High resolution thermogravimetry

A new thermogravimetric instrument is introduced, Hi-Res^TM TGA 2950. The Hi-Res^TM TQA gives a significant improvement to TG results. The instrument control parameters are varied as a function of the sample's rate of weight change. This novel feature improves resolution and reduces analysis time. The maximum heating rate and resolution index are user selectable.Data presented demonstrate improved resolution for survey TG thermal curves and very high resolution for difficult to resolve complex materials. Results are demonstrated for many types of samples including: homopolymers, polymer blends, inorganic reference materials, and complex organic mixtures.Hi-Res trademark and patent applied for by TA Instruments, Inc.

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Zusammenfassung Es wird das neue thermogravimetrische Gerät Hi-Res^TMTGA2950 vorgestellt. Mit Hilfe von Hi-Res^TMTGA2950 ergibt sich eine eindeutige Verbesserung der TG-Resultate. Die Kontrollparameter des Gerätes werden als eine Funktion der Massenänderungsgeschwindigkeit der Probe geändert. Diese neue Eigenschaft verbessert die Auflösung und verringert die Analysenzeit. Maximale Aufheizgeschwindigkeit und Auflösungsindex können vom Anwender bestimmt werden.Die dargelegten Daten zeigen eine verbesserte Auflösung der TG-Kurven und eine sehr hohe Auflösung für schwer aufzulösende komplexe Substanzen. Es werden Ergebnisse für zahlreiche Beispiele gegeben: Homopolymere, Polymergemische, anorganische Referenzsubstanzen und komplexe organische Gemische.Das Warenzeichen Hi-Res und das Patent wurde von TA Instruments,Inc. beantragt.

     

Modulated differential scanning calorimetry

Modulated DSC^TM (MDSC) is a new, patent-pending extension to conventional DSC which provides information about the reversing and nonreversing characteristics of thermal events, as well as the ability to directly measure heat capacity. This additional information aids interpretation and allows unique insights into the structure and behaviour of materials., A number of examples of its use are described.     

Magnetic Temperature Standards for TG

Magnetic transition temperatures, Tc, are measured by simultaneous TM/DTA for Alumel, cobalt, nickel, and three alloys of Ni and Co. The observed values of Tc are corrected using the values for the melting temperatures of pure metals used to define the International Temperature Scale. These corrections are based on the simultaneous melting of these pure metals alongside, but separate from, the magnetic sample. Nine investigators, using a wide variety of instrumentation, have made these measurements utilizing a standard protocol. The results are compared for several heating rates. It is planned to make these same magnetic materials ultimately available to the public for calibration of temperature of their TG instruments. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

Photometric determination of osmium with thiourea after extraction of the tetroxide

A general method for the determination of 5–1000 γ of osmium involves extraction of osmium tetroxide with chloroform or carbon tetrachloride, followed by shaking the organic solvent with a sulfuric acid solution, of thiourea to form red Os(NH₂CSNH₂)₆⁺³, whose color intensity is measured photometrically. A sharp separation of osmium from ruthenium can be obtained by reducing Os(VIII) and Ru(VIII) with ferrous sulfate and then oxidizing Os(IV) to Os(VIII) with nitric acid; ruthenium remains reduced and is not extracted by chloroform or carbon tetrachloride.     

Determination of submicrogram quantities of osmium by catalysis

Summary The osmium catalysis of the Ce(IV)-As(III) reaction is made the basis of a general method for the determination of 0.001 to 0.2g Os per milliliter. The rate of reaction can be determined photometrically or potentiometrically.Osmium is isolated by extraction of the tetroxide with chloroform or carbon tetrachloride, and returned to aqueous medium by shaking with arsenious acid-sulfuric acid solution which is then treated with eeric ammonium sulfate to effect the final determination. Ruthenium which is also a strong positive catalyst for the Ce(IV)-As(III) reaction will be kept in reduced form and will not be extracted by the organic solvents if the solution of Os(VIII) and Ru(VIII) is treated with a slight excess of ferrous iron and then with nitric acid to make its concentration about 5M. Iodine, the other strong catalyst for the reaction, can be inactivated by silver ion. Osmium recoveries of 90 per cent or better can be obtained from solutions containing as little as 0.0002 p. p. m. Os.The kinetics of the osmium catalyzed ceric-arsenious reaction has been investigated. The rate is independent of the Ce(IV) concentration but is a function of the As(III) concentration. The slow step in the catalyzed reaction is therefore the reduction of Os(VIII) by As(III).

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Zusammenfassung Die Katalyse der Reaktion zwischen Ce(IV) und As(III) durch Osmium dient als Grundlage der Bestimmung des letzteren in Lösungen, die 0,001 bis 0,2g Osmium im Milliliter enthalten. Die Reaktionsgeschwindigkeit kann photometrisch oder potentiometrisch bestimmt werden.Das Osmium wird als Tetroxyd mit Chloroform oder Tetrachlorkohlenstoff extrahiert. Beim Schütteln dieses Extraktes mit schwefelsaurer Lösung von arseniger Säure geht Osmiumtetroxyd in die wässerige Phase über und wird zum Zweck der quantitativen Bestimmung mit Ceriammoniumsulfat behandelt. Ruthenium, das die Reaktion beeinflußt, wird in der ursprünglichen Lösung zurückgehalten, indem man diese vor Extraktion mit dem organischen Lösungsmittel mit Ferroammoniumsulfat und Salpetersäure behandelt. Jodid, das ebenfalls die Reaktion stark beschleunigt, wird durch Zugabe von Silbersulfat unschädlich gemacht. Aus 210¹⁰ verdünnten Lösungen kann auf diese Weise das Osmium zu 90% und mehr wiedergefunden werden.Die Kinetik der katalysierten Reaktion wurde untersucht. Die Reaktionsgeschwindigkeit ist eine Funktion der As(III)-Konzentration und unabhängig von der Ce(IV)-Konzentration. Die langsame Teilreaktion ist daher die Reduktion von Os(VIII) durch As(III).

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Résumé La catalyse par l'osmium de la réaction Ce(IV)-As(III) est à la base d'une méthode générale pour le dosage de 0,001 à 0,2g d'osmium par ml. La vitesse de réaction peut être déterminée photométriquement ou potentiométriquement. L'osmium est isolé en extrayant le tétroxyde par le chloroforme ou le tétrachlorure de carbone et remis en milieu aqueux par agitation avec la solution acide arsénieux-acide sulfurique qui est alors traitée par le sulfate cérique ammoniacal pour produire le dosage final. Le ruthénium qui est aussi un catalyseur fortement positif pour la réaction Ce(IV)-As(III) sera maintenu sous la forme réduite et ne sera pas extrait par les dissolvants organiques si la solution Os(VIII) et Ru(VIII) est traitée par un léger excès de fer ferreux puis avec l'acide nitrique pour rendre sa concentration environ 5 M. L'iode, autre catalyseur positif puissant pour la réaction peut être rendu inactif par l'ion argent. A partir de solutions ne contenant que 0,0002 p. p. m. d'osmium on peut en récupérer mieux que 90%.La cinétique de la réaction cérium-arsenic catalysée par l'osmium a été soumise à l'expérience. La vitesse est indépendante de la concentration en Ce(IV) mais c'est une fonction de la concentration en As(III). Le palier lent de la réaction catalysée est par conséquent la réduction de Os(VIII) par As(III).

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From a portion of the Ph. D. thesis ofR. D. Sauerbrunn, 1952.