Relaxation spectroscopy on amorphous high polymers

Summary Measurements of the dynamic Youngs modulus and shear modulus of Polymethylmethacrylate (PMMA) in the frequency range from 10^–3 cps to 10^–1 cps and in the temperature range from –20°C to 100°C up to stress amplitudes of 4 kN/cm² are presented. The measured nonlinear viscoelastic behavior is discussed with regard to nonlinear elasticity and nonlinear effects caused by the shift of relaxation times due to the reaction rate theory.

---

Zusammenfassung Es wird über Messungen des dynamischen Elastizitätsmoduls und Schubmodells von Polymethacrylsäuremethylester (PMMA) im Frequenzbereich von 10^–3 Hz bis 10^–1 Hz und im Temperaturbereich von –20°C bis +100°C bei Spannungsamplituden bis zu 4 kN/cm² berichtet. Das gemessene nichtlineare viskoelastische Verhalten wird hinsichtlich einer nichtlinearen Elastizität und hinsichtlich nichtlinearer Effekte, die durch eine Verschiebung der Relaxationszeiten nach der Platzwechseltheorie verursacht sind, diskutiert.

---

---

With 21 figures     

Vernetzung und Abbau von Polyäthylenterephthalat durch Elektronenbestrahlung

Zusammenfassung PÄT-Folien wurden in Luft, Stickstoff und Vakuum bei 20 °C mit 1 MeV-Elektronen bestrahlt. Untersucht wurden Löslichkeit und Viskosität von Proben, die unmittelbar nach der Bestrahlung gelöst wurden.In allen untersuchten Fällen trat bei hohen Bestrahlungsdosen ein unlöslicher, d. h. vernetzter Anteil auf, dessen Ausbildung jedoch durch in den Proben enthaltene Feuchtigkeit verzögert werden kann. Bei niedrigen Bestrahlungsdosen bewirkt Feuchtigkeit einen Abbau des Polymeren, wie durch Viskositätsmessungen gezeigt wird.Aus den Gel-Messungen wurde derp ₀/q ₀-Wert für Bestrahlung in Luft, Stickstoff und Vakuum zu 1,05 bestimmt.Die Änderung des Gel-Anteils bei Lagerung der Proben zwischen Bestrahlung und Lösung wird diskutiert.

---

Summary Polyethyleneterephthalate samples were irradiated in air, nitrogen and vacuum at 20 °C with 1 MeV electrons. The solubility of the samples and the viscosity of the solutions were studied immediately after irradiation. At high doses an insoluble crosslinked part was always observed. Crosslinking was delayed by moisture in the samples. At low irradiation doses moisture causes chain scission as shown by viscosity measurements. The ratiop ₀/q ₀ of degradation to crosslinking in the case of irradiation in air, nitrogen and vacuum was found by gel measurements to be 1.05. The insoluble gel-part changes with increasing storage time of the samples between irradiation and solution.

---

---

Herrn Diplom-PhysikerH. Fischer sei an dieser Stelle für wertvolle Anregungen und Diskussionen besonders gedankt.     

Viskoelastische Eigenschaften von Polyisobutylenen in verdünnten Lösungen

Zusammenfassung Die Speicher- und VerlustmodulnG undG verdünnter Lösungen (2–4%) dreier Isobutylenpolymerisate mit den Molekulargewichten 0,63, 1,29 und 11×10⁵ wurden in der Apparatur vonBirnboim undFerry über einen Frequenzbereich von 0,4–400 Hz und einen Temperaturbereich von –17,5 bis 25,0° bestimmt. Für die scharf fraktionierten Polymerisate von niederem Molekulargewicht ergab die Frequenzabhängigkeit der Moduln eine ausgezeichnete Übereinstimmung mit der Theorie vonZimm. Die aus den experimentell erhaltenen Kurven ermittelten Molekulargewichte und größten Relaxationszeiten waren von der erwarteten Größenordnung. Für das Polymerisat mit höherem Molekulargewicht entsprach die Frequenzabhängigkeit vonG undG – _s jedoch der Theorie vonRouse. Der Einfluß der hydrodynamischen Wechselwirkung in der Bewegung der Knäuelsegmente, in welchem der Unterschied zwischen den beiden Theorien besteht, erscheint als von der Größe des Molekulargewichts abhängig.

---

Summary The storage and loss moduliG andG of dilute (2–4%) solutions of three polyisobutylenes of molecular weight 0.63, 1.29, and 11×10⁵ were determined in the apparatus ofBirnboim andFerry over a frequency range of 0.4 to 400 cps, and a temperature range of –17.0 to 25.0°. The sharply fractionated polymers of low molecular weight showed a frequency dependence in excellent agreement with the theory ofZimm. The experimentally determined molecular weights and terminal relaxation times were of the expected order of magnitude. The frequency dependence of the polymer of highest molecular weight, however, conformed more closely to the theory ofRouse. The influence of the hydrodynamic interaction on the motion of the coil segments, which constitutes the difference in the two theories, appears to depend on the magnitude of the molecular weight.

     

A Novel Environmentally Benign Method for the Selective Oxidation of Alcohols to Aldehydes and Ketones

In the presence of [Ru(terpyridine)(2,6‐pyridinedicarboxylate)], aliphatic and benzylic alcohols are oxidized to the corresponding aldehydes or ketones with high selectivity by using hydrogen peroxide as the oxidant. There is no need for the addition of co‐catalysts or organic solvents. By applying an optimized reaction protocol, high catalyst productivity (turnover number>10 000) and activity (turnover frequency up to 14 800 h^?1) has been achieved.     

Mechanism of the oxidation of cycloheptanone by chloramine-T

The oxidation kinetics of cycloheptanone by chloramine-T in alkaline media has been investigated. A mechanism involving the formation of an intermediate by the interaction between the enolic anion of cycloheptanone and chloramine-T in a slow step followed by its interaction with another molecule of chloramine-T in a fast step leading to products has been proposed. The scheme satisfactorily accords with the observed stoichiometry, negligible influence of ionic strength and a positive dielectric effect. Various rate parameters have been computed and 1.2-cycloheptanedione identified as the end product.With 2 Figures     

New developments in millimeter wave spectroscopy

In the past few years millimeter and submillimeter wave spectroscopy has been the backbone for modern molecular line astronomy. The detection of unstable and high-temperature molecular species in the interstellar environment has stimulated the development of methods of detecting molecular ions, radicals and unstable molecules in the laboratory by means of millimeter wave technology. Some of the recent experimental advances as well as the developments which have occurred in the analysis of high resolution rotational and vibrational spectra with regard to understanding molecular dynamics will be discussed.     

Spektrophotometrische Bestimmung von L-Askorbinsäure mit 2,2',5,5'-Tetra-(4-nitrophenyl)-3,3'-(3,3'-dimethoxy-4, 4'-biphenyl)-ditetrazoliumchlorid (TNBT)

Zusammenfassung Die Optimalbedingungen für die spektrophotometrische Bestimmung der L-Askorbinsäure mit TNBT wurden ermittelt. Die L-As-korbinsäure wurde in Anwesenheit eines 100fachen Überschusses folgender Stoffe bestimmt: Glukose, Fruktose, Saccharose, Wein-, Zitronen-, Oxal-, Äpfel- und Bernsteinsäure. 0,5g/ml ist die minimale Askorbinsäurekonzentration, die sich bestimmen läßt. Die rel. Standardabweichung beträgt 2,1%, der rel. Fehler 0,875%.

---

Spectrophotometric assay of L. ascorbic acid with 2,2,5,5-tetra-(4-nitro-phenyl)-3, 3-(3,3-dimethoxy-4,4-biphenyl)-ditetrazolium chloride (TNBT)

Summary The optimal conditions for spectrophotometric assay of L-ascorbic acid with TNBT were determined. L-ascorbic acid was assayed in the presence of a 100 fold excess of the following substances: glucose, fructose, sucrose, tartaric acid, citric acid, oxalic acid, malic acid and succinic acid. 0.5g/ml is the minimum concentration of ascorbic acid which can be assayed. The relative standard deviation is 2.1%, the relative error 0.875%.

     

Sorptionseffekte an Eisen(III)-hydroxid-F?llungen

Zusammenfassung Um Material zur Deutung des Mechanismus der Sorption von Sr²⁺-Ionen an Eisen(III)-hydroxid zu gewinnen, werden Meßreihen mitgeteilt, in denen die pH-Abhängigkeit der Sorption sowie deren Beeinflussung bei Fällung mit verschiedenen Basen (NaOH, Ammoniak, Trimethylamin, Benzylamin) untersucht wird. Aus den charakteristischen Unterschieden der Sorptionskurven muß gefolgert werden, daß die Art der Base für die Sorption eine wichtige Rolle spielt.

---

Summary The sorption of Sr²⁺ ions on iron(III) hydroxide was studied as a function of the pH, of the precipitating reagent (NaOH, ammonium hydroxide, benzylamine, trimethylamine), of the temperature and of the total concentration.The curves of the relative sorption vs. pH are found to show characteristic differences which have to be explained in a detailed theory of the mechanism.

     

Anwendung mikroanalytischer Methoden zur Lösung kunst- und kulturgeschichtlicher Probleme

Zusammenfassung Mit bekannten mikroanalytischen Arbeitsmethoden — Oberflächenreaktionen, Abstrichuntersuchungen mit dem Korundstäbchen, Schutzschichtreaktionen sowie dem Abdruckverfahren — lassen sich archaeometrische Probleme einer Lösung näherbringen. Die Art der Korrosion kupferhaltiger Oberflächen wurde diskutiert.

---

Application of microanalytical methods to the solution of artistic- and cultural historical problems

Summary Archeometrical problems are brought closer to a solution by means of known microanalytical procedures-surface reactions, surface scraping studies with the corundum rod, protective layer reactions as well as the imprint method. A discussion of the corrosion of copper-bearing surfaces is included.

---

---

Vortrag anläßlich der Tagung Chemische Analysen — Kunst- und Kulturwissenschaften im Reiß-Museum in Mannheim, 19.–21. September 1974.     

Sorption of water vapor by poly(vinyl acetate)

Summary The sorption property of water vapor by poly(vinyl acetate) (PVAc) of relatively low glass transition temperature (T _g) was studied at temperatures nearT _g.Tc_g of humidity-controlled samples of various moisture contents was measured and its variation with the moisture content was determined.T _g of the dry sample was estimated by dilatometry and DSC methods, and to confirm the value, the temperature dependence of mutual diffusion coefficient of the system of water vapor + PVAc was determined. A difference between the sorption mechanisms of water vapor by PVAc at 20 and 30 °C was observed: two sorption mechanisms are involved at 30 °C, while three mechanisms at 20 °C are involved which include the above two and another intermediate one. In earlier stage of sorption, at both 20 and 30 °C, water molecules sorbed by PVAc showed a tendency towards aggregation, while a mixing effect was found at higher stage of the sorption.

---

Zusammenfassung In der Arbeit werden Wasserdampfsorptionseigenschaften von Polyvinylacetat mit relativ niedriger Glastemperatur (T _g) in der Nähe vonT _g untersucht. Es wurden Plastizitätseinflüsse und Veränderungen vonT _g mit dem Wassergehalt studiert. Es wurde gefunden, daß bei 30 °C ein 2-Stufen-Sorptionsmechanismus, bei 20 °C ein 3-Stufen-Mechanismus existiert.

---

---

With 7 figures