علم الكيمياء
تاريخ الكيمياء والعلماء المشاهير
التحاضير والتجارب الكيميائية
المخاطر والوقاية في الكيمياء
اخرى
مقالات متنوعة في علم الكيمياء
كيمياء عامة
الكيمياء التحليلية
مواضيع عامة في الكيمياء التحليلية
التحليل النوعي والكمي
التحليل الآلي (الطيفي)
طرق الفصل والتنقية
الكيمياء الحياتية
مواضيع عامة في الكيمياء الحياتية
الكاربوهيدرات
الاحماض الامينية والبروتينات
الانزيمات
الدهون
الاحماض النووية
الفيتامينات والمرافقات الانزيمية
الهرمونات
الكيمياء العضوية
مواضيع عامة في الكيمياء العضوية
الهايدروكاربونات
المركبات الوسطية وميكانيكيات التفاعلات العضوية
التشخيص العضوي
تجارب وتفاعلات في الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
مواضيع عامة في الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء الحرارية
حركية التفاعلات الكيميائية
الكيمياء الكهربائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع عامة في الكيمياء اللاعضوية
الجدول الدوري وخواص العناصر
نظريات التآصر الكيميائي
كيمياء العناصر الانتقالية ومركباتها المعقدة
مواضيع اخرى في الكيمياء
كيمياء النانو
الكيمياء السريرية
الكيمياء الطبية والدوائية
كيمياء الاغذية والنواتج الطبيعية
الكيمياء الجنائية
الكيمياء الصناعية
البترو كيمياويات
الكيمياء الخضراء
كيمياء البيئة
كيمياء البوليمرات
مواضيع عامة في الكيمياء الصناعية
الكيمياء الاشعاعية والنووية
الفوسفات في المياه Phosphates in water
المؤلف:
د. حسان صديق / د. نائل يسري
المصدر:
كيمياء البيئة
الجزء والصفحة:
ص 192-194
2023-10-26
1729
تستخدم الفوسفات (أو أكاسيدها السالبة خاصةً متعددة الفوسفات في معالجـــة المياه، وإزالة القساوة، ذلك كلاقط لشوارد الكالسيوم المنحلة أو المعلقة، كما يستخدم في صناعة المنظفات لمنع ترسيب شوارد الكالسيوم الموجودة في المياه. كمـا الفوسفات في معالجة المياه، كمانع تكلس، حيث يمنع ترسب كربونات الكالسيوم بتخفيضه نسبة التركيز التوازني لشوارد الكالسيوم الحر في المحلول.
إن أبسط أشكال الفوسفات الموجودة في المياه هي شاردة الأورتوفوسفات (PO)، التي يمكن أن ترتبط مع ثلاث شوارد هيدروجين +H لتشكل حمض الفوسفور H3PO4. يملك حمض الفوسفور قيم ثوابت تشرد 2.17=pKa1، و 7.31=pKa2 و 12.36=pKa3. وبسبب صعوبة إزالة الهيدروجين الثالث، كما هو ملاحظ من قيم pKa3 ،المرتفعة، فإنه يتطلب شروط أساسية قوية للحصول على الشاردة PO بشكلها الحر في الأوساط المائية. يمكن أن تنشأ هذه الشاردة في المياه الطبيعية نتيجةً لحلمهة البوليميرات الفوسفاتية. وبالعكس يمكن أن تتكاثف شاردة الأورثوفوسفات لتعطي سلاسل خطية من متعددة الفوسفات، تبدأ من تشكل ثنائي الفوسفات P2O4(بيرفوسفات):
حيث يمكن أن يتشكل بمرحلة أخرى مركبات ثلاثية الفوسفات -P3O105، ومن ثم تشكل سلسلة طويلة من متعددة الفوسفات Polyphosphates بشكل سلسلة خطية أو متفرعة ترتبط فيها ذرات الفوسفات عبر ذرات الأوكسجين . يلاحظ من التفاعل السابق، أن ازدياد حموضة الوسط تحفز تفاعلات البلمرة.
عند معايرة جزيئة خطية من حمض متعدد الفوسفات بأساس عياري، تحدث نقطة انعطاف في منحني المعايرة عند قيم pH مقاربة للقيمة 4.5 ونقطة انعطاف أخرى عند 9.5 = pH تفسر هذه النتائج بأن ذرات الهيدروجين الموجودة في زمرة الهيدروكسيل (عدا) الزمرتين (الجانبيتين تتشرد بسهولة عند pH أقل من 4.5 بذلك يخسر حمض الفوسفور الثلاثي (H5P3O10) ثلاث ذرات هيدروجين لتعطى شاردة -3 H2P3O10 يخسر هذا الأخير ذرتي هيدروجين المتبقيتين والمرتبطتين مع زمر الهيدروكسيل الجانبية، عند pH أقل من 9.5 لتشكل شاردة -P3O105. أي أن نقطة الانعطاف عند 4.5 = PH تعطي فكرة عن عدد الجزيئات الفوسفورية أي طول السلسلة، أما الحجم اللازم للوصول إلى نقطة الانعطاف عند 9.5 PH فتعطي فكرة عن عدد الجزيئات الفوسفورية الجانبية اثنتين في السلسلة الخطية وأكثر في حالة التشعب).
تعتمد حلمهة البوليميرات الفوسفاتية على عدة عوامل أهمها pH الوسط،(تزداد بازدياد pH)، ووجود بعض المتعضيات أو المواد الكيميائية في الوسط المائي. حيــث يحفز وجود الأشنيات وبعض العضويات الدقيقة عملية الحلمهة. حيث أن وجـود الأشنيات وحدوث عملية البناء الحيوي، تساهم برفع قيم pH الوسط:
تتصف، من جهة أخرى، معقدات المعادن مع متعدد الفوسفات، بكونهـا ثابتة مقارنة معقدات EDTA و NTA ، حيث تتفكك وتتحلمه بسرعة. وتعد أيضاً مع سهلة التشكل، حيث تستطيع تشكيل معقدات حتى مع المعادن الترابية القلوية، وتكــــون معقدات متعدد الفوسفات الحلقية، بشكل عام ، أضعف من معقدات متعدد الفوسفات الخطية وذلك بسبب الإعاقة الفراغية.
الاكثر قراءة في كيمياء البيئة
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة

الآخبار الصحية
