بر هم کنش یون آهن (II) و پیرازول به روش تئوری با استفاده از نرم افزار گوسین، 03 در ترازهای محاسباتی  HF/LanL2DZ+6-31Gو HF/LanL2DZ+6-31G(d) در فاز گازی و محلول مطالعه شد. در این مطالعه توابع ترمودینامیکی نظیر آنتالپی (H°)، انرژی آزاد گیبس(G°)  و آنتروپی (S°) پیرازول در حضور یون فلزی Fe2+ بدست آمد. تجزیه و تحلیل ترمودینامیکی کمپلکس آهن- پیرازول نشان می دهد که آنتالپی (H°) و انرژی آزاد گیبس (G°) دارای مقادیر منفی و آنتروپی (S°) دارای مقدار مثبت است که اشاره به برهم کنش کووالانسی میان آهن (II) و پیرازول دارد. همچنین نتایج نشان می دهد که با افزایش ثابت دی الکتریک حلال پایداری کمپلکس آهن- پیرازول افزایش می یابد. متن کامل این مقاله به زبان انگلیسی می باشد، لطفا برای مشاهده متن کامل مقاله به بخش انگلیسی مراجعه فرمایید.لطفا برای مشاهده متن کامل این مقاله اینجا را کلیک کنید.

یک غشا PVC جهت ساخت الکترود یون گزین Ni (II) با استفاده از یک لیگاند ماکروسیکلی جدید استفاده شد. الکترود رفتار پتانسیومتری برای یون نیکل در غلظت وسیعی از 4-10 تا 1-10 مولار با شیب 0.5±19.4 از خود نشان داد. این الکترود در محدودهpH ، 6.5-9 مورد استفاده قرار گرفت. الکترود دارای زمان پاسخ سریع کمتر از 30 ثانیه می باشد. بهترین پاسخ الکترود با ترکیب 30.5 درصدPVC ،3  درصد لیگاند، 61 درصد استوفنون و 5.5 درصد اولئیک اسید می باشد.

در این تحقیق، خاکستر برگ اکالیپتوس به عنوان جاذبی کم هزینه برای حذف همزمان یون های کادمیم (II)، کبالت (II) و نیکل (II) از محلول های آبی مورد استفاده قرار گرفت. پارامترهای جذب سطحی مانند pH اولیه محلول، زمان تماس، مقدار جاذب و دما، بررسی و بهینه سازی شدند. بررسی داده های به دست آمده با مطالعات ایزوترمی، انطباق بسیار خوب داده های تجربی را با مدل لانگمویر نشان داد. حداکثر ظرفیت جذب یون های کادمیم (II)، کبالت (II) و نیکل (II) به وسیله جاذب، به ترتیب 166.7، 27.03 و 23.08 میلی گرم بر گرم بدست آمد. مطالعات سنتیکی به وسیله مدل های مختلف انجام شد و بهترین تطبیق داده های تجربی با مدل سنتیکی شبه درجه دوم بود. همچنین بر اساس مطالعات ترمودینامیکی، فرآیند جذب گرماگیر بوده و به صورت خود به خودی انجام گرفت.

آهن، بیست و ششمین عنصر در جدول تناوبی و یکی از جالب ترین عناصر قابل بحث می باشد که بطور گسترده ای در زمین توزیع شده است. در این تحقیق، یک الکترود غشایی PVC برای یون آهن (II) بر پایه –N فنیل آزا- 15- کران- (NPA15C) 5 به عنوان یونوفور تهیه شد. این الکترود، پاسخ نرنستی به یون های آهن (II) در محدوده غلظتی 1.0´10-6 تا 1.0´10-2 مولار با شیب 29.2±0.7 mV/decade نشان می دهد. زمان پاسخ آن کوتاه بوده (≤15 s) و بعد از دو ماه نیز پاسخ پایا و برگشت پذیری دارد. نتایج نشان می دهد که این الکترود را می توان بدون مزاحمت در محیط های اتانولی (تا 20%) و دی اکسان (تا 5%) به کار برد. مقدار ثابت تشکیل کمپلکس بین یونوفور و یون آهن (II) برای الکترود تعیین گردید. ضرایب گزینش پذیری برای یون آهن (II) به عنوان گونه آزمایشی نسبت به یون های مختلف ارزیابی شد. این الکترود برای اندازه گیری مقدار یون آهن (II) موجود در شربت فروس سولفات به کار گرفته شد.

لیگاند شیف بازجدید چهاردندانه ای -3)-4]-4 هیدروکسی -1- متیل- بوتا-2- انیلیدن آمینو)- متیلن- فنیل- متیلن-4- ایلیمینو[-پنتا-2- ان-2- ال، از تراکم 1، -4 بیس آمینو متیل بنزن و استیل استون در اتانول سنتز شده است. از واکنش لیگاند تهیه شده با یون های آهن(III)  و نیکل(II)  کمپلکس های [(Ni)2(L)2](I) و [Fe2(L)(CI)2](II) با راندمان های به ترتیب 78% و 81% حاصل شده است. ساختار کمپلکس های حاصل به وسیله 1H-NMR، 13C-NMR، IR و آنالیز عنصری مورد بررسی و تائید قرار گرفته است. نتایج نشان می دهند که در کمپلکس (I) دو یون نیکل به دو زنجیر از لیگاند با آرایش مسطح مربعی در اطراف هر نیکل و در کمپلکس (II) دو یون آهن به یک زنجیر لیگاند با آرایش شبه هشت وجهی در اطراف هر اتم آهن متصل شده اند.

زمینه و هدف: با توجه به وجود صنایعی مانند فولاد زنگ نزن، حضور یون نیکل (II) در آب ها و پساب ها در غلظت های بالا گزارش شده است. بنابراین، حذف یون نیکل (II) از پساب ها و محیط زیست امری ضروری به شمار می آید. در این پژوهش نانوذرات اکسید آهن (III) به عنوان جاذب برای حذف یون نیکل (II) از آب در یک سیستم تعادلی منقطع مورد مطالعه قرار گرفت. روش بررسی: جهت مشخصهیابی ساختاری نمونه از تکنیک های FT-IR، SEMو XRDاستفاده شد. برای تعیین شرایط بهینه جذب، اثر پارامترهای مهم از قبیل: pH، زمان تماس، وزن جاذب و غلظت اولیه مورد بررسی قرار گرفت. همچنین، مطالعه ترمودینامیکی (تغییرات انرژی آزاد استاندارد گیبس، آنتالپی و آنتروپی)، مطالعات ایزوترمی (ظرفیت جذب) و مطالعات سینتیکی (تاثیرپذیری جاذب با زمان) بررسی گردید. یافته ها: نتایج نشان داد که جاذب مغناطیسی مذکور، دارای بالاترین راندمان حذف آلاینده نیکل (II) در pH برابر 7، زمان تماس min 60، مقدار جاذب mg 200 و بالاترین غلظت قابل حذف mg/L 400 است. نتیجه گیری: با مطالعات ترمودینامیکی مشخص گردید که واکنش گرماگیر بوده و خودبه خودی بودن فرایند جذب، با عامل آنتروپی کنترل می شود (J/mol. K 165/7+ Δ S° =و KJ/mol 2/7-(Δ G° =. برای درک بهتر مکانیزم جذب، از معادلات سینتیک شبه درجه اول و دوم استفاده شد. سپس جهت تعیین ظرفیت جذب، ایزوترم های جذبی لانگمویر و فروندلیچ بررسی گردید و مطابقت خوب نتایج با مدل فروندلیچ و ظرفیت جذب برابر با mg/g 43/5 به دست آمد که بیانگر ظرفیت جذب بالای جاذب و چند لایه بودن آن است.

یون هایIII))Al، Cu(II)، II))Fe نقش مهمی در محیط زیست و سلامتی انسان، کشاورزی و صنعت ایفا می کنند. از این رو اندازه گیری آنها با روش اسکپتر و فوتومتری برنامه ریزی گردید. شناساگر اریوکروم سیانین R (ECR) به عنوان واکنش گری که با هر سه یون تشکیل کمپلکس رنگی می دهد شناسایی گردید. روش رگرسیون PLS جهت غلبه بر هم پوشانی طیف ها استفاده گردید. در عملیات بهینه سازی pHبرابر 0/6، زمان واکنش 30 دقیقه و غلظت واکنش گر 150 میلی گرم بر لیتر برای واکنش و ناحیه طول موجی 450 تا 650 نانومتر جهت اندازه گیری مناسب تشخیص داده شد. کالیبراسیون تک عنصری و چند عنصری با شرایط فوق انجام گردید. برای سه یون الومینیوم(3+) ومس(2+) و اهن(2+), محدوده غلظت مناسب برای اندازه گیری چند عنصری به ترتیب0. 60– 0. 06، 3. 0-1. 0 و 1. 0-0. 20 میلی گرم بر لیتر به دست آمد. این محدوده غلظتی برای اندازه گیری این یون ها بر طبق استاندارد سازمان جهانی سلامت (WHO) مناسب است. تعداد فاکتورهای بهینه برای اندازه گیری چند عنصری به ترتیب 4، 6 و 8به دست آمد. مقدار R2pred برای این یون ها به ترتیب 0. 76، 0. 93، 0. 73 به دست آمد. جهت ارزیابی قدرت پیش بینی مدل های پیشنهادی 21 محلول سا خته شده با این یون ها مورد آزمایش قرار گرفت که روش بازیابی مناسبی را نشان می دهد.

در این پژوهش از نانو گرافن به عنوان جاذب برای جذب سطحی یون های سرب (II) از محلول آبی استفاده شده است. درصد جذب یون های سرب (II) موجود در محلول مورد آزمایش بر روی نانو گرافن در شرایط مختلفی از pH، زمان تماس، مقدار جاذب و دما تعیین گردید. نتایج نشان دادند که نانو گرافن یک جاذب خوب برای جذب یون های سرب (II) از محلول های آبی است به گونه ای که می تواند تا 79.8 درصد از یون های سرب (II) موجود در یک محلول آبی با غلظت 20 ppm را در دمای 298 K بر روی خود جذب سطحی کند. نتایج تجربی این کار با همدماهای فرندلیچ و لانگمویر مطابقت خوبی دارد. پارامترهای ترمودینامیکی جذب، مانند DSo، DG0 وDH0  نیز برآورد شدند و معلوم شد که فرآیند جذب گرماده است و خودبخودی انجام می شود. تا حدودی می توان نتیجه گرفت که جذب سطحی یون های سرب (II) بر روی نانو گرافن دارای جنبه شیمیایی است. متن کامل این مقاله به زبان انگلیسی می باشد، لطفا برای مشاهده متن کامل مقاله به بخش انگلیسی مراجعه فرمایید.لطفا برای مشاهده متن کامل این مقاله اینجا را کلیک کنید.

بررسی حذف یون های سرب (II) و کادمیم (II) از پساب با استفاده از پارا ترشری بوتیل کلیکس [4] آرن با استفاده از متغیرهای pH اولیه، غلظت اولیه، مقدار جاذب، زمان تماس و دما صورت گرفته است. جذب بیشینه در pH برابر با 6 رخ داده است. جاذب مذکور دارای بالاترین کارایی برای جذب سرب (II) و کادمیم (II) می باشد و در 10 دقیقه به حالت تعدال می رسد. سنتیک جذب سطحی با استفاده از مدل های نوع اول، شبه نوع اول و دوم، مدل الوویچ و مدل نفوذی درون ذره ای بررسی می گردد. نتایج حاصل نشان می دهد که مدل سنتیک شبه نوع دوم بیشترین همبستگی را با مقدار های آزمایشی دارد.

آهن (Fe) از عناصر ضروری برای رشد گیاهان، حیوانات و انسان است. شیمی آهن در سیستم های طبیعی نظیر خاک ها، و به ویژه در محیط های بی هوازی نظیر خاک های غرقابی و شالیزارها، تاثیر زیادی در قابلیت استفاده و تغییر شکل تعداد زیادی از دیگر عناصر و در نتیجه نقش مهمی در چرخه های طبیعی بیوشیمیایی و ژئوشیمیایی دارد. تحرک و قابلیت استفاده آهن در محیط های طبیعی، بوسیله واکنش های جذب سطحی - رهاسازی و انحلال - رسوب کنترل می شود. میزان تغییر در این واکنش ها تابعی از شرایط محیطی، به ویژه سطح فعالیت پروتون (pH) و الکترون (pe) است. با توجه به اهمیت فرآیند جذب سطحی در کنترل غلظت آهن در فاز محلول، در این تحقیق فرآیند جذب سطحی آهن (II) روی هیدروکسید آهن گئوتایت در دامنه ای از pH و قدرت یونی بررسی گردید. رفتار باری گئوتایت، از تحلیل داده های تیتراسیون اسید و باز در قدرت های یونی مختلف تعیین شد. داده های آزمایشی نقطه صفر بار الکتریکی کانی را در 9.1 pH نشان داد. هم دماهای جذب سطحی آهن (II) بوسیله مدل مکانیستیکی CD-MUSIC آنالیز گردیدند. این داده ها با در نظر گرفتن دو کمپلکس درون کره ای سطحی ºFeOHFeOH+ و ºFeOHFeOH02 به درستی توصیف گردیدند. محاسبه ضرایب توزیع بار (CD) نشان داد که در اثر جذب گونه های سطحی آهن (II) در حدود 0.64 واحد بار به سطح کانی منتقل می شود. در اثر این فرآیند 0.36 واحد بار نیز به لایه اشترن افزوده می شود. مقدار کل جذب سطحی آهن (II) با افزایش pH و در نتیجه کاهش پتانسیل الکتریکی سطح کانی افزایش یافت. محاسبه جزء مولی گونه های جذب سطحی شده آهن (II) نشان داد که کمپلکس ºFeOHFeOH02 گونه اصلی آهن (II) جذب سطحی شده در دامنه pH آزمایشی می باشد. علاوه بر این، داده های آزمایشی و پیش بینی مدل نشان داد که قدرت یونی اثر قابل توجهی بر جذب سطحی آهن (II) ندارد که احتمالا ناشی از نوع مکانیسم جذب سطحی آهن است. استخراج تقریبا کامل آهن (II) جذب سطحی شده عدم رسوب آن در طی آزمایش را نشان داد. ضرایب ترمودینامیکی حاصل را می توان در مدل سازی برهم کنش یون ها در خاک های شالیزاری که در آنها کاهش پتانسیل رداکس موجب افزایش فعالیت آهن (II) می گردد را استفاده کرد.