ISSN:
1436-5073
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Chemistry and Pharmacology
Description / Table of Contents:
Zusammenfassung Die Gleichgewichte elf verschiedener Verbindungen der Elemente Cu, N, C, H und O, die für die Stickstoffbestimmung nachDumas von Belang sind, wurden eingehend erforscht. Die thermodynamischen Beziehungen für Stickstoffdioxyd sind in der Literatur nicht angegeben und wurden aus den neuesten spektrographischen Daten errechnet. Die Gleichgewichtskonstanten von elf Reaktionen für Temperaturintervalle von je 100° innerhalb 300 bis 1500° K wurden graphisch dargestellt und tabellarisch wiedergegeben. Ebenso auch die perzentuellen Abweichungen der verschiedenen Reaktionen hiervon. Daraus ergeben sich folgende Schlußfolgerungen: Alle Abweichungen sind positiv, sie verursachen daher eine Erhöhung der Analysenwerte. Alle Abweichungen werden bei steigender Temperatur größer. Niedere Temperaturen sind daher vorzuziehen. Die Temperatur darf aber nicht zu tief gewählt werden, da sonst die Verbrennung der organischen Substanz nicht mehr vollständig verläuft. Die üblicherweise eingehaltenen Temperaturen von 700 bis 800°C erweisen sich als bester Ausgleich dieser Forderungen. Bei dieser Temperatur bleibt der durch unvollständige Reduktion von Stickoxyd und Stickstoffdioxyd verursachte Fehler vernachlässigbar klein, aber die durch thermische Dissoziation des Kohlendioxyds, des Wassers und des Stickoxyduls verursachten Fehler sind beträchtlich. Dies rechtfertigt Vorkehrungen zur Entfernung von Sauerstoff, Wasserstoff und Kohlenmonoxyd. Der Gesamtfehler beträgt bei 1000° K (827° C) etwa 1 × 10−3%, sofern unsere Annahme über die erreichte Gleichgewichtslage zutrifft. Wir schließen daraus, daß die Ausführung derDumas-Methode nachJ. B. Niederl undV. Niederl durchaus befriedigend ist.
Abstract:
Résumé On a étudié soigneusement les équilibres de 11 composés différents des éléments Cu, N, C, H et O qui sont importants pour le dosage de l'azote par la méthode deDumas. Les relations thermodynamiques pour le bioxyde d'azote ne sont pas données dans la littérature; elles furent calculées d'après les données spectrographiques récentes. Les constantes d'équilibre de 11 réactions pour les intervalles de température de 100° entre 300 et 1500° K sont représentées graphiquement et fournies aussi sous forme de tableau. On y trouve les écarts en pourcent des différentes réactions. On en tire les conclusions suivantes: Tous les écarts sont positifs et causent, par conséquent, une élévation des nombres d'analyse. Tous les écarts augmentent avec la température; il faut donc préférer les basses températures. Cependant la température ne doit pas être choisie trop basse car alors la combustion de la matière organique ne serait plus complète. Les températures qui se tiennent ordinairement entre 700 et 800° C se montrent les meilleures pour concilier ces exigences. A cette température, l'erreur causée par la réduction incomplète de l'oxyde azotique et du peroxyde d'azote reste négligeable, mais les erreurs produites par la dissociation thermique du gaz carbonique, de l'eau et du protoxyde d'azote sont importantes. Il faut donc prendre des précautions pour éliminer l'oxygène, l'hydrogène et l'oxyde de carbone. L'erreur globale atteint à 1000° K (827° C) environ 1 × 10−3% tant que notre hypothèse sur le domaine d'équilibre atteint est vérifiée. Nous concluons que le mode opératoire de la méthode deDumas d'aprèsJ. B. Niederl etV. Niederl est tout à fait satisfaisant.
Notes:
Summary and Conclusions Eleven equilibria involving compounds of Cu, N, C, H and O, important in theDumas method of determination of nitrogen, are fully studied. These equilibria are summarized in the equations of Table I. The data needed are given by equations (12), (17), (21), (23), (26), (27), (34), (40), and (41). The heat capacity equation of NO2 is not available in the literature and has been calculated here from the recent spectroscopic data. The equilibrium constants of reactions (1) to (11) at temperature intervals of 100° in the range 300–1500° K are given in Tables II, IV–XIII. They are also plotted in Figure 1. The % errors due to various reactions are summarized in Tables XIV and XV and plotted in Figs. 2 and 3. The following conclusions may be drawn: 1. All errors are positive (i. e. they make the results high). 2. All errors increase with increasing temperatures so that low temperatures are preferable. But the temperature must not be chosen too low, lest the combustion of the organic substance would become incomplete. As a compromise a working temperature range of 700–800° C, as usually adopted, is satisfactory. 3. In this temperature range the relative errors due to incomplete reduction of NO and NO2 are negligibly small, but those due to the dissociation of CO2, H2O and N2O are considerable (see Table IX). This justifies the use of provisions for the removal of O2, H2 and CO. 4. After these provisions are made, the errorsy 5,y 6 andy 7 are replaced by the much smaller errorsy 8,y 10, andy 11. In Table XV we have groupedy 1,y 2, andy 8 together because the corresponding reactions take place at the combustion temperature (700–800° C), whiley 10 andy 11 correspond to reactions taking place in the last portion of the tube fillings which is outside the combustion zone and has much lower temperatures (about 200–300° C). This is desirable because the errors are thus made much smaller than it would be if the last part of the CuO filling were within the combustion furnace. 5. The overall error is about 3 × 10−5% at 1000° K (727° C) and 1 × 10−3% at 1100° K (827° C) if our assumption regarding the extent to which the equilibrium is reached is correct. Therefore we conclude that theDumas method as adopted byJ. B. andV. Niederl is quite satisfactory.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF01413349
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