کل هالوژن آلی (TOX) در آب

زمان مورد نیاز برای مطالعه: 6 دقیقه

کل هالوژن آلی (TOX) در آب

پارامترهای هالوژن آلی (TOX) بیانگر غلظت هالوژن­ های مفید در مواد آلی محلول در آب است. حضور مولکول­ های آلی هالوژن­دار در آب، نشانگر وجود محصولات جانبی گندزدایی (DBPs) و دیگر آلاینده ­های سنتزی در آن است. مقدار کل هالوژن آلی (TOX) در آب، از نظر پتانسیل مخاطرات بهداشتی برای انسان و ناسالم محیط زیست دارای اهمیت است.

برخی از ترکیبات آلی هالوژن دار مهم سهیم در کل هالوژن آلی (TOX) آب شامل:

 

روش متداول اندازه گیری کل هالوژن آلی (TOX) در آب، روش جذب سطحی تف کافت/ تیترسنجی است. در این روش که شامل چهار فرآیند است، اول، ترکیبات آلی هالوژن دار بر جذب کربن فعال می ­شوند. دوم، کربن فعال (activated carbon) عاری از هالید معدنی می ­شود. سوم، تحت فرآیند تف کافت (pyrolysis) مولکول­ های آلی شکسته و هالوژن­ های آنها به هیدروژن هالید (hydrogen halide, hydrohalic acid (HX)) تبدیل می­ شود و چهارم، غلظت هالوژن­ ها با روش تیترسنجی اندازه گیری می­ شود.

 

تعریف هالوژن

کلمه هاوژن به معنای “نمک ساز” است. وقتی هالوژن ها با فلزات واکنش نشان می دهند، طیف وسیعی  از نمک ها از جمله فلوراید کلسیم، کلراید سدیم (نمک معمولی خوراکی)، بروماید نقره و یداید پتاسیم را تولید می کنند. گروه هالوژن ها تنها گروه جدول تناوبی است که حاوی عناصری در سه حالت اصلی ماده (جامد، مایع و گاز) در دما و فشار استاندارد است. همه هالوژن ها با اتصال به هیدروژن، اسید تشکیل می دهند. بیشتر هالوژن ها معمولاً از مواد معدنی یا نمک تولید می شوند. هالوژن های میانی – کلر، برم و ید – اغلب به عنوان ضد عفونی کننده استفاده می شوند. ارگانوبرومیدها مهم ترین دسته از بازدارنده های شعله هستند، در حالی که هالوژن های عنصری خطرناک هستند و می تواند سمی باشند.

 

تاریخچه هالوژن کل هالوژن آلی (TOX) در آب

فلوئورسپار معدنی فلوئور در اوایل سال 1529 شناخته شد. در ابتدا شیمیدانان متوجه شدند که ترکیبات فلوئور حاوی یک عنصر کشف نشده است، اما قادر به جداسازی آن نبودند. در سال 1860، جورج گور، شیمیدان انگلیسی، جریان الکتریسیته را از طریق اسید هیدروفلوئوریک عبور داد و احتمالاً فلوئور را تولید کرد، اما در آن زمان نتوانست نتایج خود را ثابت کند. در سال 1886، هنرسی مویسان (Henri Moissan)، شیمیدان پاریسی، الکترولیز را بر روی بی فلوراید پتاسیم محلول در هیدروژن فلوراید بی آب انجام داد و با موفقیت فلوئور را جدا کرد.

اسید هیدروکلریک برای کیمیاگران و شیمیدانان از قبل شناخته شده بود. با این حال، کلر عنصری تا سال 1774 تولید نشد، زمانی که کارل وبلهلم شیله (Carl Wilhelm Scheele) اسید کلریدریک را با دی اکسید منگنز گرم کرد. شیل این عنصر را «اسید موریاتیک دفلوژیستی شده» نامید که به این ترتیب کلر برای 33 سال شناخته شد. در سال 1807، هامفری دیوی (Humphry Davy) کلر را بررسی کرد و متوجه شد که یک عنصر واقعی است. ترکیب کلر با اسید کلریدریک و همچنین اسید سولفوریک در موارد خاص گاز کلر را ایجاد می کند که در طول جنگ جهانی اول به عنوان یک گاز سمی مورد استفاده قرار می گرفت.

برم در دهه 1820 توسط آنتوان جروم بالارد (Antoine Jerome Balard  )  کشف شد. بالارد با عبور گاز کلر از نمونه آب نمک، برم را کشف کرد. او در ابتدا نام muride  را برای عنصر جدید پیشنهاد کرد، اما آکادمی فرانسه نام عنصر را به برم تغییر داد.

ید توسط برنارد کورتوا (Bernard Courtois)، که از خاکستر جلبک دریایی به عنوان بخشی از فرآیند تولید نمک خوراکی استفاده می کرد، کشف شد. کورتوا معمولاً خاکستر جلبک دریایی را با آب می جوشاند تا کلرید پتاسیم تولید کند. با این حال، در سال 1811، کورتوا اسید سولفوریک را به فرآیند خود اضافه کرد و متوجه شد که فرآیند او بخارهای بنفش رنگی تولید می کند که به کریستال های سیاه متراکم می شود. کورتوا با مشکوک شدن به اینکه این کریستال ها عنصر جدیدی هستند، نمونه هایی را برای بررسی به شیمیدانان دیگر فرستاد. جوزف گی لوساک (Hosegh Louis Gay – Lussac) ثابت کرد که این ید عنصر جدیدی است.

در سال 1931، فرد آلیسون (Fred C.Allison) ادعا کرد که عنصر 85 را با یک دستگاه مغناطیسی نوری کشف کرده است و نام عنصر را آلابامین گذاشت، اما او اشتباه کرد. در سال 1937، راجندرالال دی (Rajendralal De) ادعا کرد که عنصر 85 را در مواد معدنی کشف کرده است و عنصر را داکین نامید، اما او نیز در اشتباه بود. تلاش برای کشف عنصر 85 در سال 1939 توسط Horia Hulubei و Yvette Cauchois از طریق طیف سنجی نیر ناموفق بود، همین طور، در همان سال والتر مایندر یک عنصر ید مانند را که از تجزیه بتا پلونیوم کشف کرد، ناموفق بود. عنصر 85 که اکنون استاتین نامیده می شود، با موفقیت در سال 1940 توسط دیل آر کورسون (Dale Ramond Corson)، کی آر مکنزی (Kenneth Ross Mackenzie) و امیلیو جی. سگره (Emilio Gino Segrè) کشف شد.

خصوصیات شیمیایی 

هالوژن های فلوئور، کلر، برم و ید غیر فلز هستند. خواص شیمیایی دو عنصر سنگین ترین گروه 17 به طور قطعی بررسی نشده است. هالوژن ها روندهایی را در انرژی پیوند شیمیایی نشان می دهند که از بالا به پایین ستون جدول تناوبی حرکت می کند و در این میان فلوئور کمی انحراف دارد. این روند نشان دهنده بالاترین انرژی پیوند در ترکیبات با اتم های دیگر می باشد، اما پیوند های بسیار ضعیفی در مولکول F2 دو اتمی دارد. این بدان معناست که پایین تر از گروه 17 در جدول تناوبی، واکنش پذیری عناصر به دلیل افزایش اندازه اتم کاهش می یابد.

هالوژن ها بسیار واکنش پذیر هستند و به همین دلیل می توانند در مقادیر بالا، برای موجودات بیولوژیکی مضر یا کشنده باشند. این واکنش پذیری بالا به دلیل الکترونگاتیوی بالای اتم ها به دلیل بار هسته ای موثر بالا است. از آنجایی که هالوژن ها دارای هفت الکترون ظرفیتی در بیرونی ترین سطح انرژی خود هستند، می توانند با واکنش با اتم های عناصر دیگر، یک الکترون به دست آوردند تا قاعده اکتت (octet rule) را برآورده کنند. فلوئور واکنش پذیرترین عنصر در میان همه عناصر است. این عنصر تنها عنصر الکترونگاتیوتر از اکسیژن است، به مواد بی اثر مانند شیشه حمله می کند و با گازهای خاص معمولاً خنثی ترکیباتی را تشکیل می دهد. خورنده استو گاز بسیار سمی واکنش پذیری فلوئور به گونه ای است که در صورت استفاده یا نگهداری در ظروف شیشه ای آزمایشگاهی، می تواند با شیشه در وجود مقادیر کمی از آب واکنش داده و تترا فلوراید سیلیکون (SiF4) را تشکیل دهد. بنابراین، فلوئور باید با موادی مانند تفلون (که خود یک ترکیب ارگانوفلوئورین است)، شیشه بسیار خشک یا فلزاتی مانند مس یا فولاد که یک لایه محافظ از فلوراید را بر روی سطح آنها تشکیل می دهند، استفاده شود. واکنش پذیری بالای فلوئور باعث می شود که با برخی ترکیبات به ویژه کربن، قوی ترین پیوندهای ممکن داشته باشد. به عنوان مثال تفلون با فلوئور و کربن پیوند می خورد و در برابر حملات حرارتی و شیمیایی بسیار مقاوم است و نقطه ذوب بالایی دارد.

مولکول های هالوژن دو اتمی

هالوژن های پایدار مولکول های دو اتمی هسته ای را تشکیل می دهند. به دلیل نیروهای بین مولکولی نسبتاً ضعیف، کلر و فلوئور بخشی از گروهی هستند که به عنوان “گازهای عنصری” شناخته می شوند.

 

کل هالوژن آلی (TOX) در آب

با افزایش عدد اتمی، عناصر کمتر واکنش پذیر می شوند و نقطه ذوب بالاتری دارند. نقاط ذوب بالاتر ناشی از نیروهای پراکندگی لندن قوی تر ناشی از الکترون های بیشتر است.

مقالات پیشنهادی

آب سالم در شرایط اضطراری

آب سالم در شرایط اضطراری: پس از بروز بلایا و حوادث غيرمترقبه، یكي از مهمترین مسائلي که در زمينه حفظ سلامت عمومي مورد توجه قرار مي گيرد، آب سالم آشاميدني است. با اینحال دفع بهداشتي فاضلاب داراي اولویت کمتري نسبت به مراقبت هاي بهداشتي و تأمين آب و غذاي سالم در شرایط اضطراري نبوده،چرا که بسياري از […]

نحوه کلرزنی آب چاه

نحوه کلرزنی آب چاه : نحوه کلرزنی آب چاه با توجه به اندازه گيري حجم آب به ازاي هر متر مكعب 3 تا 5 گرم كلر به آب چاه اضافه ميشود. نحوه کلرزنی آب چاه به طريقه كوزه گذاري 12 ليتر تهيه ميشود : الف) ابتدا يك كوزه (گلي) بدون لعاب به حجم 15 ب) مقدار […]

تغییرات کیفی آب مخازن

تغییرات کیفی آب مخازن سد وضعيت تغییرات کیفی آب مخازن که به صورت افقي و عمودي بر كيفيت آب تاثیر گذاشته و به ميزان و نحوه اختلاط عمودي و افقي آب مخزن و بهره برداري آن دارد كه خود به عواملي از جمله باد، شكل مخزن ، تعداد و نحوه ورودي ها و كيفيت آب آنها […]

آزمایش ec آب (وسایل لازم)

آزمایش ec آب (وسایل لازم) : قسمت دوم آزمایش ec آب (وسایل لازم) به شرح زیر توسط دستگاه های آزمایشگاهی قابل اندازه گیری است. دستگاه مورد استفاده ميتواند يكي از انواع زير باشد. -دستگاه مجهز به يك سلول هدايت جرياني يا غوطه ور همراه با دو يا چند الكترود. -دستگاه مجهز به الكترودهاي نوع القايي. دستگاهها […]

پاتوژن ها در آب

پاتوژن ­ها در آب: پاتوژن­ ها (میکروب­ های بیماری ­زا) پس از ورود به بدن میزبان، با تهاجم و تکثیر در بافت­ های بدن، ممکن است به بیماری میزبان منجر شوند. از نظر بهداشتی، حضور پاتوژن­ ها در آب آشامیدنی موجب نگرانی انسان است. هر بیماری که پاتوژن عاملِ آن، از طریق آب آلوده وارد […]

هیدروژن سولفید در نفت خام

هیدروژن سولفید در نفت خام اوليــن نقطه اى كه با هیدروژن سولفید در نفت خام و گاز مواجه مى شــويم، گازهاي حاوى هيدروژن ســولفيد در ميادين نفت و گاز اســت كه به آنها گاز ترش گفته مىشــود. البته در برخــى از ميادين، گاز بدون هیدروژن سولفید در نفت خام  هيدروژن سولفيد نيز وجود دارد كه گاز شيرين […]

طرح خوداظهاری محیط زیست

طرح خوداظهاری محیط زیست طرح خوداظهاری محیط زیست  طرحی است که در آن واحدها باید وضعیت آلودگی خود را به سازمان محیط زیست ارائه کنند. طرح خوداظهاری محیط زیست به دلیل رشد صنایع و افزایش آلودگی های زیست محیطی ناشی از آنها ارائه شده است. آلودگی ناشی از صنایع خود موجب مشکلات بی شماری در […]

اندازه گیری فلز سرب

اندازه گیری فلز سرب : اندازه گیری فلز سرب به روش دی تیرون انجام می شود که  نمونه اسیدي شده داراي مقادیرمیکروگرم سرب با محلول آمونیکال سیترات _ سیانید مخلوط می شود و در حضور معرف دي تیزون درمحیط کلروفرمی بشکل محلول سرب قرمزگیلاسی رنگ دي تیزون استخراج می شود. این محلول رنگی به روش […]

اندازه گیری مواد آلی آب

اندازه گیری مواد آلی آب اندازه گیری مواد آلی آب بمنظور اندازه گیری مواد و سموم شیمیایی در آب مانند حشره کش ها ، آفت کش ها و نظایر آنها در منابع آب آشامیدنی یکی از شاخص های مهم در تعیین آلایندگی آب می باشد. این سموم شامل آلدرین ، آندرین، هپتا کلر، هپتاکلرپوکسید ، […]

حضور آقای محمد محمودزاده مدیر عامل شرکت آبرام در شبکه یک سیما

حضور آقای محمد محمودزاده مدیر عامل شرکت آبرام در شبکه یک سیما ساعت 23.15 سه شنبه 28 دی ماه سال 1400 مدیر عامل شرکت آب راهبر محاسب آقای مهندس محمد محمودزاده در برنامه ” کارویا ” از شبکه یک سیما حضور داشتند. در این برنامه آقای محمودزاده با یکی از محصولات خود به نام پکیج […]

نظرات کاربران

ارسال دیدگاه
  • دیدگاه های ارسال شده توسط شما، پس از تایید در وب سایت منتشر خواهد شد.
  • پیام هایی که حاوی تهمت یا افترا باشد منتشر نخواهد شد.
  • مجموع دیدگاهها: 0
  • در انتظار بررسی: 0
  • انتشار یافته: 0

نظرات بسته شده است.

سوالی دارید؟ منتظر تماس شما هستیم

برای دریافت مشاورۀ رایگان، همین حالا با کارشناسان ما تماس بگیرید