hrvatski

Modeli površinskog kompleksiranja sustava FeOOH/As

Polumetal arsen pripada grupi izuzetno toksičnih tvari. Izvori zagađenja okoliša arsenom prvenstveno su antropološkog porijekla, ali se u mnogim zemljama svijeta, kao posljedica geološkog sastava tla, javlja u vodama za piće u vrlo visokim koncentracijama. Dugotrajna izloženost arsenu i njegovo unošenje u organizam uzrokuju njegovu akumulaciju i dovode do karcinoma i drugih smrtonosnih bolesti. Nekontroliranom upotrebom i primjenom spojeva arsena dolazi do njegovog antropološkog otpuštanja u okoliš pri čemu se mogu onečistiti podzemni vodotokovi i tlo. U svrhu predviđanja utjecaja različitih čimbenika na pokretljivost toksičnih tvari razvijeni su geokemijski ravnotežni modeli koji omogućuju simuliranje takvih procesa predlažući mehanizme vezanja takvih tvari na matricu u okolišu. U ovom radu simulirani su uvjeti u kojima će arsen biti čvrsto adsorbiran na hidratizirani željezov oksid, FeOOH, te je primjenom modela površinskog kompleksiranja protumačen mehanizam vezanja. Modeliranjem je pretpostavljen mehanizam specifične adsorpcije arsena (III) i (V) na FeOOH, te je na proces adsorpcije istražen utjecaj: pH vrijednosti, ionske jakosti otopine, mase adsorbenta, te različite početne koncentracije adsorbenta As(III) i (V). Rezultati modeliranja pokazuju da se arsen (III) i (V) veže na hidratizirani željezov oksid, FeOOH, specifičnom adsorpcijom pri čemu arsen površinski kompleksira. Kompleksi As(III) i (V) nastali na površini FeOOH su monodentatni unutarnje sferni, a mehanizam vezanja je ligandna izmjena. Udio adsorbiranog As (V) u području pH vrijednosti od 1 do 9, 5 je 100% što ukazuje da je čvrsto adsorbiran. Udio adsorbiranog As(III) u području pH vrijednosti od 3 do 9 je 98% što ukazuje da je čvrsto adsorbiran u području pH vrijednosti prirodnih voda od 6 do 9, ali je i pokretljiviji u okolišu u odnosu na As(V). U području pH vrijednosti prirodnih voda od 6 do 9 dominantna površinska kompleksna vrsta za arsen (III) je ≡ FeHAsO3-, a za arsen (V) je ºFeOHAsO43-.

- Arsen; hidratizirani željezov oksid; FeOOH; adsorpcija; modeli površinskog kompleksiranja; pokretljivost; okoliš

nije evidentirano