Научная статья на тему 'Моделирование процессов комплексообразования меди(II) с оксиэтилидендифосфоновой кислотой в растворе и на поверхности гетита'

Моделирование процессов комплексообразования меди(II) с оксиэтилидендифосфоновой кислотой в растворе и на поверхности гетита Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
675
113
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ОЭДФ / МЕДЬ(II) / COPPER(II) / ГЕТИТ / GOETHITE / СОРБЦИЯ / SORPTION / ПОВЕРХНОСТНЫЕ КОМПЛЕКСЫ / SURFACE COMPLEXES / МОДЕЛИРОВАНИЕ / MODELING / HEDP

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Антонова А. С., Кропачева Т. Н., Новикова Н. В., Корнев В. И.

Представлены результаты изучения равновесий в системах Сu(II)-ОЭДФ, Сu(II)-гетит, ОЭДФ-гетит и Сu(II)-ОЭДФ-гетит. Для количественного описания равновесий в гетерогенных системах использована неэлектростатическая модель теории поверхностного комплексообразования. Установлено, что в системах Cu(II)-гетит и ОЭДФ-гетит сорбция компонентов обусловлена образованием на поверхности комплексов состава ≡FeOCu+ и ≡FeLHn(n-3) (n=0-3). Присутствие ОЭДФ приводит к увеличению степени сорбции Сu(II) на гетите в кислой среде (рН=3-5) за счет образования тройных поверхностных комплексов ≡FeLHiCui-1 (i=0,1). Определены области рН образования и константы устойчивости комплексов на поверхности гетита; обсуждаются их возможные структуры.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим наукам , автор научной работы — Антонова А. С., Кропачева Т. Н., Новикова Н. В., Корнев В. И.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Моделирование процессов комплексообразования меди(II) с оксиэтилидендифосфоновой кислотой в растворе и на поверхности гетита»

УДК 544.723+ 541.49

A. С. Антонова, Т. Н. Кропачева, Н. В. Новикова,

B. И. Корнев

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЯ МЕДИ(П) С ОКСИЭТИЛИДЕНДИФОСФОНОВОЙ КИСЛОТОЙ В РАСТВОРЕ И НА ПОВЕРХНОСТИ ГЕТИТА

Ключевые слова: ОЭДФ, медь(11), гетит, сорбция, поверхностные комплексы, моделирование.

Представлены результаты изучения равновесий в системах Си(11)-ОЭДФ, Си(11)-гетит, ОЭДФ-гетит и Си(11)-ОЭДФ-гетит. Для количественного описания равновесий в гетерогенных системах использована неэлектростатическая модель теории поверхностного комплексообразования. Установлено, что в системах Си(11)-гетит и ОЭДФ-гетит сорбция компонентов обусловлена образованием на поверхности комплексов состава =FeOCu+ и =FeLHn(n~3) (n=0-3). Присутствие ОЭДФ приводит к увеличению степени сорбции Cu(II) на гетите в кислой среде (рН=3-5) за счет образования тройных поверхностных комплексов =FeLHiCuh1 (i=0,1). Определены области рН образования и константы устойчивости комплексов на поверхности гетита; обсуждаются их возможные структуры.

Keywords: HEDP, copper(II), goethite, sorption, surface complexes, modeling.

Equilibria in several systems: Cu(II)-HEDP, Cu(II)-goethite, HEDP-goethite, Cu(II)-HEDP-goethite were studied. Nonelectrostatic model of surface complexation theory was used. for quantitative description of equilibria in heterogeneous systems. Sorption of components for Cu(II)-goethite and HEDP-goethite systems is caused by formation of =FeOCu+ и =FeLHn(n~3 (n=0-3 ) complexes on the surface. In presence of HEDP sorption ^ of Cu(II) in acidic medium (pH= 3-5) is increased due to formation of ternary surface complexes =FeLH,Cu~ (i=0,1). The pH formation range and stability constants of complexes on goethite surface were determined; possible structures of complexes were discussed.

Введение

Хелатирующие агенты, к числу которых относятся комплексоны, находят широкое применение в различных промышленных и бытовых сферах. Закономерности взаимодействия в растворах с ионами металлов, приводящим к образованию прочных комплексных соединений, хорошо исследованы [1]. Однако, значительный практический и теоретический интерес вызывает изучение процессов комплексообразования с участием комплексонов на границе раздела двух фаз. При этом наличие сорбента может приводить как к конкурирующему по отношению к комплексообразованию в растворах связыванию катиона металла и/или комплексона, так и к образованию комплексов на поверхности сорбента. Так, катионы металлов могут находиться в сорбированном состоянии (почва, донные отложения, шламы и пр.) или сами входить в состав твердой фазы (минералы, промышленные отходы) и одновременно контактировать с раствором комплексона, что приводит к образованию водорастворимых комплексонатов и может быть использовано для деметаллизации загрязненных седиментов [2, 3]. Процессы комплексообразования на поверхности играют важную роль при использовании комплексонов и комплексонатов в качестве ингибиторов коррозии металлов (образовании защитной пленки) и при применении комплексонов для ингибирования солеотложений (сорбция на зародышах кристаллов) [1]. В литературе имеется ряд работ, посвященных исследованию равновесий комплексообразования в гетерогенных системах с участием таких

синтетических и природных сорбентов как оксиды, оксигидроксиды и гидроксиды Al(Ш), Fe(Ш), Mn(IV), Zn(II) и др., а в качестве сорбатов -

катионов тяжелых металлов (^(П), М(И), Pb(II), Zn(II), Cd(II), Pb(II), ^(И) и др.), комплексонов (ЭДТА, НТА, ОЭДФ, НТФ и др.) и комплексонатов [3-11]. Проанализирована роль основных факторов, влияющих на образование поверхностных комплексов (кислотность среды, концентрация и природа сорбентов и сорбатов, роль фонового электролита), а для некоторых систем на основании теории поверхностного комлексообразования определены константы гетерогенных равновесий. Однако, общие закономерности образования комплексонатов на поверхности по-прежнему остаются неясными, особенно на количественном уровне. В связи с этим целью настоящей работы являлось изучение состава, устойчивости и условий образования поверхностных комплексов в системе катион металла-комплексон-сорбент на примере ионов ^(И) и одного из наиболее распространенных комплексонов ряда

полифосфоновых кислот -

оксиэтилидендифосфоновой кислоты (ОЭДФ). В качестве твердой фазы был выбран гетит (кристаллический оксигидроксид Fe(Ш), а-FeOOH), широко распространенный природный и модельный сорбент с хорошо исследованными свойствами поверхности [12].

Экспериментальная часть

Раствор ОЭДФ готовили растворением точной навески препарата (х.ч.) в дистиллированной воде с последующим рН-метрическим установлением

точной концентрации. Раствор соли Cu(II) получали растворением CuCl22H2O (х.ч.) в дистиллированной воде с комплексонометрической стандартизацией полученного раствора. Препарат синтетического гетита получали по методике [12] смешиванием растворов 250 см3 Fe(NO3)3 (0,1 моль/дм3) и 100 см3 КОН (2 моль/дм3). Полученный осадок «старили» при 70° С в течение 60 ч, промывали водой до рН~7, после чего отфильтровывали, сушили и хранили на воздухе. Удельная площадь поверхности гетита, определенная по методу БЭТ (прибор Sorbi-M®), варьировалась в диапазоне 62-82 м2/г. Отсутствие примесей и других кристаллических фаз было подтверждено методами ИК-спектроскопии (ИК-Фурье спектрометр Excalibur HE 3100 Varian BV) и рентгеновской дифракции (дифрактометр ДРОН-6).

Сорбция катионов Cu(II) и ОЭДФ изучалась в статическом режиме в присутствии фонового электролита (0,1 моль/дм3 KNO3). Необходимую кислотность среды создавали (поддерживали) растворами HNO3 и KOH. Время установления равновесия в системе определяли в ходе предварительных кинетических экспериментов. Содержание Cu(II) и ОЭДФ (после предварительного окисления персульфатом аммония до неорганического фосфата) в равновесных растворах после сорбции определяли фотометрически по реакциям образования диэтилдитиокарбамата меди и

фосфорномолибденовой сини, соответственно (спектрофотометр СФ-2000). Исходная

концентрация реагентов в сорбционных экспериментах составляла: 10- моль/дм (Cu(II) и ОЭДФ), 1 г/дм3 (гетит). Степень сорбции (%)

рассчитывали по формуле: Г (%) = С и С,

С - С

равн

С

•100,

^равн

- начальная и

равновесная в

где

концентрация металла (или комплексона) растворе, соответственно (ммоль/дм3).

Количественное описание равновесий было проведено с использованием компьютерных программ Иурещиаа 2008, НуББ [13] и Р1ТЕОЬ [14].

Результаты и их обсуждение

Изучение процессов комплексообразования в системе Си(11)-0ЭДФ (Н4^) в растворе проводили методом рН-метрического титрования. На кривой титрования ОЭДФ наблюдаются два отчетливых скачка при а=2 и а=3 (а-степень оттитрованности) , а в присутствии катионов Си(11) наблюдается уменьшение рН растворов, связанное с комплексообразованием (рис.1). Для расчетов равновесий в системе Си(11)-0ЭДФ была использована программа Hyperquad 2008, предназначенная для обработки различных потенциометрических (включая рН-метрические) данных. Первоначально по кривой титрования ОЭДФ были определены константы диссоциации ОЭДФ (табл.), необходимые для расчета состава и устойчивости комплексонатов Си(11). Результаты

показывают, что уже в сильнокислои среде образуются растворимые протонированные комплексы Cu(II) с ОЭДФ, а в интервале 7<рН<11 в растворе преобладает средний комплексонат CuL2-(рис.1). В целом, полученные константы удовлетворительно согласуются с литературными данными (табл.) и были использованы нами в дальнейшем при моделировании гетерогенных равновесий с участием Cu(II) и ОЭДФ.

В соответствии с современными представлениями процессы сорбции на поверхности гидроксидов Fe(III), Al(III), Mn(IV) и пр. рассматриваются с позиций теории поверхностного комплексообразования (Surface Complexation Modelling) [4, 12]. Сорбционная способность гетита определяется поверхностными ОН-группами (=FeOH), состояние которых в зависимости от кислотности среды описывается равновесиями протонирования-депротонирования по схемам:

EFeOH2+ ^ =FeOH + H+ =FeOH ^ =FeO" + H+

Константы этих равновесий (рК = 5,9; рК2 = 8,2) были определены нами потенциометрическим титрованием суспензии гетита (табл. 1). Для моделирования гетерогенных равновесий в системе Си(П)-ОЭДФ-гетит была рассчитана общая концентрация ОН-групп, участвующих в сорбции.

7

100 80 т

411

20

о

0 I

9 10 11 pH

Рис. 1 - Кривые рН-метрического титрования ОЭДФ (I) и системы Си(11)-ОЭДФ (II) (Соэдф = 10-2 моль/дм3; Сси(11) = 510-3 моль/дм3, 1= 0,1 ( КС1)) и мольное распределение Си(11) в системе Си(!!)-

ОЭДФ (Соэдф= ССи(п>= 10-4 моль/дм3): 1 - Cu2+, 2 -CuH2L, 3 - CuHL", 4 - CuL2-, 5 - CuL26-

Таблица 1 - Константы равновесия реакций (^К) с участием ОЭДФ и катионов Си(11) в растворе и на поверхности гетита (1=0,1; 25оС)

Настоящая работа Лите-

Равновесие ратура [6, 15, 16]

Растворы

1_4" +Н+=Н-3" 10,5 10,9

Н1_3" +Н+=Н2-2" 6,7 6,88

Н2-2"+ Н+=Н31_" 2,6 2,60

Н31-" +Н+ = Н41- 1,9 1,40

Си2+ +-4" = Си-2" 11,9 12,1

Си2+ + -4" +Н+ = СиН-" 17,0 17,8

Си2+ + -4" +2Н+ = СиН2- 21,0 21,01

Си2+ + 2-4" = Си-26" 15,8 16,5

Поверхность

Гетит

=РеОН + Си2+ = =РеОСи+ + Н+ -1,6

=РеОН+-4" +Н+^=Ре-3"+Н2О 13,8 18,8*

=РеОН+-4" +2Н+^=РеШ2"+Н2О 20,8 25,0*

=РеОН+-Н3" +Н+^=Ре-Н2"+Н2О 10,3

=РеОН+-4" +3Н+^=Ре-Н2"+Н2О 27,7 29,8*

=РеОН+-Н22" +Н+^=Ре-Н2"+Н2О 10,4

=РеОН+-4" +4Н+^=Ре-Н3+Н2О 30,3 33,0*

=РеОН+-Н3" +Н+^=Ре-Н3+Н2О 10,4

=РеОН+-4" ^=Ре(ОН)-4" 5,8

=РеОН+Си2++-4"+Н+^

=Ре-Си" +Н2О 22,3

=РеОН+Си-2"+Н+^=Ре-Си"+Н2О 10,4

=РеОН+ Си2++ -4" + 2Н+ ^

=Ре-НСи +Н2О 27,0

=РеОН+Си-Н"+Н+^=Ре-НСи+Н2О 10,0

Оксид алюминия у-А1203 *

=А!ОН+-4" +Н+^=А!"-3"+Н2О 12,40

=А!ОН+-4" +2Н+^=А!"-Н2"+Н2О 19,80

=А!ОН+-4" +3Н+^=А!"-Н2"+Н2О 25,90

=А!ОН+-4" +4Н+^=А!"-Н3+Н2О 29,88

=А!ОН+Си2++-4"+Н+^

=А!"-Си" +Н2О 25,40

=А!ОН+ Си2++ -4" + 2Н+ ^

=А!"-НСи +Н2О 30,80

* - для электростатической модели сорбции при 1=0,01 (NN03)

с учетом удельной поверхности гетита (62-82 м /г) и известным содержанием монокоординированных (терминальных) ОН-групп в гетите (3 группы/нм2), которая составила 0,26-0,41 ммоль/г.

При специфической сорбции (образование внутрисферных поверхностных комплексов) энергия электростатического взаимодействия, связанная с зарядом поверхности, невелика по сравнению с энергией образования ковалентной связи между поверхностными функциональными группами и сорбатом. Поэтому для моделирования нами была использована наиболее простая неэлектростатическая модель теории, в которой процессы сорбции рассматриваются как гомогенные равновесия без учета электростатического фактора.

Рис. 2 - Сорбция ОЭДФ на гетите при различных значениях кислотности среды и мольное распределение ОЭДФ на поверхности гетита: 1 -ЕРвЦ5", 2 - Е РвИЬ2", 3 - = РвЬН^, 4 - = РвЬНз, 5 -= Рв(ОИ)Ь4". СоэДФ = 10"4 моль/дм3, Сгетита = 1 г/дм

Изучение влияния кислотности раствора на сорбцию ОЭДФ на поверхности гетита показало, что адсорбция ОЭДФ происходит в широком диапазоне рН (1<рН<11), причем, так же как и для многих анионов, с увеличением рН наблюдается уменьшение сорбции ОЭДФ (рис.2). Как и в случае других фосфоновых кислот [17], специфическая сорбция ОЭДФ на гетите происходит в результате реакции замещения поверхностных ОН-групп фосфоновыми (-Р0(0Н)2) группами комплексона. При этом существует несколько вариантов координации ОЭДФ гетитом (рис.3). Анионы ОЭДФ могут связываться с поверхностью как моно-и бидентатные лиганды, причем, в последнем случае возможно образование как моноядерных, так и биядерных комплексов. Биядерный комплекс формируется с соседними монокоординированными ОН-группами поверхности (структура 1), а моноядерные бидентатные комплексы (структуры 2 и 3) - с геминальными ОН-группами гетита [12, 18] с образованием шести- или четырехчленных циклов. Для моделирования равновесий в системе ОЭДФ-гетит нами был выбран простейший вариант координации - образование моноядерных монодентатных поверхностных комплексов (структура 4), который был также использован ранее другими авторами [6, 9, 10]. Сорбция ОЭДФ на гетите происходит в результате образования поверхностных комплексов различной степени протонированности по схеме:

=РеОН+-4" +(п+1)И+ ^ =Ре-Нп(п"3) + Н2О, (п = 0-3)

Результаты расчетов (табл. 1) показывают, что наибольший вклад в сорбцию ОЭДФ на гетите при рН = 2-6 вносит протонированный поверхностный комплекс =Ре-Н2" (рис. 2 и табл. 1). В более щелочной среде образуется средний комплекс =Ре-3", который далее переходит в моногидроксокомплекс состава =Ре(ОН)-4". Указанный состав поверхностных комплексов согласуется с литературными данными по сорбции ОЭДФ на (гидр)оксидах Ре(Ш) и А1(Ш) (табл.) [6, 7, 16, 19]. Для сопоставления сорбционной

способности различных форм ОЭДФ, существующих в растворе, можно использовать реакцию:

=РвОН+Нп1-(п-4) + Н+^ =Ре1_Нп(п-3) + Н2О, (п = 0-3)

Рис. 3 - Предполагаемые структуры поверхностных комплексов в системах ОЭДФ-гетит и Си(11)-ОЭДФ-гетит

Полученные значения констант равновесий близки в случае H3L-, H2L2- и HL3- и несколько выше для L4-(табл. 1). Это косвенно свидетельствует о схожем механизме их связывания с поверхностью, при котором координация ОЭДФ осуществляется только через одну из фосфоновых групп, выступающей как монодентатный лиганд по отношению к иону Fe(III) поверхности (структура 4 на рис.3).

Сорбции катионов Cu(II) гетитом увеличивается при уменьшении кислотности среды (рис. 4), как и сорбция других катионов металлов неорганическими (гидр)оксидами [4, 12]. Сорбционная кривая хорошо описывается образованием одного поверхностного комплекса (табл.) по схеме:

=FeOH + Cu2+ ~ =FeOCu+ + Н+

Наличие в растворе комплексонов оказывает существенное влияние на сорбционные процессы, происходящие с участием катионов металлов. При этом возможно как увеличение, так и уменьшение степени сорбции металла, что определяется рядом факторов: природа лиганда, металла и сорбента, их концентрация, рН среды, ионная сила и т.п. [3, 6, 7, 10, 11, 16]. В общем случае, в соответствии с положениями теории поверхностного

комплексообразования, совместная сорбция металла и ОЭДФ на гетите возможна за счет образования внутрисферных тройных поверхностных комплексов двух типов по схемам:

1. Комплекс поверхность - металл - лиганд

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

=FeOH+ Cu2++ L4-+ (1-1 )H+ ^ =FeOCuLHji-3

=FeOH + CuLHjj-2 ^ =FeOCuLHjj-3 +H+ (i=0-2) 2. Комплекс поверхность - лиганд - металл =FeOH+ Cu2++ L4-+ (1+j)H+ ^ =FeLHjCuj-1 +H2O =FeOH+ CuLHjj-2+ H+^ =FeLHjCuj-1 +H2O (i=0-2)

1СЮ

А? 80

и vo

и

60 _ • эксп

/ /о\ О эксп.

40 - >2 -расч.

] 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 pH

100

30

£

S 60

0

n

1 40 л

t=! о

Й 20

0 I 2 3 4 5 б 7 8 9 10 LI pH

Рис. 4 - Сорбция Cu(II) на гетите в отсутствии (1) и в присутствии (2) ОЭДФ при различных значениях кислотности среды и мольное распределение Cu(II) в системе Cu(II) - ОЭДФ -гетит: 1 - =FeOCu+, 2 - = FeLCu3-, 3 - = FeLHCu2-, 4 - Cu2+, 5 - CuL2-, 6 - CuHL-, 7 - CuH2L, 8 - CuL26-.

Соэдф = Сcu(ll) = 10-4 моль/дм3, Сг

а= 1 г/дм

Результаты изучения сорбции катионов Си(11) на гетите в присутствии эквимолярного количества ОЭДФ показывают, что в кислой среде (рН=2-5) происходит небольшое увеличение, а в щелочной (рН=7-11) - значительное снижение сорбции Си(11) по сравнению с растворами, не содержащими комплексона (рис.3). ОЭДФ, как лиганд, проявляет внутри одной координационной сферы металла максимальную дентатность, равную трем [1, 20, 21]. Поэтому координационная сфера катионов Си(11) в комплексах с ОЭДФ насыщается не полностью, что может привести к заполнению свободных координационных мест ОН-группами гетита с образованием поверхностных комплексов первого типа. С другой стороны, ОЭДФ за счет неиспользованной дентатности способна к образованию дополнительной связи с другим металлом, включая ионы Ре(Ш) поверхности гетита, с образованием комплексов второго типа. Таким образом, теоретические предпосылки для механизма

сорбции комплексонатов Си(11) с ОЭДФ указывают на возможность образования поверхностных комплексов обоих типов, что и было учтено при моделировании сорбционных процессов в системе катион Си(11) - ОЭДФ - гетит. При этом, как и в случае сорбции ОЭДФ, предполагалось, что комплексы второго типа являются моноядерными, как это делалось и другими авторами [5, 7, 10, 16]. Результаты моделирования показывают, что причиной роста сорбции катионов Си(11) при рН=3-6 в присутствии ОЭДФ является образование на поверхности главным образом тройного комплекса =Ре--Си3- (рис.4 и табл.), в котором фосфоновые группы комплексона участвуют в одновременном связывании с катионами Си(11) и Ре(111) поверхности гетита. Это согласуется с данными о способности ОЭДФ к образованию гомо- и гетеробиядерных комплексонатов. При этом, также как в растворе и в кристаллическом состоянии [20], в тройном поверхностном комплексе катион Си(11) может входить в состав устойчивого шестичленного хелатного цикла (структура 6 на рис. 3) или менее устойчивого -четырехчленного (структуры 5, 7, 8 на рис. 3). В рамках рассматриваемой нами модели наиболее вероятно формирование структуры 8 (рис.3). При рН>6 наблюдается постепенное уменьшение сорбции Си(11) до уровня 0-10%, что обусловлено снижением сорбционной способности комплексоната Си-2" (также как и ОЭДФ), ввиду того, что реакция замещения поверхностных ОН-групп гетита закономерно затрудняется с увеличением щелочности среды. Из полученных значений констант гетерогенных равновесий (табл.) в целом видно, что сорбционная способность

4" 2" " 2"

уменьшается в ряду: - >> Си- " = Н3— = Н2- " = Н-3" > СиН-". Полученные результаты сопоставимы с данными других авторов, сообщающих о формировании тройных поверхностных комплексов типа =Ре"-Ме в присутствии ОЭДФ в системах с участием таких двухзарядных катионов как Си(11), 2п(И), СЩ11) на оксиде алюминия (у"А!2О3) и бёмите ^"А!ООН) (табл.) [8-10, 16].

Заключение

Таким образом, в ходе проведенной работы нами были определены состав и устойчивость комплексных соединений Си(11) с ОЭДФ в водных растворах, а также на поверхности гетита. Для системы Си(11)-ОЭДФ в растворе в зависимости от кислотности среды образуются комплексы состава СиН-1"2 (1=0-2) и Си-26". Для гетерогенных систем Си(11)-гетит, ОЭДФ-гетит и Си(11)-ОЭДФ-гетит сорбционные процессы хорошо описываются неэлектростатической моделью теории

поверхностного комплексообразования,

показывающей наличие на поверхности двойных (=РеОСи\ =Ре-Нп(п"3), п=0-3) и тройных (=Ре-Н|Си'"' 1=0,1) комплексов. Сорбционное поведение комплексонатов Си(11) с ОЭДФ определяется их строением (связывание с поверхностью за счет одной из фосфоновых групп), а также кислотностью среды.

Полученные результаты показывают, что под действием ОЭДФ в природных и техногенных системах, содержащих различные оксиды, оксигидроксиды и гидроксиды Fe(III), возможна как иммобилизация (при рН=3-6), так и ремобилизация (при рН>7) катионов Cu(II). Это позволяет использовать ОЭДФ в качестве экстрагента Cu(II) (и других катионов тяжелых металлов со схожими сорбционными и комплексообразующими свойствами - Ni(II), Zn(II), Cd(II), Mn(II) и др.) для ремедиации почв и других загрязненных седиментов, хотя эффективность ее действия ожидается ниже, чем в случае ЭДТА. Наблюдаемая сильная сорбция ОЭДФ и ее комплексонатов (в отличии от ЭДТА) в кислой среде стабилизирует поверхностно-связанное состояние комплексона и тяжелых металлов, что снижает экологический риск, связанный с попаданием ОЭДФ в окружающую среду. Образование прочных поверхностных комплексов является основой защитного действия ОЭДФ и некоторых ее комплексонатов, применяемых в качестве ингибиторов коррозии стали и медных сплавов.

Литература

1. Н.М.Дятлова, В. Я. Темкина, К. И. Попов, Комплексоны и комплексонаты металлов, Химия, Москва, 1988, 544 с.

2. D. Lestan, Chun-ling Luo, Xiang-dong Li, Environ.Pollut, 153, 3-13 (2008).

3. Т.Н .Кропачева, А.С. Антонова, Ю.В. Рабинович, В.И. Корнев, Журнал прикладной химии, 87, 10, 1421-1428 (2014).

4. D. A. Dzombak, F. M. M. Morel, Surface Complexation Modelling: Hydrous Ferric Oxide, Wiley, NY, 1990, 393 р.

5. B. Nowack, L. Sigg , J. Colloid Interface Sci., 177, 1, 106-121 (1996).

6. B. Nowack, A.T. Stone, J. Colloid Interface Sci., 214, 2030 (1999).

7. B. Nowack, A.T. Stone, Environ.Sci. Technol., 33, 36273633 (1999).

8. M. C. Zenobi, L. Hem, E. Rueda, J. Colloid Interface Sci., 284, 15 , 447-454 (2005).

9. M. C. Zenobi, E. H. Rueda, Environ. Sci. Technol., 40, 10, 3254-3259 (2006).

10. M.C. Zenobi, E.H. Rueda, Quim. Nova., 35, 3, 505-509 (2012).

11. А.С. Антонова, Т.Н. Кропачева, М.В. Дидик, В.И. Корнев, Вестник Казанского технологического университета, 17, 4, 48-52 (2014).

12. R. M. Cornell, U. Schwertmann, The Iron Oxides: Structure, Properties, Reactions, Occurrences and Uses. Wiley-VCH, 2003. 664 р.

13. HySS2009/ Hyperquad Simulation and Speciation (http://www.hyperquad.co.uk/hyss.htm).

14. A. Herbelin, J. Westall, FITEQL: A computer Program for determination of chemical equilibrium constants from experimental data. Version 4.0, Department of Chemistry, Oregon State University, Corvallis, OR, 1999.

15. NIST Standard Reference Database 46: NIST Critically Selected Stability Constants of Metal Complexes: Version 8.0.

(http://www.nist.gov/srd/nist46.cfm)

16. L. Hein, M.C. Zenobi, E. Rueda, J. Colloid Interface Sci., 314, 1, 317-323 (2007).

17. C. Queffelec, M. Petit, P. Janvier, D.A. Knight, B. Bujoli, Chem.Rev, 112 , 7, 3777-3807 (2012).

18. V. Barron, J. Torrent, J. Colloid Interface Sci., 177, 2, 20. В.С. Сергиенко, Координационная химия, 27, 10, 723407-410 (1996). 753 (2001).

19. M. C. Zenobi, C. V. Luengo, M. J. Avena, E. H. Rueda, Spectrochimica Acta Part A, 75, 4, 1283-1288 (2010).

© А. С. Антонова - аспирант, кафедра фундаментальной и прикладной химии, Удмуртский государственный университет, Ижевск, [email protected]; Т. Н. Кропачева - к.х.н, доцент той же кафедры, [email protected]; Н. В. Новикова -аспирант, лаборатория природоохранных и ресурсосберегающих технологий, Институт механики Уральского отделения Российской академии наук, Ижевск, [email protected]; В. И. Корнев - д.х.н, проф., кафедра фундаментальной и прикладной химии, Удмуртский государственный университет, Ижевск, [email protected].

© A. S Antonova - postgraduate, Department of Fundamental and Applied Chemistry, Udmurt State University, Izhevsk, [email protected]; T. N. Kropacheva - candidate of chemistry, associate professor, Department of Fundamental and Applied Chemistry, Udmurt State University, Izhevsk, [email protected]; N. V. Novikova. - postgraduate, Laboratory of environmental and resource-saving technologies, Institute of Mechanics, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, Izhevsk, [email protected]; V. I. Kornev - doctor of chemistry, professor, Department of Fundamental and Applied Chemistry, Udmurt State University, Izhevsk, [email protected].

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.