بررسی سلنیوم و اصلاح آلودگی آن در خاک
بررسی سلنیوم و اصلاح آلودگی آن در خاک |
دسته بندی | فنی و مهندسی |
فرمت فایل | docx |
حجم فایل | 611 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 75 |
بررسی سلنیوم و اصلاح آلودگی آن در خاک
مقدمه:
اولین اطلاعات ثبت شده در این مورد توسط مارکو پولو در سال 1295 میلادی بوده است که در مناطق غربی چین ونزدیک تبت و مغولستان حیواناتش بعد از چرای گیاهان آن منطقه شروع به تلو خوردن مینمودند که امروزه میدانیم ناشی سمیت حاد سلنیومیبوده است.
برای اولین بار سلنیوم توسط Berzelius که در سال 1817 یا 1818 رسوبات و لجنهایی که از اکسیداسیون اکسید سولفور سنگ مس بدست میآمد را مورد بررسی قرار داد کشف شد وی متوجه شد که در بین آن عنصر جدیدی وجود دارد اما در آن هنگام آنرا با تلوریم اشتباه گرفتند بعد از گذشت ربع قرن Arnold به گوگرد قرمز توجه کرد و متوجه موادی در رسوبات آن شد و آنرا Sulfurrubeum نامید. به هر حال تا سال 1950 کسی متوجه وجود سلنیوم نبود فقط میدانستند که درجدول تناوبی عنصری وجود دارد که بار گوگرد (s) و عنصر تلوریم (Ti) هم خصوصیات است. و حتی خصوصیاتی به طور مشترک با هر یک از آنها دارد یعنی هم خصوصیات فلزی و هم غیر فلزی را داراست و در حالت سمیت،5 برابر خطرناک تر از آرسنیک میباشد؛ در نهایت آنرا سلنیوم نامیدند و بیان نمودند که این عنصر در محدوده خیلی کوچکی برای جانواران قابل استفاده میباشد.
در کل سلنیوم از عناصر کم مصرف میباشد که باعث سلامتی فرد یا گیاه یا حیوان میگردد، ولی همانطور که گفته شد مقدار نیاز به سلنیوم خیلی کم است.
سلنیوم اغلب در پروتئن ها موجب ساختن سلنوپروتئن ها میگردد که برای تولید آنزیمهای آنتی اکسیدان مهم هستند این آنتی اکسیدانها به کمک Se-Pt ها در حفظ سلامتی سلولها که مورد خطر رادیکالهای آزاد اکسیژن میباشند موثرند به صورت خلاصه باید گفت رادیکالهای آزاد بطور طبیعی در متابولیسم اکسیژن ساخته میشوند که ممکن است در ایجاد بیمارهای مزمن مثل سرطان و بیمار قلبی و عروقی و یا حتی در انجام فعالیتهای منظم غده تیروئید و سیستم دفاعی بدن نقش داشته باشند.
یکی از راههای مطمئن جذب سلنیوم خوردن غذاهای گوشتی وگیاهانی است که در مناطقی با خاکهای سرشار از سلنیوم میرویند که در ادامه بطور مفصل راجع به آن بحث خواهد شد. و در نهایت نتجه گیری میگردد که کمبود یا سمیت سلنیوم در بدن انسان تحت تاثیر مقدار سلینوم در بدن دامها و حیواناتی است که انسان از آن تغذیه میکند و آنها هم به نوبه خود متاثر از گیاهان منطقه و خاک آن نواحی اند البته در این میان عواملی چون اقلیم و pH هم موثر خواهند بود.
خصوصیات فیزیکی و شیمیایی: سلینوم
همانطور که در جدول شماره یک نشان داده شد سلنیوم عنصری با عدد اتمی34 و وزن اتمی78.96 و چگالی 79/4 گرم بر سانتیمتر مکعب در 20 درجه سانتگراد است. حجم اتم آن 45/16 سانتیمتر مکعب بر مول میباشد و جزء عناصر غیر فلزی و از گروه شش جدول تناوبی است که معروف به chalcogen میباشد.
جدول 1: خصوصیات عمومیسلینوم
Name |
Selenium |
Symbol |
Se |
Atomic number |
34 |
Atomic weight |
78.96 |
Density @ 293 K |
4.79 g/cm3 |
Atomic volume |
16.45 cm3/mol |
Group |
Non-Metal, Chalcogen |
Discovered |
1818 |
همانطور که در جدول شماره دو نشان داده شده است دمای ذوب این عنصر 490.2 درجه کلوین و دمای جوش آن 958 درجه کلوین برابر با 685 درجه سانتیگراد میباشد و همچنین انرژی ویژه ذوب آن 6.694 کیلو ژول بر مول است و گرمای ویژه تبخیر آن 37.7 همچنین فشار بخار این عنصر در 494 درجه کلوین برابر 0.695 پاسکال است میباشد.
جدول 2: خصوصیات فیزیکی سلینوم
State (s, l, g) |
s |
||
Melting point |
490.2 K |
Boiling point |
958 K |
Heat of fusion |
6.694 kJ/mol |
Heat of vaporization |
37.70 kJ/mol |
Vapor pressure 0.695 pa at 494 K |
Speed of sound 3350 m/s at 293.15 K |
همانطور که در جدول (شماره-3) انرژیهای یونش عنصر سلنیوم نشان داده شده است.
اولین انرژی یونش این عنصر490.9 کیلو ژول بر مول و دومین انرژی یونش آن 2044.5 کیلوژول بر مول و سومین انرژی یونش آن 2973.7 کیلو ژول بر مول و چهارمین یونش آن 4144 کیلو ژول بر مول میباشد و با توجه به اینکه گرمای یونیزاسیون آن 227 کیلوژول بر مول اتم است دارای الکترونگاتیوی 2.55 میباشد.
جدول 3: انرژی یونش سلنیوم
1st ionization energy |
940.9 kJ/mole |
Electronegativity |
2.55 |
2nd ionization energy |
2044.5 kJ/mole |
Electron affinity |
194.97 kJ/mole |
3rd ionization energy |
2973.7 kJ/mole |
Specific heat |
0.32 J/gK |
4th ionization potential |
4144 Kj/mol |
Heat atomization |
227 kJ/mole atoms |
در جدول (شماره –4) نشان داده شده است که آرایش الکترونی این عنصر به صورت میباشد و حداقل عدد اکسیداسیون آن -2 و حداکثر آن 6 است.
جدول 4: آرایش اتمیو عدد اکسیداسیون سلنیوم
Shells |
2,8,18,6 |
Electron configuration |
[Ar] 3d10 4s2 4p4 |
Minimum oxidation number |
-2 |
Maximum oxidation number |
6 |
Minimum common oxidation number |
-2 |
Maximum common oxidation number |
6 |
همانطور که در جدول (شماره –5) نشان داده شده است. آرایش فضایی آن به صورت ساختار صندلی شکل است به رنگ مشکی،با حالت سمیت برای مصارف پزشکی و صنایع چاپ است که دارای سختی 2 در جدول موس میباشد و به 6 فرم در طبیعت یافت میشود.
جدول 5: خصوصیات ظاهری سلنیوم
Structure |
parallel chains |
Color |
black |
Uses |
Xerography, medicines |
Toxicity |
yes |
Hardness |
2 mohs |
Characteristics |
6 forms |
در جدول (شماره-6) نشان داده شده است که سلنیوم در واکنشهای شیمیایی شرکت کرده و مثلا در واکنش با هوا به صورت Seo2 در میآید و یا در واکنش با NaoHوHcl 6 مولار واکنشی نشان نمیدهد ولی در واکنش با HNo3 15 مولار واکنش به صورت ملایم صورت میگیرد و حاصل آنx H2Seo3,No است.