۳- مایسل های تشکیل شده کمپلکسهای فلزی را به درون هسته هیدروفوبیک به دام می اندازند.
۴- فاز غنی شده از سورفکتانت بوسیله سانتریفوژ از محلول اصلی جدا می شود.
شکل (۱-۶) روند آزمایشگاهی را برای MME در تجزیه فلزی نشان می دهد.
( اینجا فقط تکه ای از متن پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )
شکل۱-۶ نمایی از استخراج محیط مایسلی یونهای فلزی از نمونه های آب
استفاده از MME باعث ایجاد چندین روش برای تعیین یونهای فلزی در بافت های مختلف و سطوح تغلیظ در حد مقادیر بسیار جزئی شده است.
۱-۱-۱۵ استخراج نقطه ابری شدن (CPE)
استخراج نقطه ابری شدن (CPE) یک روش جداسازی و پیش تغلیظ می باشد که کاربرد وسیعی برای تعیین مقادیر ناچیز گونه های مختلف دارد. مزیت اصلی این روش سادگی آن، هزینه کم، فاکتور پیش تغلیظ بزرگ آن می باشد. این موضوع شامل روش های تجزیه ای است که با اصول شیمی سبز مطابقت دارد[۱۳]. این روش کار برای کاهش یا حذف گونه های سمی تولید شده (مضر برای سلامت انسان و محیط زیست) تعریف شده است. در ضمن بخار و اشتعالزایی هم ندارد [۱۹].
جداسازی و پیش تغلیظ در آنالیزهای شیمیایی اهمیت زیادی دارند. در این روش اثر بافت را یا حذف می کنند و یا به حداقل می رسانند. حد آشکار سازی را برای فلزات با تکنیک های مختلف کاهش می دهند و قدرت آشکار سازی را برای بیشتر آنها بالا می برند[۲۰و۲۱]. یکی از مهمترین مزیت های آن نسبت به روش های استخراج فاز جامد(SPE ) ، استخراج مایع- مایع (LLE ) و همرسوبی، فاکتور پیش تغلیظ بزرگ آن می باشد. نتیجه اینکه CPE می تواند برای جداسازی و پیش تغلیظ گونه های آلی و یونهای فلزی مورد استفاده قرار گیرد ]۱۳[. شکل (۱-۷) روند استخراج در نقطه ابری شدن را نشان می دهد.
اضافه کردن سورفکتانت
اضافه کردن نمک
نمونه
نگهداری برای مدت زمانی در دمای مناسب
سانتریفیوژ
صاف کردن محلول
فاز غنی از سورفکتانت
رقیق سازی فاز غنی شده
و اندازه گیری
تزریق به سیستم جداسازی
شکل ۱-۷ روند استخراج در نقطه ابری شدن
۱-۱-۱۶ جیوه واهمیت آن
۱-۱-۱۶-۱ اطلاعات اولیه
جیوه.عنصر شیمیایی است که در جدول تناوبی دارای نشان Hg و عدد اتمی ۸۰ میباشد. جیوه که فلزی سبک، نقرهای، سمی و جزء عناصر واسطه است، یکی از دو عنصری میباشد که در دماهای معمولی اتاق حالت مایع دارند ( عنصر دیگر برم است) و در دماسنجها ، فشارسنجها و سایر وسایل علمی کاربرد دارد. جیوه عمدتا” بوسیله کاهش الکتروشیمیای از ماده معدنی سولفور جیوه بدست میآید.
۱-۱-۱۶-۲ مروری بر تاریخچه جیوه
جیوه را چینی ها و هندیهای باستان شناخته بودند و در گورهای متعلق به ۱۵۰۰سال قبل از میلاد یافت شدهاست. تا سال ۵۰۰ قبل از میلاد ، از جیوه به همراه مواد دیگر برای ساخت آمالگامها استفاده میشد. یونانیان باستان از این فلز سمی در پمادها و رومیان از آن در لوازم آرایشی استفاده میکردند. کیمیاگران تصور میکردند تمامی مواد از این ماده ساخته شدهاند. همچنین میپنداشتند در صورتی که جیوه سخت شود، به طلا تبدیل خواهد شد.
۱-۱-۱۶-۳ پیدایــــــــش
جیوه که عنصری کمیاب در پوسته زمین است، در کانیهای محلی ( کمیاب) و دیگر مواد معدنی یافت میشود که HgS فراوانترین سنگ معدن جیوه میباشد. تقریبـا” ۵۰% جیوه مورد نیاز جهان از اسپانیا و ایتالیا و بیشتر ۵۰% بقیه از یوگوسلاوی، روسیه و شمال آمریکا تامین میشود.
۱-۱-۱۶-۴ خصوصیات قابل توجه
جیوه، فلزی سنگین، نقرهای رنگ، یک ظرفیتی یا دو ظرفیتی است که هادی ضعیفی برای گرما اما هادی مناسبی برای الکتریسیته میباشد و تنها فلزی است که در دمای اتاق به حالت مایع است (مایعی مات و درخشان ). جیوه براحتی و تقریبا” با تمامی فلزات معمولی از جمله طلا و نقره آلیاژ میسازد، ( بجز آهن ) که به هر کدام از این آلیاژها ملغمه میگویند.
نقطه انجماد جیوه ۴۰- درجه سلسیوس معادل ۴۰- درجه فارنهایت میباشد. این تنها دمایی است که در هر دو مقیاس برابراست. همچنین این عنصر دارای انبساط حرارتی حجمی ثابتی میباشد، واکنش پذیری آن نسبت به روی و کادمیم کمتراست و جایگزین هیدروژن اسیدها نمیشود.
۱-۱-۱۶-۵ کاربردها
بیشترین کاربرد جیوه در ساخت مواد شیمیایی صنعتی و کاربردهای برقی و الکترونیکی است. علاوه بر اینها از جیوه در دماسنجها بخصوص برای حرارتهای بالا مورد استفاده قرار میگیرد. از جیوه علاوه بر دماسنجها در فشارسنجها و بسیاری وسایل آزمایشگاهی دیگراستفاده میگردد.
کاربردهای متنوع جیوه شامل : حشره کشها، داروهای دندان، باتریهای جیوهای، الکترود در برخی انواع الکترولیز و کاتالیزورهامی باشند.
۱-۱-۱۶-۶ ترکیبات
مهمترین نمکهای آن عبارتند از:
کلرید جیوه – که بسیار خورنده و بهشدت سمی است.
کلرید جیوه – کالومل بوده و هنوز هم گاهی اوقات در پزشکی کاربرد دارد.
فولمینات جیوه – یک چاشنی که در مواد انفجاری کاربرد وسیعی دارد.
سولفید جیوه که از آن به عنوان رنگدانه در رنگسازی استفاده میشود.
ترکیبات آلی جیوه نیز مهم هستند. مطالعات آزمایشگاهی ثابت کرده است که تخلیه الکتریکی موجب میشود تا گازهای نجیب نئون ، آرگون ، کریپتون و زنون با بخار جیوه ترکیب گردند. محصولات تولید شده از طریق این ترکیب توســط نیـرویهای واندروالانس در کنار هم قرار گرفته و نتیجه آن HgNe ,HgKr ,HgAr و HgXe است. متیل جیوه ترکیب خطرناکی است که به مقدار فراوان در آبها بعنوان عامل آلوده کننده دیده میشود.
۱-۱-۱۷ انتخاب لیگاند
لیگاندهای همچون ] ۱-(۲-thiazolylazo)-2-naphthol (TAN) 34و۳۵و۳۶و۳۷[ ,
۲-(۵-bromo-2-pyridylazo)-5-diethylaminophenol (Br-PADAP) ]38و۳۹و۴۰[
[ ۴۳و۴۴و۴۵] dithizone(HDz)و [۴۱ و۴۲]۱-(۲-pyridylazo)-2- naphthol (PAN) ,
در استخراج محیط مایسلی اخیراُ مورد استفاده قرار گرفته اند. پس از مطالعه مقالات دی تیزون (diphenylthiocarbazone) انتخاب گردید. دی تیزون که لیگاندی آلی و رنگی می باشد به عنوان لیگاندی قوی، حساس و گزینش پذیر به طور گسترده برای استخراج یون فلزات در روش استخراج مایع –مایع[۳۴و۳۵] و استخراج فاز جامد [۳۶] مورد استفاده قرار می گیرید. این لیگاند کمپلکسهای پایداری با یونهای فلزی تحت شرایط مناسب تشکیل می دهد. دی تیزون به طور گسترده برای استخراج سرب، جیوه، کادمیم، مس و دیگر فلزات سنگین به کار می رود. دی تیزون در تتراکلریدکربن، تترا هیدروفوران، کلروفرم، اتانول، متانول قابل حل می باشد.در این تحقیق دی تیزون در تترا هیدروفوران حل گردید.شکل (۱-۸) ساختار فضایی دی تیزون را نشان می دهد.
شکل ۱-۸ ساختار فضایی دی تیزون
۱-۱-۱۸ مایعات یونی
مایعات یونی ترکیباتی هستند که دمای ذوب آنها کمتر از ۱۰۰ درجه سانتیگراد است. این مواد شامل یونهای حجیم هستند که به دلیل یونی بودن فشار بخار پایینی دارند. تصور می شد که بخار از یونهای انفرادی و مجزا تشکیل شده اشت اما بعد ثابت شد شامل جفت یون است. نسبتا ارزان هستند و تعداد زیادی از مواد آلی و مواد معدنی را در خود حل می کنند. مایع یونی (IL) می تواند به عنوان سورفکتانت عمل کند مانند [C16mim]Cl و[C16mim]BF4 که به عنوان سورفکتانت شناخته شده اند[۴۶].
ویژگی های فیزیکی وشیمیایی یک مایع یونی را می توان با انتخاب ترکیب آنیون یا کاتیون تغییر داد به طور مثال:
- مایعات یونی می توانند عامل دار شده تا به عنوان اسید یا باز یا لیگاند عمل کنند.
- اثر آنیون روی انحلالپذیری مایع یونی مثل ایمیدازولیوم در آب در زیر خلاصه شده است: