نوع فایل: word
قابل ویرایش 60 صفحه
چکیده:
روش های سینتیکی- اسپکترفوتومتری از جمله روش های تجزیه دستگاهی به منظور بررسی تغییرات میزان گونه های موجود در نمونه می باشند که ضمن دارا بودن صحت، دقت و سرعت عمل بالا دارای هزینه روش بسیار پایین است. این خصوصیات کاربرد این تکنیک را در حد وسیعی برای بررسی رفتار ترکیبات رنگی و چگونگی تخریب وحذف آنها از پساب های صنعتی میسر می-سازد. نظر به اهمیت ایجاد آلودگی توسط رنگ های آلی در پساب های صنعتی ارائه روش های مناسب و جدید با حداقل هزینه و کارآیی بالا به منظور حذف این گونه ترکیبات مورد نظر پژوهشگران بوده و هست.
در این پروژه علاوه بر ارائه فاکتورهای مؤثر در تخریب رنگ متیلن بلو می توان به اندازه گیری یون کروم که یک ماده سرطان-زاست، پرداخت. یک روش حساس و ساده برای تعیین مقادیر بسیار کم کروم به روش سینتیکی- اسپکتروفوتومتری براساس اثر بازدارندگی کروم در واکنش اکسیدشدن متیلن بلو توسط آسکوربیک اسید در محیط اسیدی (H2SO4 4 مولار) معرفی شده است. این واکنش به روش اسپکتروفوتومتری و با اندازه گیری کاهش جذب متیلن بلو در طول موج 664 نانومتر به روش زمان ثابت استفاده شده است. در محدوده زمانی 8- 5/0 دقیقه و دمای محیط، حد تشخیص ppm 013/0 بوده است و منحنی کالیبراسیون در محدوده ppm ( 3- 05/0) از غلظت کروم خطی است.
مقدمه:
کرم اولین نوع فلز سنگین در پساب است.
یونهای کروم (III) و کروم (VI) برای محیط زیست و هستی بشر مضر هستند.
بر طبق استاندارد موجود مقدار کروم باقیمانده در پساب باید mg/l 5/1 باشد. در کنار شکل ساده یونهای کروم (III) و کروم (VI)، کمپلکس هماهنگ کروم (III)یا کروم (VI)، با پیوندهای ملکولی آلی و غیرآلی وجود دارد.
به طور مثال کمپلکس کروم در رنگها به طور کامل در صنعت نساجی از طریق واکنش شیمیایی بین Cr2O3 و یک نوع از ترکیبات آزو آلی استفاده می شود. ساختار هماهنگ کمپلکس کروم قبل از تخریب بسیار پایدار و سخت است. این دسته از ترکیب های کروم حد بالایی ازغلظت کروم را در پساب های صنعتی ایجادمی نمایند.
اگر کروم موجود در پساب مستقیماً در محیط آزاد شود به صورت یک عامل واکنش دهنده در محیط عمل نموده و از فعالیت باکتریها به صورت آشکار جلوگیری می کند. بنابراین بازده عملیات موجودات بسیار کم می شود. بنابراین سمیت کروم بسیار زیاد می باشد. بنابراین اندازه گیری آن در گونه های مختلف به ویژه پساب های صنعتی همواره مورد توجه پژوهشگران بوده و تاکنون مقالات متعددی در این زمینه در مجلات مختلف علمی ارائه شده است.
رسوب دادن شکل مؤثری از فرآیند برداشتن یون کمپلکس کروم است اما قابل اجرا نمی باشد، با استفاده از روشهای مبادله یون می-توان به طور مؤثرغلطت یون کروم را کاهش داد ولی این کار خیلی عملی نیست. از مهمترین عیب های این روش بالا بودن هزینه تولید مواده مبادله کننده یونی و بهره برداری آن است به علاوه در تعویض یون تنها می توان از محدوده کمی از درجه pH استفاده کرد.
جذب روشی شناخته شده و مؤثر برای انتقال فلز آلوده کننده سنگین می باشد، اما ظرفیت جذب باید با جاذب شیمیایی مناسب تقویت و یا تغییر داده شود.
مقادیر کم کروم (تا 5/0 درصد) را می توان به روش رنگ سنجی در محلول قلیایی به صورت کرومات اندازه گرفت؛ اورانیم و سدیم مزاحم اند ولی وانادیم اثری ندارد. عبور محلول در 365 تا 370 نانومتر یا با استفاده از یک صافی که عبور ماکسیمم آن در قسمت بنفش طیف قرار دارد، اندازه گیری می شود.
خصلت قلیایی محلول استاندارد به کار گرفته شده برای تهیه منحنی مرجع باید همانند محلول نمونه باشد و ترجیهاً غلظت نمکهای خارجی در دو محلول باید یکی باشد محلول های استاندارد را می توان از پتاسیم کرومات با خلوص تجزیه ای تهیه نمود.
هزاران نمونه از کمپلکس های کروم (III) وجود دارند که به جز چند مورد بقیه شش کوئوردیناسیونی هستند. مشخصه اصلی این ترکیبات بی اثر بودن سنجش آنها از نظر سینتیکی در محلول آبی است و به خاطر همین بی اثر بودن است که این همه نمونه های کمپلکس از کروم می توان جدا کرد و به همین دلیل است که قسمت عمده شیمی کلاسیک مربوط به کمپلکس ها که توسط پژوهشگران اولیه به خصوص یورگنسن و ورنر مطالعه و بررسی شد، کروم را در بر می گرفت. این کمپلکس ها حتی درمواردی که از نظر ترمودینامیکی ناپایدارند، در محلول دوام می آورند.
فهرست مطالب:
چکیده
فصل اول : کروم
مقدمه
1-1- تعریف چرم
1-2- لزوم پوست پیرایی
1-3- پوست پیرایی با نمک های کروم (دباغی کرومی)
1-4- تاریخچه پوست پیرایی با نمک های کروم (III)
1-5- معادله واکنش با گاز گوگرد دی اکسید
1-6- شیمی نمک های کروم (III)
1-7- شیمی پوست پیرایی با نمک های کروم (III)
1-8- عامل های بازدارنده (کند کننده)
1-9- مفهوم قدرت بازی
1-10- نقش عامل های کندکننده در پوست پیرایی با نمک های کروم III) )
1-11- عامل های مؤثر بر پوست پیرایی کرومی
1-12- رنگ آمیزی چرم
1-13- نظریه تثبیت رنگینه ها
1-14- صنعت چرم سازی و آلودگی محیط زیست
1-15- منبع ها و منشأهای پساب کارخانه های چرم سازی
فصل دوم : اسپکتروفوتومتری
2-1- اساس اسپکتروفوتومتری جذبی
2-2- جذب تابش
2-3- تکنیک ها و ابزار برای اندازه گیری جذب تابش ماوراء بنفش و مرئی
2-4- جنبه های کمی اندازه گیریهای جذبی
2-5- قانون بیر- لامبرت (Beer - Lamberts Law)
2-6- اجزاء دستگاهها برای اندازه گیری جذبی
فصل سوم : کاربرد روشهای سینتیکی در اندازه گیری
3-1- مقدمه
3-2- طبقه بندی روشهای سینتیکی
3-3- روشهای علمی مطالعه سینتیک واکنشهای شیمیایی
3-4- غلظت و سرعت واکنشهای شیمیایی
3-5- تاثیر قدرت یونی
3-6- تاثیر دما
3-7- باز دارنده ها
3-8- روشهای سینتیکی
3-8-1- روشهای دیفرانسیلی
3-8-1-1- روش سرعت اولیه
3-8-1-2- روش زمان ثابت
3-8-1-3- روش زمان متغیر
3-8-2- روشهای انتگرالی
3-8-2-1- روش تانژانت
3-8-2-2- روش زمان ثابت
3-8-2-3- روش زمان متغیر
3-9- صحت دقت و حساسیت روشهای سینتیکی
فصل چهارم : بخش تجربی
4-1- مواد شیمیایی مورد استفاده
4-2- تهیه محلول های مورد استفاده
4-3- دستگاه های مورد استفاده
4-4- طیف جذبی
4-5- نحوه انجام کار
4-6- بررسی پارامترها و بهینه کردن شرایط واکنش
4-7- اثر قدرت یونی
4-8- اثر زمان
4-9- شرایط بهینه
4-10- روش پیشنهادی برای اندازه گیری کروم
4-11- منحنی کالیبراسیون
4-12- حد تشخیص
فصل پنجم: بحث و نتیجه گیر
5-1- مقدمه
5-2 – بهینه نمودن شرایط
5-3- منحنی کالیبراسیون
منابع ومآخذ
فهرست جداول:
جدول (3-1) طبقه بندی عمومی روشهای سینتیکی
جدول (4-1) مواد شیمیایی مورد استفاده
جدول (4-2). تغییرات بر حسب غلظت های متفاوت KNO3
جدول (4-3). تغییرات بر حسب زمان های متفاوت پس از افزایش آسکوربیک اسید
جدول (4-4). تغییرات در محدوده غلظتی ppm (3- 05/0) کروم
فهرست نمودارها:
نمودار (4-1) تشخیص طول موج ماکسیمم رنگ متیلن بلو
نمودار (4-2) اثر تخریب رنگ متیلن بلو بدون حضور کروم (III)
نمودار (4-3). تغییرات بر حسب غلظت های متفاوت KNO3
نمودار (4-4). تغییرات بر حسب زمان های متفاوت پس از افزایش آسکوربیک اسید
نمودار (4-5). تغییرات در محدوده غلظتی ppm (3- 05/0) کروم
فهرست اشکال:
شکل (2-1) اجزاء دستگاه ها برای اندازه گیری جذب تابش
شکل (3-1) سرعت واکنش نسبت به زمان
شکل (3-2) روش سرعت اولیه
شکل (3-3) روش زمان ثابت
شکل (3-4) روش زمان متغیر
شکل (3-5) روش تانژانت
منابع ومأخذ:
دکتر علی فیروزنیا،شیمی پوست وفناوری چرم،مبتکران،1376.
دکتر محمد رضا ملاردی،شیمی و تکنولو‍‍ژی چرم،مبتکران،1380.
منابع و مآخذ انگلیسی:
[1]. G. Zhao, M. Li, Z. Hu, H. Hu, Sep. Purif. Technol., 43 (2005).227.
[2]. M. Mazloum Ardakani, M. R. Shishebore, N. Nasirizade, Canadian J. Anal. Sciences Spectroscopy, 51 (2005) 117.
[3]. M. R. Shishehbore, N. Nasirizadeh, A. A. Kerdegari, Anal. Science. 21 (2005) 1213.
[4].H. Kocaokutgen, S.Ozkinal, Dyes Pigments, 63 (2004) 83.
[5]. Z. Song, C. J. Wiliams, Water Res., 34 (2000) 2171.
[6]. R. M. Harrison, S. J. Mora, Introductory Chemistry for the environmental Sciences, p.179,Cambridge:University Press (1996).
پروژه اندازه گیری یون کروم (III) به روش سینتیکی اسپکتروفوتومتری در پساب رنگی. doc