صفحه 1 از 1

خارج کردن آنیونها و کاتیونها از خاک

ارسال شده: یک‌شنبه ۱۴۰۰/۸/۳۰ - ۲۰:۲۰
توسط ramin777
یک سوال آیا راهی چه از طریق فیزیک یا شیمی وجود دارد که بتوان کاتیونها و آنیونها و ترکیب خنثی آنها را از محیط خاک خارج کرد؟

خارج کردن آنیونها و کاتیونها از خاک

ارسال شده: سه‌شنبه ۱۴۰۰/۹/۲ - ۰۷:۳۲
توسط rohamjpl
آنیون ها چیست و چه زمانی تبادل آنیون در خاک اتفاق می افتد؟
بنابراین پدیده تبادل آنیون بیشترین اهمیت را برای آزادسازی فسفات ثابت در خاک دارد و در نتیجه دسترسی آن به گیاهان را افزایش می دهد. تبادل آنیون عمدتاً با جایگزینی یون های OH کانی های رسی انجام می شود.
کروماتوگرافی تبادل یونی (IEC) بخشی از کروماتوگرافی یونی است که یک تکنیک تحلیلی مهم برای جداسازی و تعیین ترکیبات یونی به همراه کروماتوگرافی تقسیم یونی/برهمکنش و کروماتوگرافی حذف یونی است. جداسازی کروماتوگرافی یونی بر اساس برهمکنش‌های یونی (یا الکترواستاتیکی) بین آنالیت‌های یونی و قطبی، یون‌های موجود در شوینده و گروه‌های عاملی یونی تثبیت‌شده به پشتیبان کروماتوگرافی است. دو مکانیسم متمایز به شرح زیر تبادل یونی به دلیل اتصال یونی رقابتی (جذب) و حذف یون به دلیل دافعه بین یون‌های آنالیت باردار مشابه و یون‌های ثابت شده بر روی پشتیبان کروماتوگرافی، در جداسازی در کروماتوگرافی یونی نقش دارد. تبادل یونی تا به امروز شکل غالب کروماتوگرافی یونی بوده است . این کروماتوگرافی یکی از مهم‌ترین تکنیک‌های جذب مورد استفاده در جداسازی پپتیدها، پروتئین‌ها، اسیدهای نوکلئیک و بیوپلیمرهای مرتبط است که مولکول‌های باردار در اندازه‌های مولکولی و ماهیت مولکولی متفاوت هستند. این جداسازی بر اساس تشکیل پیوندهای یونی بین گروه های باردار مولکول های زیستی و یک ژل/پشتیبانی مبادله یونی که بار مخالف را حمل می کند است. مولکول‌های زیستی به دلیل ویژگی‌های بار متفاوت، درجات مختلفی از برهمکنش را با رسانه‌های کروماتوگرافی باردار نشان می‌دهندکروماتوگرافی تبادل یونی که به طور خاص برای جداسازی ترکیبات باردار یا قابل یونیزاسیون متفاوت طراحی شده است، از فازهای متحرک و ثابت شبیه به دیگر اشکال تکنیک های کروماتوگرافی مایع مبتنی بر ستون تشکیل شده است . فازهای متحرک شامل یک سیستم بافر آبی است که مخلوط باید در آن حل شود. فاز ثابت معمولاً از ماتریس آلی بی اثر مشتق شیمیایی با گروه های عاملی قابل یونیزاسیون (یون های ثابت) ساخته می شود که یون های بار مخالف قابل جابجایی را حمل می کنند . یون‌هایی که در حالت تعادل بین فاز متحرک و فاز ساکن هستند و باعث ایجاد دو فرمت ممکن، تبادل آنیون و کاتیون می‌شوند، به عنوان یون متقابل نامیده می‌شوند . یون های ضد ماتریس قابل تبادل ممکن است شامل پروتون ها (H+)، گروه های هیدروکسید (OH-)، یون های تک اتمی تک باردار (Na+، K+، Cl-)، یون های تک اتمی دو باردار (Ca2+، Mg2+) و یون های معدنی چند اتمی (SO42- باشند. ، PO43-) و همچنین بازهای آلی (NR2H+) و اسیدها (COO-) کاتیون ها در ستون رزین تبادل کاتیونی و آنیون ها در ستون رزین تبادل آنیونی جدا می شوند جداسازی بر اساس اتصال آنالیت‌ها به گروه‌هایی با بار مثبت یا منفی که بر روی یک فاز ثابت ثابت هستند و با یون‌های ضد آزاد در فاز متحرک با توجه به تفاوت در بار خالص سطحی خود در تعادل هستند جاذب ها و جاذب ها در خاک
بیشتر مواد شیمیایی مرتبط را می توان به سه دسته جاذب گروه بندی کرد: (الف) جذب کننده های آنیونی که دارای بار منفی هستند زیرا الکترون های بیشتری نسبت به پروتون دارند (به عنوان مثال، ماده مغذی ارتوفسفات، PO43-، یک آنیون است). (ب) جذب کننده های کاتیونی که دارای بار مثبت هستند زیرا الکترون های کمتری نسبت به پروتون دارند (مانند کاتیون های دو ظرفیتی Ca2+ و Pb2+). و (ج) جذب کننده های آلی بدون بار که طیفی از قطبیت ها (غیر قطبی به قطبی) را بر اساس توزیع الکترون ها در سراسر مولکول نشان می دهند (به عنوان مثال، ترکیب حلقه معطر، بنزن، C6H6، دارای توزیع یکنواخت الکترون است و بنابراین غیر قطبی است. قطبی، در حالی که ساکارز، C12H22O11، توزیع غیریکنواختی از الکترون ها دارد و بسیار قطبی است). این دسته‌بندی‌ها همچنین می‌توانند برای بخش‌هایی از جاذب‌های بزرگ که حاوی گروه‌های عملکردی متنوعی هستند، اعمال شوند. به عنوان مثال، آنتی بیوتیک اکسی تتراسایکلین حاوی گروه های هیدروکسیل (R-OH) است که می توانند یک پروتون (دپرونتونات) را از دست بدهند تا بار منفی (RO-)، گروه های آمینه (R-NH2) که می توانند برای تشکیل گروه های عملکردی با بار مثبت (R) پروتونه شوند. -NH3+)، و ساختارهای حلقه ای بدون بار و معطر غیرقطبی (-Ar-). بنابراین، بسته به pH محلول، اکسی تتراسایکلین می تواند رفتاری مطابق با هر یک از این سه دسته جاذب از خود نشان دهد. به روشی مشابه، ما می توانیم به طور گسترده مکان های سطح واکنش پذیر جاذب ها را به عنوان بار مثبت، بار منفی یا بدون بار (قطبی یا بدون بار) تصور کنیم. غیر قطبی) در طبیعت. مواد اصلی فاز جامد (جاذب ها) در خاک عبارتند از رس های سیلیکات لایه ای، اکسیدهای فلزی (اکسی هیدرو) و مواد آلی خاک (SOM). رس های سیلیکات لایه ای در درجه اول دارای بار منفی هستند زیرا پشته های ورقه های آلومینیوم-اکسیژن و سیلیکون-اکسیژن آنها اغلب از نظر شیمیایی با یون های با ظرفیت پایین جایگزین می شوند. در بسیاری از خاک ها، آنها بزرگترین منبع بار منفی هستند. اکسیدهای فلزی (oxyhydr) دارای بار متغیر هستند زیرا سطوح آنها هنگام قرار گرفتن در معرض آب هیدروکسیله می شوند و بر اساس درجه پروتوناسیون (≡MO-، ≡MOH یا ≡MOH2+) شکل های آنیونی، خنثی یا کاتیونی به خود می گیرند. ، که در آن ≡M نشان دهنده فلزی است که در لبه یک ساختار بلوری محدود شده است)، که به عنوان تابعی از pH محلول تغییر می کند. بنابراین، این کانی‌های دارای بار متغیر، یک بار سطحی مثبت خالص در pH پایین و یک بار سطحی منفی خالص در pH بالا اتخاذ می‌کنند. SOM شامل مواد زنده و نیمه پوسیده (غیر زنده) و همچنین مجموعه‌ای از مولکول‌های زیستی و محصولات تبدیلی از فروپاشی باقی مانده آلی به نام مواد هیومیک است. SOM حاوی تعداد زیادی مکان واکنش پذیر از هیدروکسیل های بالقوه آنیونی (R-OH) و گروه های کربوکسیلیک (R-COOH) تا سولفیدریل کاتیونی (R-SH) و گروه های آمینه (R-NH2) و همچنین آروماتیک (-Ar-) است. ) و بخش های آلیفاتیک ([-CH2-]n) که نواحی اصلی بدون بار و غیر قطبی فاز جامد خاک هستند. تغییرات در فراوانی، سطح و ترکیب شیمیایی این سه جاذب به طور قابل توجهی بر ویژگی های جذب یک خاک معین تأثیر می گذارد .I hope I help you understand the question. Roham Hesami smile072 smile261 smile260 رهام حسامی ترم پنجم مهندسی هوافضا