Wirkungsgrade in der Welt des Lebens und der Technik

Zusammenfassung Um der oft gehörten Meinung entgegenzutreten, die energetischen Wirkungsgrade lebender Organismen seien wesentlich höher als die technischer Verfahren, werden entsprechende Werte miteinander verglichen. Der sehr niedrige Wirkungsgrad der Photosynthese zusammen mit der kleinen Energiedichte der Sonnenstrahlung erzwang ab einer kritischen Größe die Aufspaltung in Energiesammler, die Pflanzen, und Verbraucher chemischer Energie, den Tieren. Dank den 10 mal höheren Wirkungsgraden in der Technik, lassen sich Solarmobile bauen, die von der auf sie fallenden Sonnenstrahlung angetrieben werden. Wegen des Multiplikationsgesetzes der Teilwirkungsgrade ergeben sich sowohl für die Speicherung der Sonnenenergie in den fossilen Brennstoffen wie in der Nahrungskette extrem niedrige Wirkungsgrade.

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Efficiencies in the world of life and in engineering

One often hears the opinion, that the efficiencies in the world of life are higher than in engineering. To disprove this, many values of efficiency of corresponding processes are compared. The very low efficiency of photosynthesis in living plants together with the low density of solar radiation has led the world of life to split into collectors of energy, the plants, and consumers of chemical energy, the animals. Thanks to the ten times higher efficiencies of solar cells, it is possible, to produce solar mobiles, vehicles that move driven by solar radiation.

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Herrn Prof. Dr.-Ing. U. Grigull zum 75. Geburtstag gewidmet     

Neue Näherungsgleichung zur einheitlichen Berechnung von Wärmeübertragern

Zusammenfassung Es wird eine für alle Stromführungen einheitliche Näherungsgleichung mit drei oder vier anpaßbaren Parametern zur Berechnung des Korrekturfaktors für die mittlere logarithmische Temperaturdifferenz angegeben. Die anpaßbaren Parameter wurden für etwa 50 verschiedene Stromführungen durch Ausgleichsrechnung bestimmt. Die Genauigkeit der Gleichung ist für die Berechnung im praktisch wichtigen Bereich mehr als ausreichend.

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New approximate equation for uniform heat exchanger design

An approximate equation with three or four empirical parameters for the uniform calculation of the LMTD-correction factor of all heat exchanger configurations is proposed. The empirical parameters have been determined for about 50 different flow configurations using least squares estimation. The accuracy of the equation is more than sufficient for practical design purposes.

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Formelzeichen A Übertragungsfläche - a, b, c, d Parameter der Näherungsgleichung - Wärmekapazitätsstrom - F Korrekturfaktor für die logarithmische mittlere Temperaturdifferenz - k Wärmedurchgangskoeffizient - m, n Zahl der Durchgänge oder Einzelapparate - NTU Anzahl der Übertragungseinheiten (number of transfer units); NTU_i=kA/ _i - P dimensionslose Temperaturänderung - R Wärmekapazitätsstromverhältnis;R ₁=₁/₂;R ₂=₂/₁ - relativer Fehler - Mittelwert von NTU₁ und NTU₂ Indizes 1, 2 Stoffstrom 1, 2 - G Gegenstrom - s Schätzwert Herrn Prof. Dr.-Ing. E.h. K. Stephan zum 65. Geburtstag gewidmet.     

Determination of the pesticides Chlorpropham,Propham, Propoxur,and Terbucarb by low temperature phosphorimetry

Summary Simple, direct, and sensitive low temperature phosphorimetric methods for the determination of Chlorpropham, Propham, Propoxur, and Terbucarb in EPA solvent are described. The minimum detectable amounts are 0.01 p. p. m. for Chlorpropham and Propham and 0.02 and 0.3 p. p. m. for Propoxur and Terbucarb respectively. The ranges of linearity of the analytical calibration graphs are 0.05-7.5, 0.05–10, 0.5–50, and 1–50 p. p. m. for Chlorpropham, Propham, Propoxur, and Terbucarb respectively. The procedure for Chlorpropham has been applied to the analysis of a solid commercial formulation.

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Bestimmung der Pesticide Chlorpropham, Propham, Propoxur und Terbucarb bei Tief-Temperatur-Phosphorimetrie

Zusammenfassung Einfache, direkte und empfindliche Methoden für die Bestimmung der genannten Pesticide in dem Lösungsmittel Diethylether-i-Pentan-abs. Ethanol wurden beschrieben. Die geringsten nachweisbaren Mengen sind 0,01 ppm für Chlorpropham und Propham sowie 0,02 und 0,3 ppm für Propoxur und Terbucarb. Die Eichkurven verlaufen zwischen 0,05 und 7,5, 0,05 und 10, 0,5 und 50 sowie zwischen 1 und 50 ppm für Chlorpropham, Propham, Propoxur bzw. Terbucarb linear. Das Verfahren für Chlorpropham wurde zur Analyse eines festen Handelsproduktes angewendet.

     

Beitrag zum Stabilisierungsmechanismus des Wollkeratins durch einige Metalle

Zusammenfassung Das Verhalten des Wollkeratins ist im kochenden Wasser nach Behandlung mit Kupfer-, Kadmium-, Silber- und Quecksilbersalzen unnormal, nicht nur verglichen mit dem Verhalten des metallfreien Proteins, sondern auch gegenüber des unter gleichen Bedingungen mit anderen Metallen behandelten Keratins. Die beobachteten Phänomene werden in einigen Fällen entweder mit der Annahme der Bildung von Vernetzungen zwischen benachbarten Polypeptidketten durch Komplexbildung des Metalls mit einigen Gruppen des Keratins oder durch Blockieren des Cysteins und der Verhinderung des Disulfidaustausches erklärt. In anderen Fällen jedoch, besonders bei Silber, ist die Erklärung der eintretenden Veränderung mit Hilfe dieser zwei Mechanismen nicht möglich, und es wird die direkte Reaktion des Metalls mit dem Schwefel des Cystins vorgeschlagen. Hierbei wird das Cystin und damit die Disulfidbindung gespalten. Die Spaltung dieser Bindung und die Verhinderung ihrer Rückbildung, entweder in derselben oder in anderer Lage, senkt die Zahl der Quervernetzungen im Keratin herab und damit die Fixierung der Polypeptidketten in ihrer ursprünglichen Lage. Hieraus resultiert eine Schrumpfung der Ketten und die Kontraktion der Faser.

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Summary Wool fibres containing cadmium, copper, mercury or silver set in a different way than the untreated ones or the fibres which contain other metals. This behaviour is explained in some cases by assuming the formation of complexes between the metal and the protein or by the disulphide exchange mechanism. In other cases, however, and particularly with silver this is not possible, and therefore the direct reaction between the metal and the sulphur of cystine is proposed. According to this mechanism the contraction of the fibre is due to the breakdown of the disulphide bond and the inability of its reformation.

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Mit 10 Abbildungen und 2 Tabellen     

Weighted majority games and the matrix of homogeneity

If a weighted majority game (not necessarily constant sum or super additive) is described by the weights (voting strength) of the players involved and a majority level, then it is desirable to know whether the game is in addition homogeneous. The paper provides a recursive procedure defining a test for homogeneity. This procedure involves the computation of a number theoretical function, the matrix of homogeneity. If this matrix is knownall majority levels with respect to which the given set of weights represents a homogeneous simple weighted majority game are known at once.

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Zusammenfassung Ein gewichtetes Majoritätsspiel (nicht notwendig superadditiv oder mit Konstantsummeneigenschaft) kann beschrieben werden durch die Gewichte (die Abstimmungsstärke) der beteiligten Spieler und durch eine Mehrheitsschranke. Wenn eine solche Darstellung gegeben ist, so ist es wünschenswert, das Spiel zusätzlich auf die Eigenschaft der Homogenität hin zu untersuchen. Die vorliegende Arbeit stellt eine rekursive Prozedur zur Verfügung, die einen Test auf Homogenität einer vorgelegten Darstellung eines Spieles impliziert. Die Prozedur ermöglicht die Berechnung einer zahlentechnischen Funktion, der Homogenitätsmatrix. Wenn diese Matrix bekannt ist, kann man bei einem vorgegebenen Gewichtssatz alle Majoritätsschranken angeben, bezüglich welcher die vorgelegten Gewichte ein homogenes einfaches gewichtetes Majoritätsspiel darstellen.

     

Application of the ellipsoid method in an interactive procedure for multicriteria linear programming

The research reported in this paper is concerned with an application of the ellipsoid algorithm in the interactive multicriteria linear programming step method (STEM) byBenayoun et al. [1971]. Due to this application we eliminate some drawbacks of the original version of STEM and, moreover, we avoid extra computations connected with sensitivity analysis in every iteration. Specifically, we use the ellipsoid algorithm to minimize the Euclidean norm in the criterion space instead of the Chebyshev norm, which ensures that every solution submitted to the decision maker is efficient. As follows from a computational experiment, in comparison with the application of the simplex method, the proposed modification of STEM shows a smaller increase of the computational effort when the number of criteria increases. However, the absolute computation time becomes worse for problems of larger size.

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Zusammenfassung In dieser Arbeit wird über eine Anwendungsmöglichkeit der Khachiyan-Shor-Algorithmus (Ellipsoid-Algorithmus) im Rahmen des STEM-Verfahrens zur interaktiven Lösung linearer Vektoroptimierungsmodelle berichtet. Auf diese Weise können einige spezifische Nachteile des STEM-Verfahrens in seiner Originalversion vermieden werden. Durch die Verwendung der Euklidischen Norm anstelle der beim STEM-Verfahren üblichen Tschebyscheff-Norm wird garantiert, daß dem Entscheidungsträger nur effiziente Lösungen vorgeschlagen werden. Die numerischen Erfahrungen zeigen, daß der Lösungsaufwand der hier vorgeschlagenen Modifikation des STEM-Verfahrens mit steigender Anzahl von Zielfunktionen weniger stark zunimmt als bei der üblichen Version. Dies gilt jedoch nicht hinsichtlich der allgemeinen Problemgröße.

     

Berechnung von mittleren Schwingungsamplituden einiger tetraedrischer Moleküle und Ionen nach der Methode der charakteristischen Schwingungen

Mean amplitudes of vibration of a series of tetrahedralXY ₄ molecules and ions (hydrides, halides, oxides and oxoanions) have been calculated using the “Method of the Characteristic Vibrations” ofA. Müller. The results indicate that this method leads to very good values for most of the investigated species, and especially in the cases of highM _X/M_Y mass ratio.     

The Mitsunobu Reaction: Origin,Mechanism, Improvements,and Applications

The Mitsunobu reaction is a widely used and versatile method for the dehydrative oxidation–reduction condensation of an acid/pronucleophile usually with a primary or secondary alcohol that requires the combination of a reducing phosphine reagent together with an oxidizing azo reagent. The utility of this reaction stems from the fact that it is generally highly stereoselective and occurs with inversion of the stereochemical configuration of the alcohol starting material. Furthermore, as carboxylic acids, phenols, imides, sulfonamides, and other compounds can be used as the acid/pronucleophile, this reaction is useful for the preparation of a wide variety of functional groups. This Focus Review of the Mitsunobu reaction summarizes its origins, the current understanding of its mechanism, and recent improvements and applications.     

Carbonyldinitrosyltris(fluorosulfato)tungstate(II) and ‐Molybdate(II) Anions: Synthesis,Spectroscopy, and Density Functional Theory Calculations

Carbonyldinitrosyltris(fluorosulfato)tungstate(II) and ‐molybdate‐(II) anions, [fac‐M(CO)(NO)₂(SO₃F)₃]^? (M=W, Mo), which are novel weakly coordinating anions that contain a metal carbonyl/nitrosyl moiety, have been generated in fluorosulfonic acid and completely characterized by multinuclear NMR, IR, and Raman spectroscopy as well as ESI mass spectrometry. ESI MS measurements performed for the first time on a superacidic solution system unambiguously reveal the formation of the monoanionic, mononuclear W and Mo complexes formulated as [M(CO)(NO)₂(SO₃F)₃]^? (M=W, Mo). Multinuclear NMR spectroscopic studies at natural abundance and ¹³C and ¹⁵N enrichment clearly indicate the presence of one CO ligand, two equivalent NO ligands, and two types of nonequivalent SO₃F^? groups in a 2:1 ratio. The IR and Raman spectra reveal that the two equivalent NO ligands have a cis conformation, thus indicating a fac structure. Density functional calculations at the B3LYP level of theory predict that these anions have a singlet ground state (¹A′) with a C_s symmetry along with C–O and N–O vibrational frequencies that are in agreement with the experimental observations. Mulliken population analysis shows that the monovalent negative charge is dispersed on the bulky sphere, the surface of which is covered by all the negatively charged O and F atoms with charge densities much lower than SO₃F^?, suggesting that [fac‐M(CO)(NO)₂(SO₃F)₃]^? (M=W, Mo) are weakly nucleophilic and poorly coordinating anions.     

Beiträge zur Chemie des Sulfamids, 1. Mitt.: Zur Konstitution des Disilber-sulfamids

According to spectroscopic (IR, broadline proton NMR) and chemical (alkylation) investigations of disilver sulphamide the following molecular structure is assumed: $$\begin{gathered} O \hfill \\ || \hfill \\ H_2 N\_\_S\_\_NAg| \hfill \\ OAg \hfill \\ \end{gathered}$$ From the IR and NMR data deduction concerning the nature of the chemical bonds in this compound is possible. The instability of the still unknown mono-and trisilver sulphamide is discussed with regard to the structure of disilver sulphamide.