Особливості комплексоутворювання волокнистого комплекситу з іонами нікелю в сумішах вода-діоксан

Автор(и)

  • Natalia Korovnikova Національний університет цивільного захисту України вул. Чернишевська, 94, м. Харків, Україна, 61023, Україна https://orcid.org/0000-0002-7977-2112
  • Oleksandr Dubyna Харківський національний аграрний університет ім. В. В. Докучаєва с. Докучаєвське, Харківський р-н, Харківська обл., Україна, 62483, Україна https://orcid.org/0000-0001-8375-8439
  • Volodymyr Oliinik Національний університет цивільного захисту України вул. Чернишевська, 94, м. Харків, Україна, 61023, Україна https://orcid.org/0000-0002-5193-1775

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.162359

Ключові слова:

поліакрилонітрильне волокно, комплексоутворення, сольватация, константи стійкості, вода–1, 4-діоксан

Анотація

Досліджено комплексоутворюючі властивості волокнистого комплекситу НАГ по відношенню до іонів нікелю(ІІ) в змішаному розчиннику вода–1,4-діоксан. Спектральні дані свідчать, що поглинання волокнистим комплекситом НАГ іонів нікелю(II) відбувається за механізмом комплексоутворення. Встановлено фактори, що впливають на комплексоутворення комплекситу НАГ з іонами нікелю(II) в сумішах вода–1,4-діоксан, розраховано константи стійкості гідроксамових і амідоксімних груп в залежності від значень рН середовища та складу розчинника.

Встановлено вплив сольватаціонного параметра на склад і стійкість досліджуваних комплексів НАГ з іонами нікелю(II). Сольватаційні характеристики комплекситу НАГ і комплексів з іонами нікелю(II) залежать від природи змішаного розчинника, в якому відбувається реакція комплексоутворення. Сольватаційні ефекти в суміші вода–1,4-діоксан з мольною часткою діоксану 0,00–0,17 нівелюють стійкість комплексів, що утворюються.

Показано, що області значень рН 6,2–3,8 змішаного розчинника утворюються умови для існування ширшого за складом і будовою асортименту координаційних вузлів високомолекулярних комплексних сполук з різною часткою вмісту їх в полімері. Під час комплексоутворення тут беруть участь крім гідроксамових, і депротоновані амідоксимні групи. Краща фіксація функціональних груп на поверхні волокна НАГ призводить до високої локальної концентрації реакційних центрів, підсилює кооперативность процесу, сприяючи легкій орієнтації груп при формуванні змішанолігандних координаційних вузлів високомолекулярних комплексних сполук. Оцінено константи стійкості депротонованих амідоксимних груп комплекситу НАГ з іонами нікелю(II). Встановлено їхня залежність від складу розчинника

Біографії авторів

Natalia Korovnikova, Національний університет цивільного захисту України вул. Чернишевська, 94, м. Харків, Україна, 61023

Кандидат хімічних наук, доцент

Кафедра пожежної і техногенної безпеки об’єктів та технологій

Oleksandr Dubyna, Харківський національний аграрний університет ім. В. В. Докучаєва с. Докучаєвське, Харківський р-н, Харківська обл., Україна, 62483

Кандидат хімічних наук, доцент

Кафедра загальної хімії

Volodymyr Oliinik, Національний університет цивільного захисту України вул. Чернишевська, 94, м. Харків, Україна, 61023

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра пожежної і техногенної безпеки об’єктів та технологій

Посилання

  1. Saldadze, K. M., Kopylova-Valova, V. D. (1980). Kompleksoobrazuyushchie ionity (kompleksity). Moscow: Himiya, 336.
  2. Iqbal, M., Saeed, A., Zafar, S. I. (2007). Hybrid biosorbent: An innovative matrix to enhance the biosorption of Cd(II) from aqueous solution. Journal of Hazardous Materials, 148 (1-2), 47–55. doi: https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2007.02.009
  3. Shin, D. H., Ko, Y. G., Choi, U. S., Kim, W. N. (2004). Design of High Efficiency Chelate Fibers with an Amine Group To Remove Heavy Metal Ions and pH-Related FT-IR Analysis. Industrial & Engineering Chemistry Research, 43 (9), 2060–2066. doi: https://doi.org/10.1021/ie030696f
  4. Miroshnik, L. V., Korovnikova, N. I., Shabadash, Y. V. (2006). Stability of copper(II) complexes with cellulose complexite in water-dioxane mixtures. Russian Journal of Inorganic Chemistry, 51 (4), 649–655. doi: https://doi.org/10.1134/s0036023606040255
  5. Korovnikova, N., Dubyna, O. (2017). Research into complexing properties of polyacrylonitrile complexite in the mixtures of water-dioxane. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (6 (89)), 63–69. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.110135
  6. Miroshnik, L. V., Korovnikova, N. I. (2000). Ion-exchange, solvation, and acid properties of complexing polyacrylonitrile fiber in water-dioxane mixtures. Russian Journal of Applied Chemistry, 73 (1), 44–50.
  7. Pomogaylo, A. D., Uflyand, I. E. (1991). Makromolekulyarnye metallohelaty. Moscow: Himiya, 304.
  8. Burger, K. (1983). Solvation, Ionic and Complex Formation Reactions in Non-Aqeuous Solvents. Akademia Kiado, 256.
  9. Miroshnik, L. V., Korovnikova, N. I., Aleksandrov, A. V., Dubyna, A. M. (2008). The influence of cellulose complexite swelling on its protolytic properties in aqueous-organic mixtures. Russian Journal of Physical Chemistry A, 82 (9), 1484–1489. doi: https://doi.org/10.1134/s0036024408090148
  10. Miroshnik, L. V. (2001). The peculiarities of high-molecular complex compounds of metal ions with fibrous complexites in water-organic mixtures. Journal of Molecular Liquids, 91 (1-3), 245–253. doi: https://doi.org/10.1016/s0167-7322(01)00169-6
  11. Moghimi, A., Mosalai, H., Moghadam, H. (2012). Solid Phase Extraction of Trace Copper(II) Using Modified Nano Polyacrylonitrile Fiber. Journal of Chemical Health Risks, 2 (2), 25–36.
  12. Yoon, S., Kim, S., Cho, C.-W., Yun, Y.-S. (2016). The Preparation of Modified Industrial Waste Polyacrylonitrile for the Adsorptive Recovery of Pt(IV) from Acidic Solutions. Materials, 9 (12), 988. doi: https://doi.org/10.3390/ma9120988
  13. Lim, A., Song, M.-H., Cho, C.-W., Yun, Y.-S. (2016). Development of Surface-Modified Polyacrylonitrile Fibers and Their Selective Sorption Behavior of Precious Metals. Applied Sciences, 6 (12), 378. doi: https://doi.org/10.3390/app6120378
  14. Huang, F., Xu, Y., Liao, S., Yang, D., Hsieh, Y.-L., Wei, Q. (2013). Preparation of Amidoxime Polyacrylonitrile Chelating Nanofibers and Their Application for Adsorption of Metal Ions. Materials, 6 (3), 969–980. doi: https://doi.org/10.3390/ma6030969
  15. Zhou, X., Wei, J., Zhang, H., Liu, K., Wang, H. (2014). Adsorption of phthalic acid esters (PAEs) by amphiphilic polypropylene nonwoven from aqueous solution: The study of hydrophilic and hydrophobic microdomain. Journal of Hazardous Materials, 273, 61–69. doi: https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2014.03.029
  16. Zhao, W., Liu, B., Chen, J. (2014). Preparation of Amino-Modified PAN Fibers with Triethylenetetramine as Aminating Reagents and Their Application inCO2Adsorption. Journal of Nanomaterials, 2014, 1–7. doi: https://doi.org/10.1155/2014/940908
  17. Thennadil, S. N. (2008). Relationship between the Kubelka-Munk scattering and radiative transfer coefficients. Journal of the Optical Society of America A, 25 (7), 1480. doi: https://doi.org/10.1364/josaa.25.001480
  18. Pilipenko, A. T., Zul'figarov, O. S. (1989). Gidroksamovye kisloty. Moscow: Nauka, 312.
  19. Yuferova, I. B., Fadeeva, V. I., Tihomirova, T. I. (1989). Kompleksoobrazovanie medi (II) s alkilamidoksimom v vodnom rastvore i v faze kremnezemnogo sorbenta. Zhurn. neorg. himii, 34 (2), 361–365.

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-04-03

Як цитувати

Korovnikova, N., Dubyna, O., & Oliinik, V. (2019). Особливості комплексоутворювання волокнистого комплекситу з іонами нікелю в сумішах вода-діоксан. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(6 (98), 15–22. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.162359

Номер

Том 2 № 6 (98) (2019): Технології органічних та неорганічних речовин

Розділ

Технології органічних та неорганічних речовин

Ліцензія

Авторське право (c) 2019 Natalia Korovnikova, Oleksandr Dubyna, Volodymyr Oliinik

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.