Kemikere foreslår nye reagenser til fjernelse af bly fra spildevand

RUDN -universitetets kemikere har sammen med kolleger fra andre lande syntetiseret nye forbindelser, der effektivt binder blyioner og kan bruges til at fjerne det fra spildevand og endda fra levende organismer - det vil sige at spille rollen som en modgift mod blyforgiftning. Artiklen er offentliggjort i tidsskriftet Krystaller .

Komplekse blyforbindelser bruges i vid udstrækning til syntese af polymerer og forbindelser, der er nødvendige til fremstilling af halvledere, materialer til ikke -lineær optik og ferroelektri. Den store radius af den divalente blyion Pb (II) giver dig mulighed for at ændre antallet af bundne atomer, ioner eller molekyler (ligander) fra fire til ni. Dermed, det er muligt at få en lang række stoffer baseret på bly, der kombinerer organiske og uorganiske komponenter i et enkelt molekyle. Den udbredte anvendelse af blyforbindelser i produktionen fører til ophobning af giftigt affald, skabe problemet med at fjerne bly fra spildevand.

Fedor Zubkov, en medarbejder ved Organic Chemistry Department ved RUDN University, sammen med kolleger fra Iran, Spanien, Italien og Kroatien har opnået forbindelser, der kan binde bly i spildevand såvel som i levende organismer. Kemikere har skabt det på basis af nikotinsyre og picolinsyre hydrazider. Nitrat, chlorid- og perchloratanioner tjener som modioner til positivt ladede blyioner og stabiliserer komplekset på grund af stærke elektrostatiske interaktioner.

For at studere de opnåede komplekser, kemikere skulle designe en særlig enhed til syntese og samtidig selektiv krystallisation af reaktionsprodukter. At gøre dette, en alkoholopløsning af en blanding af blynitrat (II), den tilsvarende ligand, og natriumperchlorat blev anbragt i hoveddelen af ​​røret som en donor af modioner. Blandingen blev opvarmet til 60 grader C, så sidegrenen af ​​røret, også fyldt med alkohol, forblev ved stuetemperatur. Efter krystallerne i komplekset dannet i sidekarret over flere dages syntese, de blev filtreret, vasket med ether og tørret i luft. Udbyttet af metalkomplekset varierede fra 67 til 87 procent af det teoretisk mulige.

Ifølge røntgendiffraktionsanalyse, et af komplekserne viste sig at være binuklear, det er, den indeholder to blyioner bundet af en fælles ligand. Ved hjælp af computersimuleringer, det blev vist, at alle komplekser danner supramolekylære ensembler med forskellige former for intermolekylære interaktioner. Ved dannelsen af ​​sådanne strukturer, anioner af uorganiske syrer spiller en vigtig rolle, som oplever en stærk elektrostatisk tiltrækning til blykompleksets interne koordinationsfære. Som resultat, organiske metal -koordinationspolymerer (organiske metalrammer, MOF'er) dannes, som er lovende metalorganiske katalysatorer og selektive acceptorer af tungmetalioner.

De resulterende stoffer - supramolekylære ensembler - binder og udfælder endda spor af bly i spildevand. De kan bruges til drikkevandsbehandling og endda som en modgift mod blyforgiftning.