دراسة جديدة حول استخلاص سائل-سائل لأيون الكوبلت الثنائي باستخدام كاشف الأزو الجديدين 2-[4- مثيل فنيل) ازو] -4، 5-ثنائي فنيل اميدازول و2-[(2، 6- ثنائي مثيل فنيل] ازو) -4، 5-ثنائي فنيل اميدازول

2020-07-05

رسالة ماجستير

اسم الباحث : هشام فاضل هاشم

الكلية : كلية العلوم

الاختصاص : علوم الكيمياء

سنة نشر البحث : 2014

تحميل الملف : اضغط هنا لتحميل البحث

المشاهدات: 23

تضمنت الدراسة تحضير كاشفي الأزو الجديدين 2-[(4- مثيل فنيل)أزو]-5,4- ثنائي فنيل اميدازول (MPADPI-4) و2-[(6,2- ثنائي مثيل فنيل) أزو]-5,4- ثنائي فنيل اميدازول(MPADPI -2,6) وذلك من ازواج ملح الديازونيوم لمركبات الأمين مع 4 ,5- ثنائي فنيل اميدازول. كما تضمنت الدراسة امكانية استخدام الكاشفين المحضرين في استخلاص ايون الكوبلت الثنائي من محاليله المائية ولغرض التوصل الى أفضل قيم لنسب التوزيع وبالتالي أفضل نسب استخلاص، تم دراسة العديد من العوامل التي تؤثر عليها. ومنها الدالة الحامضية حيث اوضحت النتائج التي تم التوصل اليها ان الدالة الحامضية الفضلى لاستخلاص ايون الكوبلت الثنائي مع كلا الكاشفين هي (8=pH) وان أفضل زمن اتزان لعملية استخلاص الكوبلت الثنائي هو (15) دقيقة عند استخلاصه مع (MPADPI-4) و(10) دقائق عند استخلاصه مع (MPADPI -2,6). لقد بينت النتائج ان قيمة نسبة التوزيع تزداد بزيادة تركيز الأيون الى ان تصل الى اعلى نسبة في عملية الاستخلاص مع الكاشف (4-MPADPI) عند تركيز (م0 10.179) ومع الكاشف (2,6-DMPADPI) عند التركيز (6.787×10-4m) واوضحت النتائج ان الكلوروفورم هو أفضل مذيب للكاشفين المستخدمين في استخلاص ايون الكوبلت الثنائي وان قيمة نسبة التوزيع وبالتالي النسبة المئوية للاستخلاص لا تعتمد على ثابت العزل الكهربائي للمذيب العضوي. لقد لوحظ ان لدرجة الحرارة تأثير في قيم نسبة التوزيع اذ تقل قيم نسبة التوزيع بزيادة درجة الحرارة مما يعني ان لتفاعل باعث للحرارة (Exothermic) وجرى حساب بعض الدوال الثرموديناميكية (ΔHex, ΔSex, ΔGex) وعند دراسة تأثير وجود عدد من الكاتيونات والانيونات الشائعة كمتداخلات في استخلاص ايون الكوبلت الثنائي اوضحت الدراسة ان وجود تراكيز متباينة من الكاتيونات لها تأثير سلبي في قيم نسب التوزيع والاستخلاص في حين يكون للانيونات تأثير متباين في هذه القيم سواء استخلصت بواسطة الكاشف (4-MPADPI) او الكاشف (2,6-DMPADPI) اما عملية التمليح بكلوريد الأمونيوم فأنها ادت الى انخفاض في نسبة التوزيع والاستخلاص لأيون الكوبلت الثنائي مع الكاشف (4-MPADPI) بينما ازدادت النسبة عند استخلاص ايون الكوبلت لثنائي باستخدام الكاشف (MPADPI -2,6 ). اظهرت الدراسة ايضا زيادة كفاءة الاستخلاص باستخدام طريقة الدفعات.

تم دراسة تأثير توليف الكاشفين لاستخلاص ايون الكوبلت الثنائي وقد اظهرت نتائج الدراسة ان قيمة نسبة التوزيع والنسبة المئوية للاستخلاص ازدادت عند توليف الكاشفين. لقد لوحظ ان كفاءة الاستخلاص تقل عند استخدام حجوم كبيرة من الطور المائي مع حجم صغير وثابت من الطور العضوي. وتم ايضا تعيين تكافؤية المعقدين المستخلصين باستخدام طريقة جوب للتغيرات المستمرة وطريقة النسب المولية وبينت النتائج ان نسبة كلا الكاشفين الى الأيون (2:1) ، (L:M) وجرى حساب قيم ثابت الاستقرار للمعقدين.

اجريت دراسات طيفية (اطياف الاشعة المرئية ما فوق البنفسجية) و(اطياف الاشعة تحت الحمراء) للكاشفين (4-MPADPI) و (2,6-DMPADPI) ومعقديهما مع ايون لكوبلت الثنائي وتحديد الطول الموجي لأعظم امتصاص (λmax) والتي كانت (λmax =429nm ) للكاشف ( 4-MPADPI)   وλmax =424nm) ) للكاشف (2,6-DMPADPI) واما الاطول الموجية لأعظم امتصاص لمعقدات الكوبلت الثنائي مع الكاشفين هي (λmax =521nm ) مع الكاشف العضوي (4-MPADPI) و λmax =439nm) ) مع الكاشف العضوي (2,6-DMPADPI)

اما اطياف الاشعة تحت الحمراء (FT-IR) فقد اوضحت حصول الارتباط التناسقي للأيون مع الكاشفين قيد الدراسة.

وتم دراسة التحليل الكمي الدقيق للعناصر للكاشفين ولقد بين ان النتائج النظرية مقاربة الى النتائج العملية ودرست عدد من الصفات الفيزيائية للمعقدين،حيث تمتعين درجة انصهارالمعقدين ووجدان قيمتها لمعقدي (Co(II مع الكاشف (4-MPADPI) تتراوح بين225-227°C) ) والكاشف (2,6-DMPADPI) تتراوح ببن (C°192-190) وتم قياس التوصيلية المولارية للمعقدين ودرست طريقة جديده لتعيين تركيز ايون الكوبلت الثنائي في الطور العضوي من خلال رسم منحني المعايرة لعدد من محاليل ايون الكوبلت الثنائي بعد استخلاصه مع الكاشفين كل على حده وتم معالجة النتائج احصائيا من خلال حساب قيمة الانحراف القياسي النسبي المئوي (%10).

A New Study of liquid-liquid Extraction of Cobalt (ІІ) By Using New Two Azo Reagents 2-[(4-methyl phenyl)azo]-4,5-di phenyl imidazole and 2-[(2,6-di methyl phenyl )azo]-4,5-di phenyl imidazole

In this study the preparation of the new azo reagents namely, 2-[(4-methylphenyl) azo]-4,5-diphenyl imidazole (4- MPADPI) and 2-[(2,6-dimethyl phenyl) azo]-4,5-diphenyl imidazole(2,6-DMPADP) by reacting adiazonium salt of amino compound with the starting material (4 ,5- diphenyl imidazole) has been studied .Utility of (4-MPADPI) and (2,6-DMPADPI)are extracting reagent in the solvent extraction of the Co (ΙІ) was investigated. Effect of the various parameters on the extraction process were investigated aiming to reach best values for the distribution ratio and percent of extraction (%E). The best pH were (8) for the extraction of the Co (‖) by both reagents (4-MPADPI) and (2 ,6- DMPADPI).
The best period for equilibrium extraction process of Co (‖) was (15 ) minute when extracted with (4 – MPADPI) and (10) minute when extracted with (2,6-DMPADPI).The results showed the distribution ratio increases with increase of Co (‖) till it reaches the best value of(D) at the concentration of (10.179×10-4 M) for (4-MPADPI)reagent and (6.787×10-4 M)for(2,6-DMPADPI) reagent.
Chloroform was the best solvent for the extraction of the cobalt (‖) ,(D) and (%E) values of the extracted complex was not affected by dielectric constant values of the solvent.

Investigating the role of the temperature on the extraction indicated that(D) values decrease with increase of the temperature and by calculating the functions (ΔHex,ΔSex,ΔGex) revealed that extraction of Co (‖) by two reagents (4- MPADPI) , (2,6- DMPADPI) is an (Exothermic) process. To evaluate the effect of presence of cations and anion as common interfering on the extraction of Co (‖) , the results indicated that existence of the cations leads to an appreciable decrease in (D) and (%E) values , while existence of the anions has an irregular effect.Concerning the “Salting out “effect using the salt ammonium chloride the study showed (D) and (%E) values decrease for the extraction of Co (‖) by(4-MPADPI) and the (D),(%E) values increase when the Co (‖) extracted by (2,6-DMPADPI).The study also showed that batch extraction technique enhanced the extraction efficiency. Also studying synergism effect of reagents on the extraction and the results showed the increase of (D) value and (%E) when used the synergism of reagents .The enrichment extraction technique lead to decrease in (D) and (%E) values .The stoichiometry of the extraction is determined by two methods Mole ratio method and Job’s method . It was found to be (M: L) (1 :2) . Performed “Uv-Vis” spectroscopy and (FT – IR) spectroscopy for reagents ( 4-MPADPI) , (2,6-DMPADPI) and complexes with Co (ІІ), these spectroscopies shows (λmax) for reagent (4-MPADPI) was (λmax=429nm) and (λmax=425nm) for reagent (2,6-DMPADPI) while the maximum wave length for Co (ІІ) complex was λmax=521nm) with (4- MPADPI) and (λmax= 439nm) with (2,6- DMPADPI).In addition (FT- IR) spectrums showed coordination between metal and reagent . Also the measurement (CHN) of the reagents . Other physical constant namely , the melting point of the extracted complexes was found to be (225 -227) C° for Co (ΙІ) complex with (4- MPADPI) and (190 -192) C° for Co (ІІ) complex with (2,6- DMPADPI) , molar conductivity . Also the new study for determination of Co (‖) ion in organic phase was began .The results were evaluated using (RSD%).