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An easy-to-do synthesis for the hexanuclear niobium cluster compound [Nb6Cl12(CH3OH)(4)(OCH3)(2)] . DABCO . 1.66 CH2Cl2 has been developed. An one-pot reaction between the cluster precursor [Nb6Cl14(H2O)(4)] . 4H(2)O and methanol with the addition of DABCO leads to the crystallization of the title compound in high yield within a few minutes. The single-crystal X-ray structure of this cluster compound has been determined. Very strong, nearly symmetric intercluster hydrogen bonds Nb-6-MeO...H...OMe-Nb-6 are present between the cluster units. A bridging co-crystalline DABCO molecule is also involved in a three-dimensional hydrogen-bonding network.
Depuis les débuts de l’ère spatiale à la seconde moitié du XXème siècle, la France et l’Allemagne ont contribué à l’émergence d’une industrie spatiale européenne dont ils sont les deux principaux acteurs et les principaux partenaires. L’agence spatiale européenne, en s’appuyant sur cette industrie duale, à la fois civile et militaire, a donné une place importante à l’Europe sur la scène mondiale. La création de pôles de compétitivité au tournant du XXIème siècle a contribué à soutenir l’innovation dans un secteur bousculé par l’arrivée de nouveaux acteurs internationaux. Ces pôles se sont imposés dans le paysage économique du secteur en créant des organisations où cohabitent et collaborent des acteurs privés et publics allant de la recherche à la mise en oeuvre des technologies développées. A la multiplicité des politiques de soutien à l’innovation en France et en Allemagne s’ajoutent désormais les objectifs européens définis par la Commission Européenne. Les pôles de compétitivité ne sont pas identifiés comme des instruments privilégiés de la politique spatiale européenne pas plus que dans les projets de coopération franco-allemands des dernières années. La capacité d’action locale de ces organisations n’est pas adaptée aux enjeux économiques à dimension européenne qui prévalent aujourd’hui et ne leur permet pas de s’intégrer efficacement dans l’industrie spatiale moderne.
Ein wesentlicher Grund für den fortdauernden wirtschaftlichen Rückstand Ostdeutschlands, im Vergleich zu Westdeutschland, liegt am geringeren Gewicht technologieintensiver Branchen und, damit zusammenhängend, an fehlenden regionalen Wachstumszentren („Clustern“). Die Économie des conventions (EC), ein wirtschaftswissenschaftliches und wirtschaftssoziologisches Paradigma, das in Frankreich in den 80er Jahren entstanden ist, ermöglicht die Analyse von Unternehmen und Märkten und wurde für die vorliegende Dissertation verwendet, um unterschiedliche „Qualitätskonventionen“ in einer vergleichenden Analyse in der west- und ostdeutschen Maschinenbaubranche zu identifizieren. Anhand von Studien des Instituts für Wirtschaftsforschung in Halle (IWH), der Baden-Württembergischen Landesregierung und des Verbandes des Deutschen Maschinen- und Anlagenbaus e. V. (VDMA) wurde das Feld auf fünf ostdeutsche und acht baden-württembergische Raumordungsregionen eingegrenzt und ein qualitativer Stichprobenplan entwickelt. Empirisch wurden 21 leitfadengestützte Experteninterviews mit Geschäftsführern der Maschinen- und Anlagenbaubranche durchgeführt, die mit der Qualitativen Inhaltsanalyse methodisch ausgewertet und dann mit Bezug zur EC zu Idealtypen verdichtet wurden.
Im Ost-West-Vergleich zeigte sich, dass für ostdeutsche Unternehmen eine Entwicklung hin zum Systemanbieter, die Projekte koordinieren (Netzwerkkonvention), um damit auf (internationalen) Märkten höhere Preise durchzusetzen (Marktkonvention), am vielversprechendsten ist. Damit einher geht der Aufbau und die Aufrechterhaltung von Netzwerken (Netzwerkkonvention), die Herausforderung besteht aber darin, auch mit Wettbewerbern (Marktkonvention) vertrauensvoll zusammen zu arbeiten. Des Weiteren zeigte sich, dass bei öffentlich geförderten Verbundprojekten („Clusterpolitik“) die Marktkonvention ebenfalls nicht dominant sein darf bzw. sie zumindest Kompromisse mit anderen Konventionen eingehen muss, damit diese Netzwerke nicht nach Ende der Förderperiode auseinander fallen. Diese Befunde decken sich mit Arbeiten aus der Wirtschaftsgeographie und verwandter Fächer, bei denen gezeigt wurde, dass erst ein Gebilde aus spezifischen regionale Institutionen technologisches Lernen ermöglicht bzw. dass insbesondere die gleichzeitige Ausprägung von Konkurrenz- und Kooperationsprinzipien („Coopetition“) auf der gleichen Wertschöpfungsstufe, es Unternehmen ermöglicht, neue wettbewerbsfähige Produkte auf den Markt zu bringen. Eine theoretisch fundierte Clusterpolitik sollte daher nicht nur Vernetzungsaktivitäten (Netzwerkkonvention), sondern auch den Wettbewerb (Marktkonvention) im Cluster mit fördern. Im Fazit wurden dann die Instrumente, die in der Literatur genannt werden, um vorhandene Clusterstrukturen weiter zu entwickeln, mit der rekonstruierten Typologie der Qualitätskonventionen verknüpft.
This thesis provides a novel view on the early stage of crystallization utilizing calcium carbonate as a model system. Calcium carbonate is of great economical, scientific and ecological importance, because it is a major part of water hardness, the most abundant Biomineral and forms huge amounts of geological sediments thus binding large amounts of carbon dioxide. The primary experiments base on the evolution of supersaturation via slow addition of dilute calcium chloride solution into dilute carbonate buffer. The time-dependent measurement of the Ca2+ potential and concurrent pH = constant titration facilitate the calculation of the amount of calcium and carbonate ions bound in pre-nucleation stage clusters, which have never been detected experimentally so far, and in the new phase after nucleation, respectively. Analytical Ultracentrifugation independently proves the existence of pre-nucleation stage clusters, and shows that the clusters forming at pH = 9.00 have a proximately time-averaged size of altogether 70 calcium and carbonate ions. Both experiments show that pre-nucleation stage cluster formation can be described by means of equilibrium thermodynamics. Effectively, the cluster formation equilibrium is physico-chemically characterized by means of a multiple-binding equilibrium of calcium ions to a ‘lattice’ of carbonate ions. The evaluation gives GIBBS standard energy for the formation of calcium/carbonate ion pairs in clusters, which exhibits a maximal value of approximately 17.2 kJ mol^-1 at pH = 9.75 and relates to a minimal binding strength in clusters at this pH-value. Nucleated calcium carbonate particles are amorphous at first and subsequently become crystalline. At high binding strength in clusters, only calcite (the thermodynamically stable polymorph) is finally obtained, while with decreasing binding strength in clusters, vaterite (the thermodynamically least stable polymorph) and presumably aragonite (the thermodynamically intermediate stable polymorph) are obtained additionally. Concurrently, two different solubility products of nucleated amorphous calcium carbonate (ACC) are detected at low binding strength and high binding strength in clusters (ACC I 3.1EE-8 M^2, ACC II 3.8EE-8 M^2), respectively, indicating the precipitation of at least two different ACC species, while the clusters provide the precursor species of ACC. It is proximate that ACC I may relate to calcitic ACC –i.e. ACC exhibiting short range order similar to the long range order of calcite and that ACC II may relate to vateritic ACC, which will subsequently transform into the particular crystalline polymorph as discussed in the literature, respectively. Detailed analysis of nucleated particles forming at minimal binding strength in clusters (pH = 9.75) by means of SEM, TEM, WAXS and light microscopy shows that predominantly vaterite with traces of calcite forms. The crystalline particles of early stages are composed of nano-crystallites of approximately 5 to 10 nm size, respectively, which are aligned in high mutual order as in mesocrystals. The analyses of precipitation at pH = 9.75 in presence of additives –polyacrylic acid (pAA) as a model compound for scale inhibitors and peptides exhibiting calcium carbonate binding affinity as model compounds for crystal modifiers- shows that ACC I and ACC II are precipitated in parallel: pAA stabilizes ACC II particles against crystallization leading to their dissolution for the benefit of crystals that form from ACC I and exclusively calcite is finally obtained. Concurrently, the peptide additives analogously inhibit the formation of calcite and exclusively vaterite is finally obtained in case of one of the peptide additives. These findings show that classical nucleation theory is hardly applicable for the nucleation of calcium carbonate. The metastable system is stabilized remarkably due to cluster formation, while clusters forming by means of equilibrium thermodynamics are the nucleation relevant species and not ions. Most likely, the concept of cluster formation is a common phenomenon occurring during the precipitation of hardly soluble compounds as qualitatively shown for calcium oxalate and calcium phosphate. This finding is important for the fundamental understanding of crystallization and nucleation-inhibition and modification by additives with impact on materials of huge scientific and industrial importance as well as for better understanding of the mass transport in crystallization. It can provide a novel basis for simulation and modelling approaches. New mechanisms of scale formation in Bio- and Geomineralization and also in scale inhibition on the basis of the newly reported reaction channel need to be considered.
Within the framework of the international DESIRE (DEad Sea Integrated REsearch) project, a dense temporary local seismological network was operated in the southern Dead Sea area. During 18 recording months, 648 events were detected. Based on an already published tomography study clustering, focal mechanisms, statistics and the distribution of the microseismicity in relation to the velocity models from the tomography are analysed. The determined b value of 0.74 leads to a relatively high risk of large earthquakes compared to the moderate microseismic activity. The distribution of the seismicity indicates an asymmetric basin with a vertical strike-slip fault forming the eastern boundary of the basin, and an inclined western boundary, made up of strike-slip and normal faults. Furthermore, significant differences between the area north and south of the Bokek fault were observed. South of the Bokek fault, the western boundary is inactive while the entire seismicity occurs on the eastern boundary and below the basin-fill sediments. The largest events occurred here, and their focal mechanisms represent the northwards transform motion of the Arabian plate along the Dead Sea Transform. The vertical extension of the spatial and temporal cluster from February 2007 is interpreted as being related to the locking of the region around the Bokek fault. North of the Bokek fault similar seismic activity occurs on both boundaries most notably within the basin-fill sediments, displaying mainly small events with strike-slip mechanism and normal faulting in EW direction. Therefore, we suggest that the Bokek fault forms the border between the single transform fault and the pull-apart basin with two active border faults.