METODE SI PROCESE DE DEPOLUAREIntr-o secie de fabricare a vopselurilor luminescente pe baza de sulfura de cadmiu s-a mprtiat o cantitate de 100 kg produs sub forma de particule fine, n condiiile nefuncionrii instalaiei de purificare a aerului. Se cere:- Precizai cile de identificare a poluantului, modul de purificare a aerului si modul de desprfuire.La dispoziie exist un detergent comercial precum si stearoil -2- lactilat de sodiu, cu formula structural:

C17H35- COO- CH- COO- Na+CH3 Care dintre aceti detergeni este mai util?

CADMIUL (Cd) a generat boala Itai - Itai, care a fcut n Toyama (Japonia) peste 200 de victime. Limitele admise se depesc frecvent. Bioacumularea este puternic. Organul afectat n principal la om este rinichiul. O surs de contaminare a apei sunt evile de zinc n care se gsete ca impuritate cadmiu. Este i el suspectat pentru posibile efecte cancerigene.cadmiul lipsete n organism la natere, dar se acumuleaz cu vrsta la persoanele, care conform genului lor de activitate profesionala sunt supuse influentei lui, atingnd maximul la vrsta medie 20-30 ani. Coninutul total de cadmiu in organism este legat de ptrunderea lui din hran, ap si alte surse ale mediului ambiant. Cadmiul se acumuleaz preponderent in rinichi si n cantiti mai mici n ficat i alte organe. Doctorul american Karrol a depistat dependena direct ntre coninutul cadmiului n atmosfer i frecvena mortalitii din cauza patologiilor cardio-vasculare. Deoarece cadmiul se acumuleaz n organe i posed o perioad destul de lung de semieliminare (10 -30 ani), folosirea cantitilor nensemnate de pete mbibat cu cadmiu intr-o perioad mare de timp poate duce la unele sau alte forme de intoxicare cu cadmiu. n rezultat standardele reglatoare limiteaz folosirea petelui cu coninut al cadmiului Cd>0,5 mg/kg masa uscata. Aceasta la rndul ei atenioneaz ca ficatul si alte organe a petilor nu sunt bune pentru consum.

1. CADMIUL (Cd) a generat boala Itai - Itai, care a fcut n Toyama (Japonia) peste 200 de victime. Limitele admise se depesc frecvent. Bioacumularea este puternic. Organul afectat n principal la om este rinichiul. O surs de contaminare a apei sunt evile de zinc n care se gsete ca impuritate cadmiu. Este suspectat pentru posibile efecte cancerigene.Are o puternic aciune toxic asupra organismelor vii. Cd ptrunde in organism prin hrana si prin suprafaa corpului si se acumuleaz selectiv in diferite esuturi, unde se leag parial de moleculele proteice.Cadmiul lipsete n organism la natere, dar se acumuleaz cu vrsta la persoanele, care conform genului lor de activitate profesionala nu sunt supuse influentei lui, atingnd maximul la vrsta medie 20-30 ani. Coninutul total de cadmiu in organism este legat de ptrunderea lui din hran, ap si alte surse ale mediului ambiant. Cadmiul se acumuleaz preponderent in rinichi si n cantiti mai mici n ficat i alte organe. Doctorul american Karrol a depistat dependena direct ntre coninutul cadmiului n atmosfer i frecvena mortalitii din cauza patologiilor cardio-vasculare. Deoarece cadmiul se acumuleaz n organe i posed o perioad destul de lung de semieliminare (10 -30 ani), folosirea cantitilor nensemnate de pete mbibat cu cadmiu intr-o perioad mare de timp poate duce la unele sau alte forme de intoxicare cu cadmiu. Ficatul si alte organe a petilor nu sunt bune pentru consum.

SULFURA DE CADMIU(CdS), apare rareori in natura (greenockita), dar se obine uor , sub forma unui precipitat galben intens, prin introducere de H2S in soluia unei sari de cadmiu, la cald: CdCl2 + H2S Cd S+ 2HCl CdO + H2S CdS + H2O Sulfura de cadmiu are reeaua blendei; prin calcinare in absenta oxigenului, dobndete reeaua wurtzitei. In natura, sulfura de cadmiu insoteste adesea sulfura de zinc Sulfura de cadmiu se utilizeaz ca pigment de culoare galbena in pictura cu ulei Este un galben strlucitor, un galben auriu. Este un pigment de origine anorganic (mineral i sintetic). Este un pigment galben artificial creat de chimistul german Friedrich Stromeyer n 1817, introdus n pictur n 1829 fiind utilizat i n prezent i disponibil n comer din 1835. Are o foarte mare putere de acoperire i permanen (durabilitate) bun

. DETERMINAREA CATIONULUI Cd2+ CU AJUTORUL REACTIVILOR ORGANICI

Metoda dozrii cu reactivi organici prezint urmtoarele avantaje mai importante:- sensibilitate mare(servind la dozri microanalitice);- specificitate naintata (evitndu-se astfel o serie de separri, care duc la erori si pierdere de timp.)- rapiditate in obinerea rezultatului(de multe ori rezultatul analizei condiionnd conducerea procesului tehnologic);- pre de cost redus( datorita cantitilor mici de substana luate in lucru si timpului redus).

- Mercapto-benzotiazolul C7H5NS2 servete la dozarea ionilor: Cu2+, Cd2+, Pb2+, Bi3+, etc. (fig. 1.)

Antranilatul de sodiu H2N-C6H4_-_COONa, in soluie apoasa reacioneaz cu ionii de plumb, cupru, cadmiu, mangan, etc., formnd compleci de forma: (fig. 2. ) Precipitatul voluminos obinut se filtreaz si se spal uor prin calcinare, obinndu-se oxidul metalului respectiv.Fig. 1.Fig. 2.

- Cadmiul reacioneaz cu ditizona (difeniltiocarbazona) in CCl4 , formnd un complex intern (ditizonatul de cadmiu) cu o modificare de culoare de la verde la rou (fig.1)Cadmiul reacioneaz cu acidul -chinolin-carboxilic( acid chinaldinic) conducnd la formarea unui precipitat alb cristalin de chinaldinat de cadmiu(fig. 2)De asemenea , cadmiul reacioneaz cu tioanilida, formnd un complex intern, cu structura(fig. 3)Fig. 1.Fig. 2.Fig. 3.

DETERGENTI UTILIZATI PENTRU ELIMINAREA SULFURII DE CADMIU PRIN SPALAREEfectul de curatare al unui detergent este dat de suma efectelor partiale ale componentelor, fiecare contribuind fizic si/sau chimic n proces. Actiunea acestora reduce energia mecanica si tehnica necesare procesului de curatare. Surfactantii constituie grupul cel mai important de componente dintr-un detergent.Surfactant este un termen folosit pentru a descrie ntreaga clasa a agentilor superficiali activi sau agentilor activi de suprafata, incluznd agentii de udare, agentii de emulsionare si componentele cu proprietati detergente.Surfactantii sunt substante cu molecula relativ mare avnd structura amfipatica. Molecula unui surfactant este asimetrica, fiind compusa din doua parti:- o parte nepolara constituita dintr-un radical hidrocarbonat, parte insolubila n apa si lichide polare, dar solubila n lichide nepolare si de aceea numita parte hidrofoba sau lipofila; - o parte polara ionizabila sau neionizabila, solubila n apa si lichide polare si insolubila n lichide nepolare si de aceea numita parte hidrofila sau lipofoba. Datorita afinitatii pe care o au astfel de molecule pentru faze diferite, ele se numesc molecule amfipatice sau molecule amfifile.

Raportul mrimii celor 2 pari hidrofob/hidrofil este exprimat cantitativ prin balana hidrofil- lipofila (HLB), ale crei valori constituie criteriul de selectare a acestor compui pentru diferite utilizri. HLB este un parametru arbitrar cu valori cuprinse intre 1-40, vezi tabelul de mai jos:

HLB Aplicaiile surfactantilor 1-3,5 antispumani 3,5-8Emulgatori pentru emulsiile de tip apa-ulei 7-9 Ageni de udare si dispersare 8-16Emulgatori pentru emulsiile de tip ulei in apa 13-16 detergeni 15-40 solubilizatori

Clasificare

Dup structura lor, detergenii pot fi:anionici;cationici;neionici.amfolitici

Detergeni anionici

Compui cu caten liniar de tip alchilic (nu au nucleu benzenic), care conine 12-18 atomi de carbon n molecul sau pot avea caten aril-alchilic, cu 8-12 atomi de carbon n molecul, care are ca grupare polar o grupare sulfonic., a) Alchilsulfatii - ROSO3MeIn alchilsulfati sulful este legat de carbon prin intermediul atomului de oxigenDin punct de vedere a capacitaii de splare, alchilsulfatii primari sunt mai valoroi dect alchilsulfatii secundari. Capacitatea maxima de splare pentru alchilsulfatii primari se atinge la 12-16 atomi , iar pentru alchilsulfatii secundari la 15-18 atomi de carbon. Capacitatea de splare a alchilsulfonatilor secundari scade cu cat gruparea sulfat se gsete mai la mijlocul catenei.Cea mai mare capacitate de splare o are pentadecilsulfatul de sodiu, CH3-(CH2)13-CH2-OSO3NaHLB=[38,7-(17x 0,475)]+7=37,625Pentru lauril sulfat de sodiu(C11H23O4S Na, cu formula :CH3-(CH2)10-OSO3-Na+, HLB=[38,7-(11x 0,475)]+ 7 = 40,475Lauratul de sodiu (C12H23O2Na), cu formula:CH3-(CH2)10-COO- Na+ are HLB=[19,1-(11.0,4750]+ 7=20,875n=10-16

b) Alchilsulfonatii RSO3MeAu atomul de sulf legat direct de atomul de carbon al catenei principale. Pentru catene lungi (C12- C18) este o buna activitate de splare. Cele mai bune combinaii de acest tip au grupa sulfonica spre interiorul catenei( alchilsulfati secundari).

n=10-16 - sare de natriu a acidului alchilsulfonic

n=6-10 - sare de natriu a acidului alchil-aril sulfonic; acolada reprezint un nucleu benzenic.

. Calcularea HLB pentru stearoil-2 lactilatul de sodiu. Calcularea HLB pentru stearoil-2 lactilatul de sodiu, cu formula structurala: C17H35- COO- CH- COO- Na+ CH3 Stearoil-2 lactilatul de sodiu este un surfactant ionic alimentar (cod european E481) folosit in cantitate de 2-10 g/kg produs, in funcie de tipul produsului alimentar.HLB = [(contribuia gr. hidrofile)- (contribuia gr. hidrofobe)]+7nlocuind, obinem:HLB = [(19,1+2,4) - (170,475)]+7 = 20,425Cred ca pentru a ndeprta sulfura de cadmiu de pe suprafee putem folosi detergeni cu HLB intre 13-16 dar si solubilizatori cu HLB intre 15-40.

Detergeni cationiciCompui cu caten liniar de tip alchilic, cu numr de atomi de carbon ntre 12 i 18, care are ca grupare polar o grupare cvaternar de amoniu Detergeni neioniciCompui cu caten liniar de lungime variabil de tip alchilic i care au ca grupare polar grupa etoxi i o grupare hidroxil terminal.Pentru a calcula HLB, conform relaiei corespunztoare surfactantilor neionici:HLB=20(1-M0/M), unde:M0 =masa grupei hidrofobe (in cazul nostru radicalul dodecil C12H25M= masa moleculara a surfactantuluiValorile HLB sunt cu atat mai mari cu cat nr gruparilor etoxi(oxietilenice este mai mare)n=10-16 - clorur de alchil trimetil amoniu

n=10-12; acolada reprezint gruparea etoxi