مکانیسم برهم کنش آنالیت – جاذب

برای طراحی یک روش استخراج در فاز جامد با بهره گرفتن از یک جاذب مناسب، باید ویژگی­های آنالیت، بافت آن و همچنین مکانیسم برهم کنش بین آنالیت، بافت و جاذب را به دقت بررسی نمود. نیروهای متفاوت بین اتم­ها و مولکول­ها، بر هم کنش­های متفاوتی را بین آنالیت و جاذب ایجاد می­ کند که می­توان به موارد زیر اشاره نمود [41].

1- بر هم کنش­های غیر قطبی

2- برهم کنش­های قطبی

3- فرایندهای تبادل یون

4- پیوند کووالانسی

5- پیوندهای کوردیناسیون

6- پیوندهای واندروالسی

با تغییر مکانیسم های برهم کنش، نوع پیوند، انرژی برای استخراج تغییر می­ کند و هر چه ماهیت برهم کنش قطبی تر شود، انرژی مورد نیاز بیشتر می شود.

1-10- فلزات سنگین و اهمیت زیست محیطی آن­ها

در جدول تناوبی به آن تعداد از عناصر که وزن اتمی بالائی بین 6/200 - 5/63 داشته و در درجه حرارت اتاق خاصیت فلزی دارند فلز سنگین اطلاق می شود. بر اساس این تعارف فلزاتی در جدول تناوبی که دانسیته بیشتر از 5 دارند به عنوان فلزات سنگین تعریف شده اند[42]. این عناصر ترکیبات طبیعی پوسته زمین هستند که امکان تجزیه و تخریب آن­ها وجود ندارد و در طبیعت به صورت عناصر خالص، اکسید­های فلزی و یا سولفید­های فلزی دیده می­شوند. آلودگی آب و محیط زیست یک موضوع مهم زیست محیطی است. فلزات سنگین بصورت روزانه از واحدهای صنعتی مختلف وارد محیط زیست می­شوند. فلزات سنگین دراثرحل شدن درآب به راحتی اکسید می­شوند. چون فلزات سنگین به طورگسترده درمحیط زیست توزیع  شده اند بنابرین به راحتی وارد چرخه غذایی می­شوند[44,43].

این فلزات به ­صورت طبیعی ازمحیط زیست خارج نمی­شوند از اینرو حذف آنها از اهمیت قابل توجهی برخوردار است،  بعضی از فلزات در مقادیر کم برای بدن انسان نیاز می باشد، بنابراین اندازه ­گیری مقادیرکم فلزات درمحیط زیست بسیارمهم است[43].  با توجه به اثر مخرب فلزات سنگین هنوز حذف فلزات سنگین از سیستم های آبی با کارایی بالا، از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد.

فلزاتی از قبیل کادمیوم، جیوه، نقره، سرب از جمله فلزات خطرناکی هستندکه در محیط زیست وجود دارند. این فلزات بدلیل خاصیت سمی بودن و سرطان زایی که دارند بسیار خطرناک هستند. بنابرین از نظر زیست محیطی بسیار حائز اهمیت می‌باشند.

سرب از طریق سوخت­های سربی و فرایندهای استخراج فلزات غیرآهنی در اثر حرارت وارد محیط زیست می­شوند. کادمیوم ازطریق صنایع ذوب ­کاری، پالایش مواد غیرآهنی و فرایندهای صنعتی که با شیمی و مواد سروکار دارد وارد محیط زیست می­ شود[45]. جیوه عمدتا^“ از طریق صنایع تولید نفت، برق، لاستیک و کودهای شیمیایی وارد اکوسیستم زیستی می‌شود ]46[.

اخیرا انواع مختلفی از روش‌های فیزیکی وشیمیایی مانند: تعویض یون]47[، جذب سطحی ] 49,48[، رسوب دهی شیمیایی] 50[، اسمز معکوس ]51 [و فرایند های غشایی ]52[، برای جداسازی فلزات سنگین از فاضلاب ها به کار برده شده است.

[1]. Ion exchenge