NaCl. It was found that the slopes increase in the pH dependence studies in the seriesn=6, 8, and 12 for both cerium and europium metal ions. The reagent dependence studies were done at 50°C and pH: 7.00, 6.80 forn=6; 7.30, 7.20 forn=8; 7.45, 7.35 forn=12; for cerium and europium, respectively. The log was found to be first power dependent on the log of the uncomplexed reagent concentration at equilibrium. It is assumed that the complexes are hexacoordinated.

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Polymethylenebis-Oktylarsinsäuren als Reagenzien für die Flüssig-flüssig-Extraktion von Cer(III) und Europium(III)

Zusammenfassung Cer(III) und Europium(III) werden aus wäßrigen, Kochsalz und Essigsäure/Acetat enthaltenden Lösungen bei 50°C mit C₈H₁₇As(O)OH₂(CH₂)_n (_n=6, 8, 12) im pH-Gebiet 6,7–8,0 extrahiert. Der Extraktionskoeffizient erreicht ein Maximum von: 10,0, 13,2 für_n=6; 10,7, 20,0 fürn=8; 4,68, 6,03 fürn=12; bei einem wäßrigen Gleichgewicht-pH von: 7,65, 7,80 fürn=6; 7,89, 7,95 fürn=8; 7,81, 7,82 fürn=12, entsprechend dem Aus maß der Extraktion von: 91%, 93% fürn=6; 92%, 95% fürn=8; 80%, 83% fürn=12; für Ce bzw. Eu.Für Cer ist der log in zweiter Potenz, für Europium in erster und 1/2 Potenz abhängig vom negativen log des wäßrigen [H⁺]-Gleichgewichtes fürn=6, 8, 12. Die Extraktionen wurden bei 50°C mit organischen Reagens-lösungen (1,09×10^–3 M fürn=12, 1,08×10^–3 M fürn=8, 1,32×10^–3 M fürn=6) und mit wäßrigen Lösungen von 1,0×10^–5 M für CeCl₃ und EuCl₃ durchgeführt, deren lonenstärke für Cl^– mit NaCl auf 0,100M eingestellt wurde. Bei der Untersuchung der pH-Abhängigkeit bei den Reihenn=6, 8 und 12 ergab sich ein Anstieg sowohl für Ce wie für Eu. Die Reagens-Abhängigkeit wurde bei 50°C und bei pH 7,00, 6,80 fürn=6; 7,30, 7,20 fürn=8; 7,45, 7,35 fürn=12 für Cer bzw. Europium geprüft. Der log war einfach abhängig vom log der Konzentration des unkomplexierten Reagens beim Gleichgewicht. Es wird angenommen, daß die Komplexe hexakoordiniert sind.

     

Sodium alizarin-3-sulphonate as a chromophoric reagent

Summary A method has been recommended for the determination of thorium and molybdenum when present in micro-quantities, based on the formation of a red coloured water soluble chelate ( _max=520 nm for thorium and _max=470 nm for molybdenum) of the composition MRe=12, with sodium-alizarin-3-sulphonate. A large number of ions, however, interfere and should be removed before measurements are made. The solution of thorium chloride or ammonium molybdate may then be treated with a freshly prepared solution of Alizarin Red S. The p_H should be kept within the range 3.2 to 8.0 for thorium, 3.5 to 5.6 (preferably at 5.0) for molybdenum and the colour intensity may be measured with a photoelectric colorimeter or with a spectrophotometer. Temperature has no influence on the colour intensity. Determinations are possible between 0.23 and 16.70 ppm of thorium and 0.19 to 6.9 ppm of molybdenum.

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Zusammenfassung Zur Bestimmung von Mikromengen Thorium und Molybdän wird ein Verfahren vorgeschlagen, das auf der Bildung einer rotgefärbten, wasserlöslichen Komplexverbindung mit Natriumalizarin-3-sulfonat beruht. Die Zusammensetzung des Komplexes beträgt in beiden Fällen MeReagens=12. Die Absorptionsmaxima liegen bei 520 nm (Th) bzw. bei 470 nm (Mo). Viele Fremdionen verursachen Störungen und müssen vor der Messung entfernt werden. Die Lösung von Thoriumchlorid bzw. Ammoniummolybdat werden mit frisch bereiteter Alizarinrot S-Lösung behandelt; der p_H-Wert soll im Bereich 3,2–8,0 für Thorium bzw. 3,5–5,6 (am besten 5,0) für Molybdän liegen. Die Farbintensität wird mit einem photoelektrischen Colorimeter oder einem Spektrophotometer gemessen; sie wird von der Temperatur nicht beeinflußt. Die Bestimmung läßt sich im Bereich 0,23–16,70 ppm Thorium bzw. 0,19–6,9 ppm Molybdän durchführen.

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Part. II: Sinha, S. N., and A. K. Dey: Z. analyt. Chem. 183, 182 (1963).     

Equilibrium studies of Mn(II), Mg(II), Ca(II), Sr(II) and Ba(II) withp-fluoro-,p-chloro-,p-bromo-,p-methyl-benzoylacetones and 1-(4-fluorophenyl)-1,3-pentanedione

The rawpH-data, obtained from the potentiometric titrations of the titled ligands with NaOH in 75% (v/v) dioxane-water mixture performed at 20, 30 and 40°C at constant ionic strength (=0.1M-NaClO₄), have been adequately corrected for dilution, and solvent effects in order to evaluate thermodynamic dissociation constants. Variance of the latter as a function of temperature has also been accounted for. The differing magnitudes of thermodynamic dissociation constants of the titled ligands have been explained on the basis of the non coplanar orientation of the phenyl ring in the ligands and a comparison has been made with those of unsubstituted benzoylacetone, dibenzoylmethane and acetylacetone.Following similar technique, thermodynamic stepwise and overall formation constants of the titled metal-ligand systems have been obtained and the results correlated with ligand basicity inverse metal crystal radii and second potentials of metals. Decrease in the free enthalpy (–G) of complexation reaction has also been evaluated.

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Untersuchung der Gleichgewichte von Mn(II), Mg(II), Ca(II), Sr(II) und Ba(II) mit p-Fluor-, p.-Chlor-, p-Brom-, p-Methyl-benzoylaceton und 1-(4-Fluorphenyl)-1,3-pentanedion

Zusammenfassung Aus der potenitometrischen Titration der Titelverbindungen mit NaOH in 75 (v/v) Dioxan—Wasser bei, 20, 30 und 40°C bei konstanter Ionenstärke (=0,1M-NaClO₄) wurden die thermodynamischen Dissoziationskonstanten ermittelt. Verdünnungs-, Lösungsmittel-und Temperatureffekte wurden berücksichtigt. Die unterschiedlichen Dissoziationskonstanten werden mit der Nichtplanarität des Phenylrings in den Liganden erklärt. Außerdem wurden die Komplexbildungskonstanten bestimmt; sie sind in die Diskussion miteinbezogen.

     

Liquid-liquid extraction and separation studies of uranium(vi)

Summary Separation of uranium(VI) from iron(III), molybdenum(VI), vanadium (V), bismuth(III), zirconium(IV) and thorium(IV) is achieved by liquid-liquid extraction with 4-methyl-3-pentene-2-one (mesityl oxide; MeO) from sodium salicylate media (0.1M, pH 6.0). The extracted species is UO₂(HO·C₆H₄COO)₂·2MeO. A procedure for separating 50g of uranium from mg amounts of the other metals is described.

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Flüssig-flüssig-Extraktion und Trennung von Uran(VI)

Zusammenfassung Die Trennung des U(VI) von Fe(III), Mo(VI), V(V), Bi(III), Zr(IV) und Th(IV) läßt sich durch Flüssig-flüssig-Extraktion mit 4-Methyl-3-penten-2-on] (Mesityloxid, MeO) aus 0,1M Natriumsalicylat bei pH 6,0 durchführen. Die extrahierte Verbindung ist UO₂(HO·C₆H₄COO)2·2MeO. Ein Verfahren zur Abtrennung von 50g Uran von Milligrammengen der anderen Metalle wurde beschrieben.

     

Konstitution und physikalische Eigenschaften von Äthern, 8. Mitt.: Über die Viskositäts-Temperatur-Abhängigkeit von Äthern und einigen strukturanalogen Kohlenwasserstoffen

Zusammenfassung Unter Verwertung des Versuchsmaterials von 24 nach bestimmten Gesichtspunkten ausgewählten Glykol- und Pentaerythritäthern³, früheren Ergebnissen⁴ und strukturanalogen Kohlenwasserstoffen wird der Einfluß von Strukturmerkmalen, wie Äthergruppen, Verzweigungen, alicyclischen und aromatischen Ringen auf das Viskositäts—Temperatur-(-T)-Verhalten untersucht. Abnehmende Verzweigung hat Absinken der Steilheiten und Zunahme derT ₁-Werte zur Folge, wie man sie in homologen Reihen bei Kettenverlängerung beobachtet. Die Wirkung der Einführung des Cyclopentan-, Cyclohexan-und Benzolringes in Äther und Kohlenwasserstoffe wird diskutiert. Bei den Phenyl-und Benzylglykoläthern zeigen sich Besonderheiten, die durch Assoziation der Moleküle erklärt werden.Mit 4 Abbildungen7. Mitt., Mh. Chem.93, 911 (1962).     

Polymerisationskinetische Versuche mit α-Azoisobuttersäurenitril und Benzoylperoxyd an Styrol zur Aufklärung der Geschwindigkeit von Start- und Übertragungsreaktion

Zusammenfassung Die Geschwindigkeit des Zerfalls des -Azoisobuttersäurenitrils (AIBN) wird in Styrollösung bei 50 und 70° gemessen, ebenso die Geschwindigkeit der dadurch angeregten Polymerisation und die Grundviskosität der Polymerisate.Höchstens 72% der durch den Zerfall der Azoverbinding entstandenen Radikale werden zum Start der Polymerisation ausgenützt.Aus dem Vergleich zwischen der durch AIBN und der durch Peroxyde angeregten Polymerisation werden die Übertragungskonstanten für Benzoylperoxyd sowie einige andere Acylperoxyde berechnet.     

Herstellung oberflächenmodifizierter Adsorbentien

Zusammenfassung Ein mittelporiges Silicagel (spezifische Oberfläches=330 m²/g, mittlerer Porendurchmesser ¯d=200 Å) wurde jeweils mit Phenyltrichlorsilan (M), Diphenyldichlorsilan (D) und Triphenylchlorsilan (T) umgesetzt. Aus der Analyse der modifizierten Produkte ergaben sich für die Reaktion mitM eine Phenylmonochlorsilylgruppierung, fürD eine Diphenylmonochlorsilylgruppierung und fürT eine Triphenylsilylgrappierung als neue Oberflächenschicht. Die Änderung der Hydroxylgruppenkonzentration durch die Reaktion, sowie durch die Hydrolyse der Reaktionsprodukte, bestätigt die analytischen Ergebnisse. Die Reaktion vonM mit Silicagel wurde in Abhängigkeit von der Aktivierungstemperatur (Bereich 200–700 °C) untersucht. Bis 400 °C reagiertM bifunktionell, ab 700 °C dagegen nur noch monofunktionell mit den Hydroxylgruppen.An den modifizierten Produkten wurden die isosterischen Adsorptionswärmen von Benzol und Methanol bestimmt, sowie Substitutionsreaktionen an den oberflächenständigen Phenylgruppen durchgeführt.

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Summary The surface reaction of phenyltrichlorosilane (M), diphenyldichlorosilane (D), and triphenylchlorosilane (T) on a silica gel (specific surface areas=330 m²/g, mean pore diameter ¯d=200 Å, concentration of hydroxyl groups _OH=8,26 mol/m²) was studied. From the analytical results of the modified silica gels we conclude:M reacts selectively with two hydroxyl groups forming a phenyl-monochloro-silyl surface layer,D andT react with only one hydroxyl group forming a diphenyl-monochloro-silyl and a triphenylsilyl surface layer, respectively.The stoichiometry of the surface reaction ofM on silica gel was investigated as a function of the thermal pretreatment of the silica gel. Up to 400 °CM reacts bifunctionally. At temperatures higher than 700 °C a monofunctional reaction was observed.The modified silica gel products were characterized by measuring the isosteric heats of adsorption of benzene and methanol. Furthermore substitution reactions with the phenyl groups were carried out.