Mechanizm absorpcji trujących jonów metali ciężkich na tlenkach metali jako głównych składnikach gleby

• Autorzy: Rudziński W. , Charmas R.

Warianty tytułu

EN

Mechanism of poisoning heavy metal ions adsorption on metal oxides being the main components of soil

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Adsorpcja jonów metali dwuwartościowych na powierzchniach tlenków metali przy małych stężeniach jonów w roztworach wodnych jest przedmiotem wielu badań. Istnieją trzy główne problemy stymulujące to zainteresowanie: adsorpcja silnie trujących kationów niektórych metali ciężkich, takich jak kadm lub ołów na glebach; adsorpcja radioaktywnych jonów w glebach pól zlokalizowanych w pobliżu elektrowni jądrowych; adsorpcja radioaktywnych jonów na korodujących częściach instalacji elektrowni jądrowych. W tych wszystkich układach jony metali występują w małych stężeniach, a heterogeniczność powierzchni tlenków jest jednym z najbardziej istotnych czynników. Skonstruowany przez nas model teoretyczny został oparty na założeniu energetycznej heterogeniczności powierzchni zależnie od centrów adsorpcyjnych — tlenu powierzchniowego tlenku. Nasze badania wskazują, że energia adsorpcji różnych kompleksów powierzchniowych tworzących się na różnych atomach tlenu powierzchniowego zmienia się w niezależny sposób zależnie od tlenu powierzchniowego tlenku metalu.

EN

The adsorption of bivalent metal ions at oxide/electrolyte interfaces at low ion concentration is a subject of a continuously growing interest. There are three problems of a great practical importance which stimulate that growing interest: the adsorption in soil of highly poisoning cations of some heavy elements like cadmium or lead; the adsorption in soil of radioactive ions in the areas where nuclear plants are located; the adsorption of radioactive ions on corroded parts of nuclear plant installations. In all these systems, concentrations of the ions are low, and their adsorption characteristics are strongly affected by heterogeneity. The theoretical treatment was based on a picture of a heterogeneous solid surface, with different adsorption sites — the outhermost surface oxygens. Our theoretical study indicates that the binding-to-binding energies of different surface complexes, formed on different surface oxygens, vary in an independent way from one surface oxygen to another.

Słowa kluczowe

PL

adsorpcja jonów; niejednorodność powierzchni; granica faz tlenek metalu-elektrolit

EN

ion adsorption; surface heterogeneity; oxide/electrolyte interface

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Chemia i Inżynieria Ekologiczna
• Rocznik: 2002
• Tom: Vol. 9, nr 10
• Strony: 1157--1165
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz., rys.

Twórcy

autor

Rudziński W.

• Zakład Chemii Teoretycznej, Wydział Chemii, Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej, Pl. M. Curie-Skłodowskiej 3, 20-031 Lublin, tel. 0/.../81/537 56 33, faks 0/.../81/537 56 85

autor

Charmas R.

• Zakład Chemii Teoretycznej, Wydział Chemii, Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej, Pl. M. Curie-Skłodowskiej 3, 20-031 Lublin, tel. 0/.../81/537 56 33, faks 0/.../81/537 56 85

Bibliografia

• [1] Brzóska M.M. i Moniuszko-Jakoniuk J.: Rola człowieka w przemieszczaniu metali nieżelaznych. Materiały I Międzynarodowej Konferencji: Obieg pierwiastków w przyrodzie – bioakumulacja – toksyczność – przeciwdziałanie – integracja europejska, Warszawa, 1995, s. 124.
• [2] Kabata-Pendias A. i Pendias H.: Biochemia pierwiastków śladowych, Wyd. Nauk. PWN, Warszawa 1993.
• [3] Seńczuk W.: Toksykologia, PZWL, Warszawa 1990.
• [4] Kulikowska E., Moniuszko-Jakoniuk J. i Kulikowska E.: Polski Tygod. Lekar., 1991, 24-26, 470-477.
• [5] Westall J. i Hohl H.: Adv. Colloid Interface Sci., 1980, 12, 265-294,
• [6] Roher G.S., Henrich V.E. i Bonnell D.A.: Surface Sci., 1992, 278, 148-159,
• [7] Jaroniec M. i Madey R.: Physical Adsorption on Heterogeneous Solids, Elsevier, 1988.
• [8] Rudziński W. i Everett D.H.: Adsorption of Gases on Heterogeneous Surfaces, Academic Press, 1991.
• [9] Benjamin M. i Leckie J.O.: J. Colloid Interface Sci., 1981, 79, 209-221.
• [10] Kinniburgh M.M., Barkes J.A. i Whietfield M.: J. ibid., 1983, 95, 370-384.
• [11] Rudziński W., Charmas R. i Partyka S.: Langmuir, 1991, 7, 354—362,
• [12] Rudziński W., Charmas R., Partyka S. i Foissy A.: New J. Chem., 1991, 15, 327-335.
• [13] Rudziński W., Charmas R., Partyka S., Thomas F. i Bottero J.Y.: Langmuir, 1992, 8, 1154-1164.
• [14] Rudziński W., Charmas R., Piasecki W., Thomas F., Villieras F., Prelot B. i Cases J.M.: ibid., 1998, 14, 5210-5225,
• [15] Rudziński W., Charmas R., Partyka S. i Bottero J.Y.: ibid., 1993, 9, 2641-2651.
• [16] Hayes K.F. i Leckie J.O.: J. Colloid Interface Sci., 1987, 115, 564-572.
• [17] Hayes K.F.i Leckie J.O.: ASC Symp. Ser. (Geochem. Process Miner. Surf.) 1986, (323), 114-122.
• [18] Chisholm-Brause C.J., Brown Jr. G.E. i Parks G.A.: Physica B, 1989, 158, 646-648.
• [19] Chisholm-Brause C.J., Roe A.L., Hayes K.F., Brown Jr. G.E., Parks G.A. i Leckie J.O.: ibid., 1989, 158, 674-675.
• [20] Rudziński W., Charmas R., Piasecki W. i Bucior K.: Ann. Univ. Mariae Curie-Sklodowska, Lublin, Polonia, Sect. AA, 1999/2000, 187-204.
• [21] Bowden J.W., Nagarajah S., Barrow N.J., Posner A.M. i Quirk P.: Aust. J. Soil Res., 1980, 185, 49-60.
• [22] Bowden J.W., Posner A.M. i Quirk J.P.: [w:] Soil with Variable Charge, ed. B.K.G. Theng, New Zealand Society of Soil Science, Lower Hutt, 1980, s. 147.
• [23] Barrow N.J.: Adv. in Agronomy, 1985, 38, 183-230.
• [24] Barrow N.J. i Bowden J.W.: J. Colloid Interface Sci., 1987, 119, 236-250.
• [25] Sposito G.: The Surface Chemistry of Soils, Oxford Univ. Press, New York 1984.
• [26] Davis J.A. i Leckie J.O.: J. Colloid Interface Sci., 1978, 67, 90-107.