اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديدحركية و آلية التحلل الضوئي لمعقدات أوكزالات الحديد الثلاثي في المحاليل المائية, بغياب الأكسجين و بوجوده
Kinetics and Mechanism for the UV-Visible Photolysis Ferrioxalate Complexes in the Absence and Presence of Oxygen, in Aqueous Solutions.
1435
0 56
0
(
0
)
تأليف
حسن سلمان جريكوس( باحث )
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
تضمن هذا العمل دراسة حركية و آلية التحلل الضوئي لمعقدات أوكزالات الحديد الثلاثي تحت تأثير الضوء فوق البنفسجي \ المرئي في الوسط المائي, بغياب الأكسجين الجزيئي و بوجوده.
In this work, the UV-Visible photolysis aqueous ferrioxalate complexes has been studied kinetically and mechanistically, in the absence and presence of molecular oxygen.
مراجعة الذكاء الصنعي:
ملخص البحث
تتناول هذه الدراسة حركية وآلية التحلل الضوئي لمعقدات أوكزالات الحديد الثلاثي في المحاليل المائية تحت تأثير الضوء فوق البنفسجي/المرئي، سواء في غياب الأكسجين أو في وجوده. في غياب الأكسجين، تتفكك معقدات أوكزالات الحديد الثلاثي تحت تأثير الضوء، مما يؤدي إلى تشكيل جذر الأوكزالات السالب، الحديد الثنائي، وثنائي أكسيد الكربون. أما في وجود الأكسجين، فيتشكل جذر البيروكسيد وحمضه المرافق، بالإضافة إلى فوق أكسيد الهيدروجين. أظهرت النتائج أن نسبة تركيز الحديد الثنائي إلى ثنائي أكسيد الكربون تكون 1:1 في غياب الأكسجين، وتتحول إلى 1:1.7 في وجود الأكسجين. تقترح الدراسة آلية للتفاعل الفوتوكيميائي تتضمن استهلاك الأوكزالات وتشكيل فوق أكسيد الهيدروجين. هذه النتائج قد تكون مفيدة في معالجة المياه الملوثة باستخدام الضوء الشمسي.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: تقدم هذه الدراسة إسهامًا مهمًا في فهم حركية وآلية التحلل الضوئي لمعقدات أوكزالات الحديد الثلاثي، ولكن هناك بعض النقاط التي يمكن تحسينها. أولاً، كان من المفيد تضمين تجارب إضافية تحت ظروف مختلفة مثل تغيرات في درجة الحرارة أو تركيزات مختلفة من الأوكزالات والحديد الثلاثي. ثانيًا، لم يتم التطرق بشكل كافٍ إلى الآثار البيئية المحتملة لاستخدام هذه الآلية في معالجة المياه الملوثة. ثالثًا، كان من الممكن تقديم تفسير أعمق للآليات الكيميائية المقترحة وربطها بالدراسات السابقة بشكل أكثر تفصيلاً. على الرغم من هذه النقاط، فإن الدراسة تقدم أساسًا قويًا لمزيد من الأبحاث في هذا المجال.
أسئلة حول البحث
-
ما هي المنتجات النهائية للتحلل الضوئي لمعقدات أوكزالات الحديد الثلاثي في غياب الأكسجين؟
المنتجات النهائية هي جذر الأوكزالات السالب، الحديد الثنائي، وثنائي أكسيد الكربون.
-
كيف يتغير نسبة تركيز الحديد الثنائي إلى ثنائي أكسيد الكربون في وجود الأكسجين؟
تتحول النسبة من 1:1 في غياب الأكسجين إلى 1:1.7 في وجود الأكسجين.
-
ما هي الآلية المقترحة للتفاعل الفوتوكيميائي في وجود الأكسجين؟
تشمل الآلية المقترحة استهلاك الأوكزالات وتشكيل فوق أكسيد الهيدروجين، بالإضافة إلى إعادة أكسدة الحديد الثنائي إلى الحديد الثلاثي.
-
ما هي الفائدة العملية لهذه الدراسة في معالجة المياه الملوثة؟
تقدم الدراسة طريقة عملية فوتوكيميائية لمعالجة المياه الملوثة باستخدام الضوء الشمسي، مما يمكن أن يساعد في التخلص من الملوثات العضوية السامة مثل حمض الأوكزاليك.
المراجع المستخدمة
FAUST, B.C., and HOIGNÉ, J., Photolysis of Fe(III)-hydroxy Complexes as Sources of OH Radicals in Clouds, Fog and Rain, Atmos. Environ. 24 A, 1990, 79-89
FINLAYSON-PITTS, B. J., and PITTS, J. N., Atmospheric Chemistry: Fundamental and Experimental Techniques , 1st ed.; John Wiley & Sons: New York, 1986, 1098
YUEGANG, Z., and HOLGNE, J., Formation of Hydrogen Peroxide and of Oxalic Acid in Atmospheric Water by Photolysis of Iron (III)- Oxalato Complexes, Environ. Sci. Techno., Vol. 26, 1992, 1014- 1022
قيم البحث
اقرأ أيضاً
تناول البحث الحالي دراسة تفاعل الإرجاع الفوتوكيميائي للكروم السداسيّ المستحثّ بوساطة معقّدات مانديلات الحديد الثلاثيّ في المحاليل المائيّة. و تمّ إجراء تجارب مقارنة من أجل تحديد الشروط المثلى لتفاعل الإرجاع الضوئي للكروم السداسيّ في الجملة:؛ حيث دُرس
ت تأثيرات كلّ من: - الوسط و التراكيز الابتدائيّة للمكوّنات المختلفة؛ الحديد الثلاثيّ و حمض المانديليك و الكروم السداسيّ، على فعالية إرجاع الكروم السداسيّ.
أظهرت النتائج التجريبيّة أنّه يمكن لمعقّد مانديلات الحديد الفعّال ضوئياً إرجاع الكروم السداسيّ باستخدام الضوء فوق البنفسجي/ المرئي ، و أنّ قيمة المُثلى للإرجاع الفوتوكيميائي للكروم السداسيّ بوساطة هذا المعقّد تبلغ نحو .
و تبيّن أنّ فعالية الإرجاع الضوئي للكروم السداسيّ تزداد بازدياد التراكيز الابتدائيّة لكلّ من الحديد الثلاثيّ و حمض المانديليك، و لكنّها تتناقص كلّما ازدادت التراكيز الابتدائيّة للكروم السداسيّ.
و قد تمّ اقتراح آليّة محتملة لتفاعل الإرجاع الضوئي للكروم السداسيّ بوساطة معقد مانديلات الحديد الفعّال ضوئياً في المحلول المائي.
تمّت دراسة الخصائص الطيفيّة لمعقدات الحديد الثلاثي مع حمض اللّبن بطريقة طيفيّة فوتومتريّة. و جرى البحث في ستوكيومتريّة (تركيبة) المعقّد الفعّال ضوئيّاً المتشكّل في الجملة: ، ضمن شروط تجريبيّة محدّدة؛ تتراوح فيها التراكيز الابتدائيّة لكلّ من الحديد ال
ثلاثيّ و حمض اللبن ما بين: ، كما تتغيّر قيمة - الوسط ضمن المجال: .
أظهرت الدراسة أن نسبة الحديد الثّلاثي إلى حمض اللّبن في المعقد الفعّال ضوئيّاً (الأكثر قدرةً على امتصاص الضوء و تأثّراً به) هي ؛ أي أنّ صيغة هذا المعقد هي:
دُرست امتصاصيّة المعقد الفعّال ضوئياً عند أطوالٍ موجيّة مختلفة ، و تبيّن أنّه يُبدي امتصاصاً أعظميّاً عند طول الموجة .
حُسبت القيمة التقريبيّة لمعامل الامتصاص الموليّ لهذا المعقد فبلغت: و القيمة التقريبيّة لثابت تفكّكه فبلغت .
اقتُرحت آليّة أوّلية لتفاعل التحطّم الضوئيّ للمعقّد ، بما يتوافق مع الدراسات المرجعيّة السابقة . و هذه الآلية المقترحة تعتمد على العلاقة بين الامتصاصيّة و حركيّة التفاعل الضوئيّ، و ليس على التحليل الكيفي و الكمّي لنواتج التفاعل.
درست ظاهرة انفصال الأسيتون من محاليله المائية عند إضافة كلوريد الصوديوم. تسمى هذه
الظاهرة التمليح، و تفسر بأن أيونات (شوارد) الملح المضاف ترتبط بجزئيات الماء في عملية التميه،
الأمر الذي يؤدي الى نشوء طور جديد ينخفض انحلال المادة العضوية فيه؛
تؤدي
ظاهرة التمليح كيفيًا إلى حدوث انفصال الأسيتون عن الماء، و لكنها لاتقدم تفسيرًا كميًا لذلك،
و لا تبين آلية ظهور الطور السائل الثاني، و طبيعة التشكيلات الجزيئية الأيونية (الشاردية) قبل حدوث
الانفصال، و يعطي البحث جوابًا عن هذه الأسئلة المطروحة، و التي يمكن تعميمها على المحاليل الآخرى
المشابهة؛
لقد جرى تعيين الشروط الحرارية و التركيزية لانفصال الاسيتون من محاليله المائية بإضافة كلوريد
الصوديوم ، و بينت التجارب أنه بوجود الملح، و تسخين هذه المحاليل حتى درجة معينة، يحدث بدء ظهور
الطور السائل الثاني على صورة عكر خفيف، يزداد باستمرار التسخين، حتى انفصال الطور الثاني على
شكل طبقة واضحة؛ و عرضت أيضًا بشكل كمي حالة التميه لجزيئات الملح و كذلك لجزيئات الأسيتون.
درست امكانية استخدام الزيولايت الطبيعي الأردني الخام و المعدل لإزالة ايونات الحديد من المحاليل المائية و الذي يمثل احد المعادن الثقيلة الموجودة احيانا في المياه العذبة الجوفيه. حيث تم استخدام الفلتره الثابتة لأجراء تجارب ازالة ايونات الحديد المحضر في
محاليل معياريه و كذلك الموجود في مياه جوفيه حقيقتيه. درس تأثير بعض المتحولات على عملية التبادل الأيوني مثل: التركيز , الماده المستخدمه في التعديل و درجة حموضة المياه (PH) و قد تم استخدام الزيولايت الصناعي (A 4ِ)للمقارنة .
حددت مواصفات الزيولايت ألمستخدم تحديد المساحه السطحيه النوعيه وفق طريقةBET, و بواسطة بعض الطرائق الأخرى مثل : .XRD , XRF, TGA ,FTIR
وجد ان الزيولايت المعدل بكلوريد الصوديوم هو الأكثر فعاليه مقارنه بالأملاح الأخرى و ان كفاءة التبادل الأيوني لأيون ألحديد تعتمد على التركيز, كما وجد ان قيمة PH تؤثر بشكل واضح على فعالية الزيولايت. لقد كان زمن الاتزان الكيميائي بعد 250 دقيقه و وجد ان النتائج تتطابق مع نموذج لانغمير (Langmuir).
اِِستخدم في هذا العمل عينات من الخامات الزيوليتية الطبيعية السورية لدراسة امتزاز الفينول من المحاليل المائية, استخدمت الطريقة الساكنة لدراسة عملية الامتزاز . تبين أن عملية الامتزاز تكون سريعة في البداية لتصل إلى حالة توازن بعد زمن 120min. أجريت عملية
الامتزاز في مجال واسع لقيم pH المحلول(3-10) و لوحظ أن امتزاز الفينول يزداد بازدياد قيمة PH حتى القيمة (6-7) ثم بعد ذلك تتناقص عملية الامتزاز في كامل المجال القلوي .تتأثر عملية الامتزاز ِبشكل واضح بتغير درجة الحرارة و اتضح أنه بازدياد درجة الحرارة تتناقص عملية الامتزاز, و تكون قيمة الامتزاز أعلى ما يمكن عند الدرجةC0 25 لتصل إلى حوالي 8 mg/g و ذلك من أجل التركيز الابتدائي للفينول 60mg/l.عند استخدام كميات مختلفة من الزيوليت تبين أنه بازدياد الكمية تزداد قيمة الامتزاز لتصل إلى قيمة ثابتة تقريبا" و ذلك عند استخدام كمية 0.3 g من الزيوليت. تخضع عملية الامتزاز وفق الشروط المطبقة إلى نموذج لانغموير في الامتزاز حيث تتشكل طبقة امتزازية أحادية الجزيئة على السطح الماز .
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
