Tabellenbuch der analytischen Chemie Stoffdaten, klassische und instrumentelle Methoden
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Hauptverfasser: | , |
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Format: | Buch |
Sprache: | German |
Veröffentlicht: |
Haan-Gruiten
Verlag Europa-Lehrmittel, Nourney, Vollmer GmbH & Co. KG
2017
|
Ausgabe: | 1. Auflage |
Schriftenreihe: | Europa Lehrmittel
Europa-Fachbuchreihe für Chemieberufe |
Schlagworte: | |
Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis |
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adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
I. ANORGANISCHE CHEMIE 11
1 CHEMISCHE ELEMENTE 13
1.1 PHYSIKALISCH-CHEMISCHE UND TECHNOLOGISCHE D A T E N
...............................................................
14
1.1.1 A TO M B A U
..........................................................................................................................
14
1.1.2 S T R U K TU R
..........................................................................................................................
17
1.1.3 MECHANISCHE
EIGENSCHAFTEN..........................................................................................17
1.1.4 EIGENSCHAFTEN VON FLUIDEN
..........................................................................................18
1.1.5 AKUSTISCHE E
IGENSCHAFTEN.............................................................................................18
1.1.6 OPTISCHE E
IGENSCHAFTEN................................................................................................
18
1.1.7 ELEKTRISCHE
EIGENSCHAFTEN.............................................................................................19
1.1.8 MAGNETISMUS
.................................................................................................................19
1.1.9 THERMISCHE
EIGENSCHAFTEN.............................................................................................20
1.1.10 WAERME- UND S TO FFTRA N S P O
RT.........................................................................................
22
1.1.11 CHEMISCHES
GLEICHGEWICHT.............................................................................................23
1.1.12 E LE KTROCH EM IE
................................................................................................................
25
1.2 WASSERSTOFF UND A LK A LIM E TA LLE
...................................................................................................
26
1.3 E RD A LKA LIM E TA LLE
..........................................................................................................................
32
1.4 BOR UND E RD M E TA LLE
....................................................................................................................37
1.5
KOHLENSTOFFGRUPPE.......................................................................................................................43
1.6 S TICKSTOFFGRUP PE
..........................................................................................................................
51
1.7
SAUERSTOFFGRUPPE..........................................................................................................................
59
1.8 H
ALOGENE.......................................................................................................................................
66
1.9 E
DELGASE.......................................................................................................................................
72
1.10 KUPFERGRUPPE UND ZINKGRUPPE
................................................................................................
76
1.11 SCANDIUMGRUPPE, SELTENERDMETALLE, A C TIN O ID E
......................................................................83
1.11.1 L AN THA N OIDE
....................................................................................................................86
1.11.2 ACTINOIDE
.......................................................................................................................
90
1.12 TITANGRUPPE UND V A NA D IU M G RUP PE
.........................................................................................
94
1.13 CHROMGRUPPE UND MANGANGRUPPE
.........................................................................................
99
1.14 EISENM
ETALLE...............................................................................................................................104
1.15 P LATINM
ETALLE...............................................................................................................................109
2 STOFFDATEN ANORGANISCHER VERBINDUNGEN 114
3 QUALITATIVE ANORGANISCHE ANALYSE 144
3.1 VORPROBEN AUS DER URSUBSTANZ
..............................................................................................
144
3.2 FLAMMENFAERBUNG UND SPEKTRALLINIEN
.......................................................................................
145
3.3
AUFSCHLUSSVERFAHREN..................................................................................................................146
3.3.1
LOESEVERSUCHE..................................................................................................................146
3.3.2 AUFSCHLUSS ANORGANISCHER S TO FFE
.................................................................................146
3.3.3 AUFSCHLUSS ORGANISCHER S TO FFE
....................................................................................
147
3.3.4 DRUCK- UND M
IKROWELLENAUFSCHLUSS...........................................................................
148
3.4 TRENNUNGSGANG DER A
NIONEN....................................................................................................
149
3.4.1 LOESLICHE P RO B E
..............................................................................................................149
3.4.2 ANIONENNACHWEISE:
VORPROBEN....................................................................................149
3.4.3 ANIONENNACHWEISE IM
TRENNUNGSGANG.......................................................................152
3.4.4 TRENNUNGSGANG DER HALOGENHALTIGEN A N IO N E N
..........................................................153
3.4.5 TRENNUNGSGANG DER SCHWEFELHALTIGEN ANIONEN
......................................................
153
3.5 TRENNUNGSGANG DER K A TIO N E N
.................................................................................................154
3.5.1 KATIONENNACHWEISE
....................................................................................................
155
3.5.2 CHLORIDFAELLUNG: SALZSAEUREGRUPPE
................................................................................
160
3.5.3 SULFIDFAELLUNG IN SAURER LOESUNG: H ^ S -G RU P P E
..........................................................161
3.5.4 HYDROXIDFAELLUNG: U
ROTROPINGRUPPE.............................................................................
162
3.5.5 SULFIDFAELLUNG IN ALKALISCHER LOESUNG: AM M ONIUM SULFIDGRUPPE
...............................
162
3.5.6 CARBONATFAELLUNG UND LOESLICHE G RU P P E
.......................................................................163
3.5.7 ORGANISCHE R EAGENZIEN
.............................................................................................
164
4 QUANTITATIVE ANALYSE 166
4.1 LOESUNGEN UND M
ISCHPHASEN....................................................................................................
166
4.1.1 GEHALTSANGABEN IN LOESUNGEN UND GASM
ISCHUNGEN................................................166
4.1.2 M ITTLERE STOFFWERTE IN G EM
ISCHEN.............................................................................
167
4.1.3 MISCHEN UND VERDUENNEN
.............................................................................................
168
4.2 MASSANALYSE
..............................................................................................................................
169
4.2.1 STOECHIOMETRISCHE GRUNDLAGEN DER VOLUMETRIE
......................................................
169
4.2.2 SAEURE-BASE-TITRATION
.................................................................................................171
4.2.3 R E D O X TITRA TIO N
..............................................................................................................173
4.2.4 KOM PLEXOM
ETRIE...........................................................................................................178
4.2.5 FAELLUNGSTITRATION (A RGENTOM
ETRIE).............................................................................
181
4.3 GRAVIMETRIE
..............................................................................................................................
182
4.3.1 STOECHIOMETRISCHE GRUNDLAGEN DER GRAVIMETRIE (G EW
ICHTSANALYSE)......................182
4.3.2 GRAVIMETRISCHE B E STIM M U N G E N
................................................................................
183
4.4 SUMMENPARAMETER UND SPEZIELLE T ITRA TIO N E N
........................................................................
190
4.4.1 W
ASSERHAERTE.................................................................................................................
190
4.4.2 SAEURE-BASE-TITRATION
.................................................................................................190
4.4.3 RUECKTITRATION
..............................................................................................................191
4.4.4 R E D O X TITRA TIO N
..............................................................................................................192
4.4.5 G ASVOLUM
ETRIE..............................................................................................................192
4.5 PH-RECHNUNG IN WAESSRIGER LOESUNG
.......................................................................................
193
4.6 T ITRA TIO N SKU RVE N
........................................................................................................................194
4.7
INDIKATOREN.................................................................................................................................
196
4.7.1 INDIKATIONSMETHODEN
.................................................................................................196
4.7.2
SAEURE-BASE-INDIKATOREN..............................................................................................196
4.7.3 REDOXINDIKATOREN
.......................................................................................................
198
4.7.4 INDIKATOREN FUER DIE KOMPLEXOMETRIE (M ETALLIONENINDIKATOREN)
............................
199
4.8 STANDARDREFERENZSUBSTANZEN (U
RTITERSUBSTANZEN)................................................................201
II. ORGANISCHE CHEMIE 203
5 STOFFDATEN ORGANISCHER VERBINDUNGEN 204
5.1
KOHLENWASSERSTOFFE.....................................................................................................................204
5.2 HA LOGEN KOHLEN WASSERSTOFFE
....................................................................................................
208
5.3 ALKOHOLE, THIOLE UND E T H E R
....................................................................................................
209
5.3.1 ALKOHOLE UND P H EN O LE
.................................................................................................
209
5.3.2 ETHER, PEROXIDE, T H IO E TH E R
.......................................................................................
211
5.4
CARBONYLVERBINDUNGEN..............................................................................................................
212
5.4.1 ALDEHYDE UND K E TO N E
.................................................................................................
212
5.4.2 C ARBO N SAEU RE N
..............................................................................................................
214
5.4.3 CARBONSAEUREESTER UND A N H Y D RID E
.............................................................................
217
5.5 SULFONSAEUREN UND IHRE D E RIV A TE
..............................................................................................218
5.6 ORGANISCHE
STICKSTOFFVERBINDUNGEN.......................................................................................
218
5.6.1 A M IN E
...........................................................................................................................
218
5.6.2 AM
INOSAEUREN.................................................................................................................
219
5.6.3 AMIDE UND SULFONAM
IDE..............................................................................................221
5.6.4 NITRO- UND NITROSOVERBINDUNGEN
.............................................................................
222
5.6.5 KOHLENSTOFF-STICKSTOFF-VERBIND U N G E N
.......................................................................222
5.7
TENSIDE........................................................................................................................................
224
5.8 ALKALOID-STAM M SYSTEM
E...........................................................................................................225
5.9 UMWELTANALYTISCH-TOXIKOLOGISCH RELEVANTE S U B S TA N Z E N
......................................................
226
6 NOMENKLATUR 235
6.1 ORGANISCHE RESTE UND S TO FFK LA S S E N
.......................................................................................
235
6.2 RADIKALE, IONEN UND
LIGANDEN.................................................................................................
240
6.3 R INGSYSTEM
E...............................................................................................................................243
7 ORGANISCHE ANALYSE 245
7.1 VORPROBEN UND FARBREAKTIONEN
..............................................................................................245
7.1.1 PHYSIKALISCH-CHEMISCHE EIGENSCHAFTEN
...................................................................
245
7.1.2 B RE N N P RO B E
.................................................................................................................
245
7.1.3 LOESLICHKEIT ORGANISCHER
VERBINDUNGEN.......................................................................245
7.1.4 QUALITATIVER NACHWEIS DER E LE M E N TE
.......................................................................246
7.1.5 VORPROBEN AUF FUNKTIONELLE GRUPPEN
.......................................................................247
7.1.6 NACHWEISE FUER ALKALOIDE, STEROIDE, P E P TID E
.............................................................248
7.2 TRENNUNGSGANG ORGANISCHER V E RB IN D U N G E N
..........................................................................
250
7.2.1 LOESLICHKEITSTRENNUNGSGANG
..........................................................................................
250
7.2.2
ETHERTRENNUNGSGANG....................................................................................................
250
7.3 DERIVATE UND NACHWEISREAKTIONEN
..........................................................................................
251
7.3.1
REAKTIONEN.....................................................................................................................251
7.3.2 SCHMELZTEMPERATUR VON D E RIV A TE N
..........................................................................
255
7.4 ELEMENTARANALYSE UND M OLM ASSENBESTIM M UNG
...................................................................
260
7.4.1 VERBRENNUNGSANALYSE
.................................................................................................
260
7.4.2 AUFSTELLEN VON SUM M ENFORM
ELN.................................................................................260
7.4.3 KLASSISCHE BESTIMMUNG DER MOLAREN MASSE
..........................................................261
8 POLYMERE 262
8.1 TECHNISCHE K U N S TS TO FFE
...........................................................................................................
262
8.2 LOESLICHKEIT, DICHTE UND
SCHMELZVERHALTEN.............................................................................267
8.3 VERBRENNUNG VON POLYMEREN
................................................................................................
271
8.3.1 BRENN P R O B E
.................................................................................................................271
8.3.2 P YRO LYSE P RO D U KTE
.......................................................................................................273
8.4 SPEKTROSKOPISCHE IDENTIFIZIERUNG VON K U N S TS TO FFE N
............................................................
276
8.4.1 UV /V IS -A B S O RP TIO N
....................................................................................................276
8.4.2 IR -S P E K TRE N
.................................................................................................................276
8.5 WEICHMACHER
..........................................................................................................................
284
II. INSTRUMENTELLE ANALYTIK UND STRUTURAUFKLAERUNG 287
9 METHODEN DER INSTRUMENTEILEN ANALYTIK 288
10 OBERFLAECHEN- UND MATERIALANALYTIK 292
10.1 M
ETALLOGRAFIE............................................................................................................................293
10.1.1 OPTISCHE M IK RO S K O P IE
................................................................................................
293
10.1.2 E LEKTRONENM
IKROSKOP................................................................................................
293
10.1.3
ELEKTRONENSTRAHLMIKROSONDE.......................................................................................294
10.2 OBERFLAECHENANALYTIK M IT B IN DU NG SINFO RM A TION
................................................................... 294
10.3 ROENTGENOGRAFISCHE M E TH O D E N
................................................................................................
295
10.3.1
ROENTGENFLUORESZENZANALYSE.......................................................................................295
10.3.2
DURCHSTRAHLUNGSPRUEFUNG.............................................................................................
296
10.3.3
KRISTALLSTRUKTURANALYSE................................................................................................
297
10.4 RADIOCHEMISCHE M E TH O D E N
..................................................................................................298
10.4.1 RADIOAKTIVER Z E R FA
LL....................................................................................................298
10.4.2 STABILITAET DER N U K LID E
................................................................................................
296
10.4.3 RADIOCHEMISCHE ANALYSE
..........................................................................................299
11 ATOMSPEKTROSKOPIE 302
11.1 ATOMABSORPTIONSSPEKTROMETRIE (AAS)
..............................................................................
302
11.1.1 PHYSIKALISCHE G RUN DLA GE N
..........................................................................................302
11.1.2 ATOMABSORPTIONSSPEKTROMETER
................................................................................
302
11.1.3 STRAHLUNGSQUELLEN IN DER A A S
...................................................................................
304
11.1.4 METHODEN UND
BETRIEBSGASE.......................................................................................305
11.1.5 STOERUNGEN BEI DER A A S
.............................................................................................
306
11.1.6 FEHLERSUCHE BEI AA S-M
ESSUNGEN.............................................................................308
11.2
ATOMEMISSIONSPEKTROSKOPIE..................................................................................................309
11.2.1 F LAM M ENFOTOM
ETRIE....................................................................................................309
11.2.2 PLASM A-A
NREGUNG.......................................................................................................309
11.2.3 STOERUNGEN BEI IC P -O E S
.............................................................................................
309
11.2.4 STOERUNGEN BEI ICP-MS
.............................................................................................
314
11.2.5 NACHWEISGRENZEN ATOMSPEKTROSKOPISCHER M E TH O D E N
............................................
315
12 MOLEKUELSPEKTROSKOPIE 317
12.1
UV/VIS-SPEKTROSKOPIE..........................................................................................................
317
12.1.1 ABSORPTIONSSPEKTRUM VON M O LE K UE LE N
......................................................................
317
12.1.2 SPEKTRALFOTOM
ETRIE.......................................................................................................319
12.1.3 U V -V IS-S PEKTROM
ETER................................................................................................
320
12.1.4 FARBZAHLBESTIMMUNG
.................................................................................................322
12.1.5 FOTOMETRISCHE ANALYSE VON GASEN UND IO N E N
..........................................................322
12.1.6 OPTISCHE A K TIV ITAE
T.......................................................................................................
323
12.2 INFRAROTSPEKTROSKOPIE
..............................................................................................................324
12.2.1 MOLEKUELSCHWINGUNGEN UND R O TA TIO N E N
...................................................................
324
12.2.2 FTIR
-SPEKTROSKOPIE....................................................................................................
325
12.2.3 QUANTITATIVE IR -S P EKTROSKO P IE
................................................................................
326
12.2.4 IR -B A ND EN
....................................................................................................................
327
12.2.5
NIR-SPEKTROSKOPIE.......................................................................................................
332
12.2.6 R AM A N -S
PEKTROSKOPIE..............................................................................................333
12.3 M ASSENSPEKTROM
ETRIE..............................................................................................................335
12.3.1 IONISATION UND F RA G M E NTIE RU NG
................................................................................
335
12.3.2 AUSWERTUNG VON M
ASSENSPEKTREN.............................................................................
337
12.4
KERNSPINRESONANZSPEKTROSKOPIE..............................................................................................343
12.4.1 KERNSPIN UND NMR-SIGNAL
.......................................................................................
343
12.4.2 XH -N M R
........................................................................................................................344
12.4.3 13C-NMR
....................................................................................................................
348
13 ELEKTROANALYTIK 351
13.1 POTENTIOMETRIE UND KORROSIONSMESSUNG
................................................................................
351
13.1.1 POTENZIALE UND
SPANNUNGEN.......................................................................................
351
13.1.2
BEZUGSPOTENZIAL...........................................................................................................355
13.1.3 POTENTIOMETRISCHE PH-MESSUNG UND T IT R A T IO N
......................................................
355
13.1.4 LONENSENSITIVE E LE K TRO D E N
..........................................................................................
357
13.1.5 KALIBRIERM
ETHODEN.......................................................................................................
358
13.1.6 KORROSIONSMESSUNG
....................................................................................................
358
13.2 AMPEROMETRIE UND V O LTA M M E TRIE
..........................................................................................
359
13.2.1 AMPEROMETRISCHE S
ENSOREN.......................................................................................
359
13.2.2 CYCLOVOLTAM M
ETRIE.......................................................................................................
360
13.2.3 POLAROGRAFIE UND V O LTA M M E TRIE
................................................................................
360
13.2.4 INVERSVOLTAMMETRIE (STRIPPING-VOLTAMMETRIE)
......................................................
364
13.2.5 C HRONOPOTENTIOM
ETRIE.................................................................................................365
13.3 G O N IO M E TRIE
..............................................................................................................................
366
13.3.1 ELEKTROGRAVIM
ETRIE.......................................................................................................
366
13.3.2 COULOMETRISCHE T IT R A T IO N
..........................................................................................
368
13.4 KONDUKTOMETRIE UND
IMPEDANZSPEKTROSKOPIE.......................................................................368
13.4.1
LEITFAEHIGKEITSMESSUNG.................................................................................................368
13.4.2 L E ITFAE H IG K E ITS TITRA TIO N
.................................................................................................370
13.4.3 ELEKTRODEN
VORGAENGE....................................................................................................
370
13.5 REALE L OE S U N G E N
........................................................................................................................371
14 THERMISCHE ANALYSE 372
14.1 T HE RM O W A A GE
...........................................................................................................................
372
14.1.1 THERMOGRAVIMETRISCHE A N A LY S E
................................................................................
372
14.1.2 V E RA S C H U N G
.................................................................................................................
373
14.2 K A LO RIM E TRIE
..............................................................................................................................
373
14.2.1 HEIZWERT UND BRENNWERT
..........................................................................................
373
14.2.2 KLASSISCHE K A LO RIM E TRIE
..............................................................................................374
14.3 ANALYTISCHE
ANWENDUNGEN.....................................................................................................
375
14.3.1 T H E RM O M E TRIE
.............................................................................................................
375
14.3.2 DIFFERENZTHERMOANALYSE ( D I A )
................................................................................
375
14.3.3 DYNAMISCHE DIFFERENZKALORIMETRIE (D S C
)................................................................376
IV. TRENNMETHODEN 377
15 CHROMATOGRAFIE 378
15.1 PHYSIKALISCH-CHEMISCHE G
RUNDLAGEN.......................................................................................378
15.1.1 ABSORPTIONSKONSTANTEN
.............................................................................................
379
15.1.2 ADSORPTIONSKONSTANTEN
.............................................................................................
380
15.1.3 THERMODYNAMIK DER ADSORPTIONSCHROM
ATOGRAFIE...................................................382
15.1.4 THERMODYNAMIK DER VERTEILUNGSCHROM
ATOGRAFIE...................................................383
15.1.5 METHODENUEBERGREIFENDE DEFINITIONEN IN DER C HROM ATOGRAFIE
...............................
384
15.2 DUENNSCHICHTCHROMATOGRAFIE ( D C )
..........................................................................................385
15.2.1 TRENNVERFAHREN UND P
HASEN.......................................................................................385
15.2.2 ADSORPTIONSWECHSELWIRKUNGSKRAEFTE
..........................................................................385
15.2.3 DC-PLATTEN: BESCHICHTUNG UND T R AE G E R
................................................................... 385
15.2.4 MODELLE ZUR RETENTION UND ELUTIONSSTAERKE VON LOESEMITTELN
.................................
387
15.2.5 TRENNUNG VON SUBSTANZEN: STATIONAERE PHASEN UND L A U FM ITTE L
..............................
390
15.2.6 DETEKTION IN DER DUENNSCHICHTCHROMATOGRAFIE
.........................................................
393
15.2.7
SPRUEHREAGENZIEN..........................................................................................................
395
15.2.8 KORRIGIERTE /?F-W
ERTE....................................................................................................398
15.3 GASCH ROMATOGRAFIE (G C
)..........................................................................................................
400
15.3.1 MOBILE P H A S E
.............................................................................................................
400
15.3.2 STATIONAERE PHASE
.......................................................................................................402
15.3.3 POLARITAET STATIONAERER
PHASEN.......................................................................................405
15.3.4 STATIONAERE GC-FLUESSIGPHASEN NACH P O LA R ITAE T
.........................................................
409
15.3.5 K A PILLARSAEU LEN
.............................................................................................................
413
15.3.6 AUSWAHL STATIONAERER GC-PHASEN
.
................................................................................415
15.3.7
FEHLERURSACHEN.............................................................................................................
417
15.3.8 GC-DETEKTOREN
..........................................................................................................
422
15.4 HOCHLEISTUNGSFLUESSIGCHROMATOGRAFIE ( H P L C )
......................................................................
423
15.4.1 DRUCKABFALL UND S AE ULE N D RU
CK...................................................................................
423
15.4.2 ELUTIONSMITTEL: REINES LOESEMITTEL ALS MOBILE P H A S E
...............................................
424
15.4.3 MODIFIER: R P -H P L C
....................................................................................................424
15.4.4 HPLC-SAEULEN: HERSTELLER UND A U S W A H
L...................................................................427
15.4.5 STRUKTUR GEBRAEUCHLICHER H P LC -P
HASEN...................................................................
428
15.4.6 SPEZIELLE STATIONAERE H P L C -P H A SE N
.........................................................................
429
15.4.7 HPLC-SAEULEN: A U S W A H
L.............................................................................................
431
15.4.8 F EH LERSUCH E
.................................................................................................................437
15.4.9 DETEKTOREN IN DER HPLC
..........................................................................................440
V. DATENANALYSE, GROESSEN UND EINHEITEN 441
16 MATHEMATISCHER ANHANG 442
16.1 FEHLERRECHNUNG
......................................................................................................................442
16.1.1 MESSERGEBNIS UND STATISTISCHE M
ESSUNSICHERHEIT...................................................442
16.1.2 F
EHLERFORTPFLANZUNG....................................................................................................443
16.2 NUMERISCHE V E RFA H RE N
............................................................................................................
443
16.2.1 LINEARE
REGRESSION.......................................................................................................
443
16.2.2 INTERPOLATION UND N U LLS TE LLE N
....................................................................................443
16.2.3 BESTIMMUNG VON W E N DE PU NKTEN
.............................................................................
444
16.2.4 NUMERISCHE IN
TERGRATION.............................................................................................
444
16.2.5 LO50-BESTIMMUNG
....................................................................................................
444
16.3 STATISTISCHE A USW
ERTUNG.........................................................................................................
445
16.3.1 MITTELWERTE
.................................................................................................................
445
16.3.2
PARTIKELGROESSENANALYSE.................................................................................................445
16.3.3 S IG N IFIK A N Z TE S TS
..........................................................................................................
446
16.3.4 V IE RFE LD E RTA FE
L..............................................................................................................446
16.3.5 VALIDIERUNG ANALYTISCHER V E RFA H RE N
..........................................................................447
16.3.6 A USREISS
ERTESTS..............................................................................................................448
17 EINHEITEN UND UMRECHNUNGSFAKTOREN 449
17.1 INTERNATIONALES EINHEITENSYSTEM ( S L )
....................................................................................449
17.2 UMRECHNUNG VERALTETER UND UNZULAESSIGER EIN
HEITEN............................................................. 451
17.3 UMRECHNUNG VON EINHEITEN AUS DER C H RO M A TO G RA FIE
........................................................ 451
17.4 FORMELZEICHEN UND E IN H E ITE N
...............................................................................................453
17.5
KONSTANTEN................................................................................................................................
456
LITERATUR UND INTERNETHINWEISE 457
18 SACHWORTVERZEICHNIS
459
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