تحضير و تشخيص المركبات النانوية الهجينة و دراسة حركية السيطرة على تحرر 2 , 4 – ثنائي كلورو و 4 – كلورو فينوكسي خلات من بين طبقات الخارصين/ألمنيوم ثنائية الهيدروكسيد بطريقة التبادل الأيوني المباشر

رسالة ماجستير

اسم الباحث : يســـر نــــوري عبــــد الأمـــــير

الكلية : كلية العلوم

الاختصاص : علوم الكيمياء

سنة نشر البحث : 2011

تحميل الملف : اضغط هنا لتحميل البحث

أن تلوث التربة بمبيدات الأدغال الفينوكسية أو غيرها من الملوثات ومن ثم تسربها إلى المياه الجوفية يعد من الأسباب المهمه التي تؤثر على صحة الإنسان وللحد من هذه الظاهرة تم تحضير مركبات نانوية الهجينة من خلال إقحام مبيدات الأدغال الفينوكسية 4,2 – ثنائي كلورو و 4 – كلورو فينوكسي خلات  داخل طبقات الخارصين/ألمنيوم ثنائية الهيدروكسيد باستخدام طريقة التبادل الأيوني غير المباشرومن ثم السيطرة على سرعة تحرر هذه الأيونات السالبة إلى الأوساط المختلفة  مثل  الكربونات و الفوسفات و الكلوريدات  عن طريق التبادل الأيوني المباشر , وذلك لما تتمتع به هذه الطبقات من القدرة العالية للتبادل الأيوني السالب و احتجاز هذه الأيونات السالبة بين طبقاتها ومن ثم السيطرة على سرعة تحررها إلى أوساط معينة.

    تم تشخيص هذه المركبات من خلال عدة تقنيات منها تحليل حيود الأشعة السينية (X-Ray diffraction) وذلك باستخدام قانون براك لإيجاد قيمة سمك الطبقة قبل وبعد عملية الإقحام , ودرست أطياف الأشعة تحت الحمراء (FT-IR) لكل من المبيدات الفينوكسية والطبقات ثنائية الهيدروكسيد والمركبات النانوية الهجينة والمقارنة بينها للتأكد من حصول عملية الإقحام وتكوين المركبات النانوية الهجينة العضوية – اللا عضوية , كما درس التحليل الحراري الوزني (TG) والتحليل الحراري الوزني التفاضلي (DTG) للمركبات النانوية الهجينة لمعرفة التغيرات في وزن هذه المركبات عند تسخينها لمدى معين من درجات الحرارة .

    تمت دراسة حركية تحرر كلا الأنيونين ( 2,4-D و 4-CPA ) بألاستعانة معادلات Lagregran  خلال أوساط مختلفة ( Na2CO3 و Na3PO4 و NaCl) وبتراكيز مختلفة             ( 0.5 و 0.05 و 0.005) وأيضا درست تأثير الدوال الحامضية المختلفة                                 (pH  = 4 و 6 و 8 و 13.5) على حركية التحرربطريقة التبادل الأيوني المباشر وقد بينت هذه الدراسة  بأن حركية التحرر تخضع للرتبة الثانية الكاذبة وأن هنالك اعاقة عند بداية تحرر كلا الأنيونين خلال الأوساط والتراكيز المختلفة وكذلك خلال دوال حامضية مختلفة .

   تمت دراسة النسبة المئوية لتحرر كلا الأنيونين  2,4-D و  4-CPA من بين طبقات الخارصين/ألمنيوم ثنائية الهيدروكسيد وكانت النتائج كما يلي :-

أن أعلى قيمة للنسبة المئوية لتحرر تكون عند 2,4-D مقارنة بـ 4-CPA

أن أعلى قيمة للنسبة المئوية للتحرر باختلاف الأوساط  تتبع التسلسل الأتي :-

Na2CO3>Na3PO4>NaCl

أن أعلى قيمة للنسبة المئوية للتحرر باختلاف التراكيز الابتدائية  تزداد بزيادة التراكيز الابتدائية للوسط

   أن أعلى قيمة للنسبة المئوية لتحرر كلا الأنيونين باختلاف الدوال الحامضية نجدها عند pH=13.5 أما عند 8 و 6 و 4pH=  فتكون قيمها متقاربة نوعاً ما وهذا يشير الى أن الأوساط القاعدية القوية هي الأكثر ملائمة لتحرر كلا الأنيونين من بين طبقات المركبات النانوية الهجينة .

   أظهرت النتائج أن حركية تحرر كلا الأنيونين  2,4-D و 4-CPA  من بين طبقات المركبات النانوية الهجينة المحضرة في وسط أيثانولي تكون أسرع مقارنة بحركية تحرر كلا الأنيونين من بين طبقات المركبات النانوية الهجينة المحضرة في وسط مائي أذ لوحظ أن هذه المركبات تعاني أعاقة أعلى من المركبات المحضرة في وسط أيثانولي وأن زمن التحرر لكلا الأنيونين في المركبات المحضرة في وسط مائي تكون أعلى مقارنة بالمركبات المحضرة في وسط أيثانولي

Preparation and Characterization of Ni/Al Nanohybrid with Folic Acid and Suggestion Equations to Evaluate the Diffusion of the Active Agent

Soil Pollution by herbicides or other pollutants then poured in to ground water is consider as the most important reasons that effects on human health . To control this problem we synthesis nano hybrid compounds through intercalation of phenoxy herbicides (2,4-Dichloro and 4-chloro phenoxy acetate ) inside Zinc/Aluminum layers double hydroxide by using indirect ion exchange method . Then control the rate release of this anionic in to aqueous solution as carbonate , phosphate and chloride for different concentration by using direct ion exchange method . That for what this layers have high ability to anionic exchange prison this anionic among its layers then control rate release in to specific liquids.

  They had character  this compounds by X-Ray powder diffraction used Bragg low is know number (d) , Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR) we can proving the nano hybrid formation , and thermal analysis ( Thermal gravimetric(TG) and Diffraction Thermal gravimetric (DTG) .

  The results showed the release of nano hybrids to specific liquids in diffierent concentration as well as diffierent acid functions by direct ion exchange method . It was found to be contorted by parabolic diffusion at the beginning of the process . On the other hand the whole process is governed by pseudo-second order rate expression according to Lagregrans equation .

  It has been studied the percentage of rate release for both anionic              (2,4-D , 4-CPA ) from Zinc/Aluminum layers double hydroxide .

  The results was as follows :

_ High percentage of release follows this arrangement :

2,4-D > 4-CPA

_ High percentage of release in different liquid follows this arrangement :

Na2CO3 > Na3PO4 > NaCl

_ High percentage of release in different concentration to the same  liquid follows this arrangement :

0.5 > 0.05 > 0.005

  High percentage of release for both anionic with the difference of acid functions is found pH=13.5 , while pH=8,6,4 is rather near .

  The effects clarified that the kinetic ion exchange the number of percentage release to both anionic (2,4-D , 4-CPA ) from the layers of nano hybrid compounds that synthesis in ethanol is being faster from other nano hybrid compounds synthesis in watery if show nano hybrid compounds synthesis in watery parabolic diffuision from other nano hybrid compounds synthesis in ethanol and the release time highter   nano hybrid compounds synthesis in watery is highter than nano hybrid compounds synthesis in ethanol   .