Die katalytischen Reaktionen bei der Spurenanalyse und die Untersuchung ihrer Mechanismen. II Untersuchung der Tiron—H2O2-Reaktion

Zusammenfassung Die Oxydation von Tiron durch H₂O₂ in basischem Milieu wird durch Kobalt stark katalysiert. Die katalysierten Vorgänge sind p_H-abhängig. Im p_H-Bereich 9 bis 11 entsteht ein rotes Oxydationsprodukt unbekannter Struktur; wahrscheinlich handelt es sich um ein o-Chinonderivat. Mit Hilfe der katalytischen Reaktion können 10^–4 g Kobalt/5 ml nachgewiesen werden. In diesem p_H-Bereiche stabilisiert Tiron H₂O₂ bei 100° C, bei 40° C jedoch katalysiert es — in Abhängigkeit von der Konzentration des Tirons — den Zerfall des H₂O₂. Der Effekt spielt im Mechanismus der katalysierten Reaktion wahrscheinlich eine Rolle, doch können die Zusammenhänge an Hand der bisher veröffentlichten Angaben nicht klar gedeutet werden. Der die Reaktion begleitende bzw. ihr folgende Nebenvorgang kann auf den katalytischen Zerfall des H₂O₂ · OOH-Komplexes zurückgeführt werden. Zwischen p_H 7 und 9 entsteht bei der katalysierten Reaktion Semichinon, über p_H 11 oxydiert Tiron das Semichinon unter Ringspaltung und Abspaltung von 1 Mol Sulfat zu Verbindungen, die Säurecharakter tragen.

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Summary The oxidation of Tiron by H₂O₂ in basic milieu is strongly catalyzed by cobalt. The catalyzed reactions are p_H-dependent. A red oxidation product of unknown structure results in the p_H range 9 to 11; probably it is ano-quinone product. As little as 10^–4 g cobalt/5ml can be detected by this catalytic action. In this p_H region, Tiron stabilizes H₂O₂ at 100° C, but at 45° C it catalyzes the decomposition of H₂O₂, in relation to the concentration of the Tiron. The effect probably plays a rôle in the mechanism of the catalyzed reaction, but the up to now published informations are not sufficient to clarify the relationships. The auxiliary process, accompanying or following the reaction, can be attributed to the catalytic decomposition of the H₂O₂-OOH^– complex. Semiquinone is produced by the catalytic reaction between p_H 7 and 9, above p_H 11, the Tiron oxidizes the semiquinone with opening of the ring and splitting off of 1 mol of sulfate yielding compounds which have an acidic character.

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Résumé L'oxydation du Tiron par H₂O₂ en milieu basique est fortement catalysée par le cobalt. Les processus de catalyse dépendent du p_H. Dans le domaine de p_H de 9 à 11, il apparaît un produit d'oxydation rouge, de structure inconnue; il s'agit probablement d'un dérivé de l'o-quinone. La réaction catalytique permet de déceler 10^–4 g cobalt/5 ml. Dans ce domaine de p_H, à 100° C le Tiron stabilise l'eau oxygénée et à 45° C, suivant sa concentration, il catalyse la décomposition de l'eau oxygénée. L'effet joue probablement un rôle sur le mécanisme de la réaction catalysée; on ne peut pourtant pas interpréter clairement ces relations au moyen des indications publiées jusqu'ici. Le processus secondaire qui accompagne la réaction ou qui la suit, peut être ramené à la décomposition catalytique du complexe H₂O₂-OOH^–. Entre p_H 7 et 9, la réaction catalysée donne naissance à une semiquinone; au-dessus de p_H 11, le Tiron oxyde la semi-quinone avec ouverture du cycle et élimination d'une mole de sulfate ce qui donne ensuite des composés qui portent le caractère acide.

     

Atomic spectroscopy for detection in thermal analysis

An atomic absorption spectrophotometer is coupled to a conventional thermoanalytical quartz furnace as used for TG and DTG to detect the thermally evolved products. In this combined system, the dry aerosol (smoke) obtained by cooling the vapour evolved is transported from the furnace to the flame for metal-specific atomic absorption detection. The particular design of the furnace outlet promotes the formation of stable aerosols. Optimum experimental conditions were determined, using zinc chloride solution, by varying the specimen mass, the heating rate and the flow rate of the furnace gas at a linear temperature program. The absorbancevs. temperature curves obtained with this method for various zinc compounds are compared with the corresponding DTG curves. The applicability of the technique for studying heterogeneous reactions with carbon tetrachloride and hexane vapours is presented. The utilization of an atomic absorption spectrophotometer equipped with a quartz cuvette for detecting the thermal evolution of mercury vapours is described, as well as detection potentials by molecular absorption (for NO and NH₃) and light scattering (for smoke evolved from organic matter). The results obtained with the suggested methods may, in some respects, valuably complement the results achieved with DTG and with flame ionization detection.

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Zusammenfassung Ein Atomabsorptionsspektrometer wurde mit einem konventionellen thermoanalytischen Quarzofen gekoppelt um thermische Abspaltprodukte nachzuweisen. In diesem kombinierten System wird das durch Kühlung des entwickelten Dampfes erhaltene Aerosol (Rauch) vom Ofen in die Flamme für den metallspezifischen Atomabsorptionsnachweis übergeleitet. Die spezielle Ausbildung der Austrittsöffnung gewährleistet die Bildung eines stabilen Aerosols. Die optimalen Versuchsbedingungen wurden durch Zinkchloridlösungen bei Anderung der Probenmasse, der Aufheizgeschwindigkeit und der Strömungsgeschwindigkeit des Ofengases im linearen Temperaturprogramm ermittelt. Die mit dieser Methode für verschiedene Zinkverbindungen erhaltenen Absorptions—Temperatur-Kurven wurden mit den entsprechenden DTG-Kurven verglichen. Die Anwendbarkeit dieser Technik bei dem Studium heterogener Reaktionen mit Kohlenstofftetrachlorid und Hexandämpfen wird gezeigt. Der Einsatz eines mit einer Quarzküvette zum Nachweis der thermischen Entwicklung von Quecksilberdampf versehenen Atomabsorptionsspektrometers wird beschrieben, sowie die Nachweisgrenze durch molekulare Absorption (für NO und NH₃) und Lichtstreuung (für aus organischem Material entwickelten Rauch). Die bei den beschriebenen Methoden erhaltenen Ergebnisse können, in mancher Hinsicht, die durch DTG und Flammenionisationsnachweis erhaltenen Ergebnisse wertvoll ergänzen.

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Presented in part at the 24th Hungarian Conference on Analytical Sptecroscopy, Miskolc, June 15–18, 1981. Abstracts pp. 159–162.

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The authors wish to express their thanks to S. Gál for his assistance in the present application of the temperature programmer developed by him and his group, and for the valuable discussions on the subject. Thanks are also due to K. Tomor and J. Kmives who participated in the comparative thermoanalytical measurements and their analysis.     

A Levi–Civita functional equation on semigroups

Aequationes mathematicae - Let S be a semigroup. We describe the solutions $$f,g:S \rightarrow \mathbb {C}$$ of the functional equation $$\begin{aligned} f(xy) = f(x)g(y) + g(x)f(y) - g(x)g(y), \...     

Etude des métastannates de cadmium par spectrographie d'absorption infrarouge entre 5 et 40μ. Solutions solides entre l'oxyde d'étain et Poxyde de cadmium

Résumé Par chauffage à 1000° de mélanges d'oxyde stannique et d'oxyde de cadmium en proportions diverses, comme par déshydratation de précipités mixtes des hydroxydes correspondants, il se forme une série de solutions solides de l'oxyde de cadmium dans l'oxyde d'étain. Elles sont solubles dans l'acide chlorhydrique et présentent un spectre d'absorption infrarouge caractéristique que l'on a comparé avec celui des 2 métastannates de cadmium CdSnO₃, l'un de type ilménite, l'autre de type perovskite.

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Summary By heating various mixture of stannic oxide and cadmium oxide to 1000° C, a series of solid solutions of cadmium oxide in stannic oxide results as is the case when mixed precipitates of the corresponding hydroxides are dehydrated. They are soluble in hydrochloric acid and yield a characteristic infrared absorption spectrum that was compared with that of the two cadmium métastannates CdSnO₃, one of the ilmenite type, the other of the perovskite type.

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Zusammenfassung Erhitzt man verschieden zusammengesetzte Gemische von Zinnoxid und Cadmiumoxid auf 1000° C oder werden Mischfällungen der entsprechenden Hydroxide dehydratisiert, so entsteht eine Reihe fester Lösungen von Cadmiumoxid in Zinnoxid. Sie sind in Salzsäure löslich und zeigen ein charakteristisches Absorptionsspektrum im IR. Dieses wurde mit dem Spektrum zweier Cadmium-Metastannate (CdSnO₃) vom Typus des Ilmenits bzw. Perovskits verglichen.

     

The last dozen of years of OR research in Czechia and Slovakia

Central European Journal of Operations Research - The paper discusses operations research (OR) history and achievements in Czechia and Slovakia in 2010–2021 including the most significant OR...     

Smallest maximal snakes of translates of convex domains

LetK be a convex domain. A maximal snake of sizen is a set of non-overlapping translatesK ₁, ...,K _N ofK, whereK _i touchesK _j if and only if |i –j|=1 and no translate ofK can touchK ₁ orK _n without intersecting an additionalK _i ,i=1, ...,n. The size of the smallest maximal snake is proved to be 11 ifK is a parallelogram and to be 10 otherwise.     

A heuristic method for dispatching repair men

A company has to provide service to its customers. A service consists of a visit to the customer plus the spending of some given time at the scene. The future customer demand is not known but the probability distribution for the demand may be known. When a customer call comes in, the company must immediately specify a time window within which the start of service will be provided. The problem is for a fixed service level to determine an optimal strategy of route design and time window setting so that the total distance travelled is minimized over the time horizon given. A heuristic method BARTOC (Booking Algorithm for Routing and Timing Of Customers) to solve the problem mentioned above is suggested. BARTOC is based on a cluster-first route-second approach. Some computational results are presented. The results indicate that BARTOC produces high quality solutions.Peter Matthiesen, Inc.Dano Chemo, Inc.     

q-Sigma-algebra generated by balls

The q--algebra, i.e., the system of sets closed under complementation, countable disjoint unions, and containing the empty set, generated by the system of open balls coincides with the -field of Borel sets inR sun forn=1,2, and 3. A first step to extend the proof forn=4, 5, 6, and 7 is indicated.