دانلود پایان نامه درباره زیست محیطی و درجه حرارت

دانلود پایان نامه
  • 3- فرایندهای تبادل یون
    4- پیوند کووالانسی
    5- پیوندهای کوردیناسیون
    6- پیوندهای واندروالسی
    با تغییر مکانیسم های برهم کنش، نوع پیوند، انرژی برای استخراج تغییر میکند و هر چه ماهیت برهم کنش قطبی تر شود، انرژی مورد نیاز بیشتر می شود.
    1-10- فلزات سنگین و اهمیت زیست محیطی آنها
    در جدول تناوبی به آن تعداد از عناصر که وزن اتمی بالائی بین 6/200 – 5/63 داشته و در درجه حرارت اتاق خاصیت فلزی دارند فلز سنگین اطلاق می شود. بر اساس این تعارف فلزاتی در جدول تناوبی که دانسیته بیشتر از 5 دارند به عنوان فلزات سنگین تعریف شده اند[42]. این عناصر ترکیبات طبیعی پوسته زمین هستند که امکان تجزیه و تخریب آنها وجود ندارد و در طبیعت به صورت عناصر خالص، اکسیدهای فلزی و یا سولفیدهای فلزی دیده میشوند. آلودگی آب و محیط زیست یک موضوع مهم زیست محیطی است. فلزات سنگین بصورت روزانه از واحدهای صنعتی مختلف وارد محیط زیست میشوند. فلزات سنگین دراثرحل شدن درآب به راحتی اکسید میشوند. چون فلزات سنگین به طورگسترده درمحیط زیست توزیع شده اند بنابرین به راحتی وارد چرخه غذایی میشوند[44,43].
    این فلزات به صورت طبیعی ازمحیط زیست خارج نمیشوند از اینرو حذف آنها از اهمیت قابل توجهی برخورداراست، بعضی از فلزات در مقادیر کم برای بدن انسان نیاز می باشد، بنابراین اندازهگیری مقادیرکم فلزات درمحیط زیست بسیارمهم است[43]. با توجه به اثر مخرب فلزات سنگین هنوز حذف فلزات سنگین از سیستم های آبی با کارایی بالا، از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد.
    فلزاتی از قبیل کادمیوم، جیوه، نقره، سرب از جمله فلزات خطرناکی هستندکه در محیط زیست وجود دارند. این فلزات بدلیل خاصیت سمی بودن و سرطان زایی که دارند بسیار خطرناک هستند. بنابرین از نظر زیست محیطی بسیار حائز اهمیت می‌باشند.
    سرب از طریق سوختهای سربی و فرایندهای استخراج فلزات غیرآهنی در اثر حرارت وارد محیط زیست میشوند. کادمیوم ازطریق صنایع ذوب کاری، پالایش مواد غیرآهنی و فرایندهای صنعتی که با شیمی و مواد سروکار دارد وارد محیط زیست میشود[45]. جیوه عمدتا” از طریق صنایع تولید نفت، برق، لاستیک و کودهای شیمیایی وارد اکوسیستم زیستی می‌شود ]46[.
    اخیرا انواع مختلفی از روش‌های فیزیکی وشیمیایی مانند: تعویض یون]47[، جذب سطحی ] 49,48[، رسوب دهی شیمیایی] 50[، اسمز معکوس ]51 [و فرایند های غشایی ]52[، برای جداسازی فلزات سنگین از فاضلاب ها به کار برده شده است.
    از میان این روش ها تکنیک جذب سطحی از قابلیت انطاف پذیری بیشتری برخوردار می‌باشد. با توجه به طبیعت برگشت پذیری اکثر فرایند‌های جذب سطحی، با یک فرایند واجذب مناسب می توان چندین بار از جاذب استفاده کرد. اکثر فرایند های واجذب دارای هزینه کم ،کارایی بالا وعملکرد ساده ای می باشند [54,53]. از میان جاذب‌های موجود نانواکسید‌های فلزی شامل: اکسید منگنز، اکسید آلومینیوم، اکسید تیتانیوم به دلیل سطح زیاد و فعالیت بالا که به وسیله اثر سایز کوانتومی ایجاد شده توانایی حذف فلزات سنگین از سیستم‌های آبی را دارا می باشند. اما در دهه‌های اخیر نانوذره اکسید آهن (ION)به دلیل سادگی و راحتی سنتز به طور گسترده در حذف فلزات سنگین به کار برده شده اند [58-55].
    کاهش اندازه اکسیدهای فلزی از میکرومتر به نانومتر باعث افزایش سطح انرژی می شود. در نتیجه نانو اکسید های فلزی برای کاهش سطح انرژی از طریق نیروهای واندروالس و یا سایر برهم‌کنش ها به حالت توده‌ای در می‌آیند.
    1-11- مروری بر برخی روشهای گزارش شده برای حذف فلزات سنگین
    در سال2009 حیدری و همکارانش توانستند با استفاده از سیلیکای مزوپروس عامل دار شده با آمین فلزاتی از قبیل Ni(II) ,Cd(II)و Pb(II)را از محیط آبی حذف کنند، آنها همچنین به این نتیجه رسیدند که جذب یون‌های فلزی بر روی جاذب به pH محیط بستگی دارد به دلیل اینکه گروه آمین در pH های محدوده اسیدی پروتون می‌گیرد و در محدوده بازی پروتن از دست می‌دهد و در نتیجه جاذبه الکترواستاتیک بین یون فلزی و جاذب در pHهای مختلف متفاوت است[59]. در سال 2012 فیگه و همکاران با استفاده از نانوذرات اصلاح شده با پلیمر3-آمینوپروپیل تری اتوکسی سیلان، فلزات سرب، کادمیوم، روی و مس را از محلول ‌های آبی در 5/5pH= حذف کردند]60[. در سال 2012 دانگ و همکاران از نانوذرات Fe3O4 عامل‌دار شده با گروهای مرکاپتو برای حذف جیوه از محلول‌های آبی استفاده کردند]61[. در سال 2010 وانگ وهمکاران با استفاده از نانوذرات [email protected] اصلاح شده با گروهای عاملی آمین فلزات سرب، کادمیوم و مس راحذف کردند. در سال 2010 افخمی و همکارانش ازآلومینای اصلاح شده با 2،4- دی نیتروفنیل هیدرازین توانستند یون‌های فلزی Pb(II) ,Cd(II) ,Cr(III) ,Co(II) ,Ni(II) و Mn(II) در 5pH= و 05/0گرم جاذب حذف کنند[62]. همچنین در سال2013 مدرکیان و همکاران با استفاده از نانوذرات مگنتایت اصلاح شده با ری اکتیو بلوی -19توانستند یون فلزی سرب را از نمونه‌های آبی حذف کنند[63].
    1-12- قالب زنی یونی
    پلیمر قالب یونی برای اولین بار در سال 1970توسط نیشید گزارش شد. آنها از پلیمرهای زنجیره‌ای خطی پلی (4- ونیل پیریدین )و (دی بروموآلکان) در حضور یون‌های فلزی مانند Cu(II)، Cd(II)، Zn(II) و Hg(II) به عنوان آنالیت هدف برای سنتز IIP استفاده کردند ]64[.
    تکنولوژی قالب زنی بدین مفهوم می باشد که ملکول هدف به صورت گزینشی به گیرنده ای که دارای حفره ای با ساختاری شبیه آنالیت هدف می باشد متصل می شود.که بسته به نوع آنالیت هدف استفاده شده سایت‌های ویژه‌ای در ساختار پلیمر ایجاد می شود. تکنولوژی قالب یونی کاملا” شیبه قالب ملکولی است با این تفاوت که در قالب یونی به جای ملکول از یون به عنوان آنالیت هدف استفاده می‌شود. اخیرا دو دیدگاه اصلی در مورد نحوه‌ی تشکیل قالب ملکولی و یونی وجود دارد.
    1- 12-1- روش پیش آرایشی
    این نوشته در مقالات و پایان نامه ها ارسال شده است. افزودن پیوند یکتا به علاقه‌مندی‌ها.