Μελέτη της προσρόφησης Αs σε νανοπορώδη μεικτά οξείδια Fe, Mn με φασματοσκοπία απορρόφησης ακτίνων Χ:
Creators: name: Παπαγεωργίου, Δημήτρης Γεωργίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2011
Subjects: προσρόφηση αρσενικού
οξείδια σιδήρου - μαγγανίου
φασματοσκοπία απορρόφησης ακτίνων Χ
arsenic adsorption
iron – manganese oxides
X-ray absorption spectroscopy

description: Η παρουσία αρσενικού στο πόσιμο νερό, η οποία μπορεί να προκαλέσει βλάβες στον ανθρώπινο οργανισμό λόγω της τοξικότητας του, αποτελεί στις μέρες μας ένα από τα μεγαλύτερα προβλήματα περιβαλλοντικής μόλυνσης. Από της δυο καταστάσεις οξείδωσης του, As (ΙΙΙ) και As (V), το τρισθενές αρσενικό είναι πιο τοξικό και πιο δύσκολο στην απομάκρυνση του από το πεντασθενές. Για την αποτελεσματική αντιμετώπιση του, έχουν χρησιμοποιηθεί πολλές μέθοδοι, οι οποίες στην πλειοψηφία τους χρησιμοποιούν οξείδια Fe και Mn, για να εκμεταλλευτούν τις οξειδωτικές και προσροφητικές ιδιότητες αυτών των στοιχείων. Στην παρούσα εργασία έγινε μελέτη των δομικών ιδιοτήτων που καθορίζουν και την προσροφητική ικανότητα των οξειδίων σιδήρου και μαγγανίου, με φασματοσκοπίες XANES (X-RAY Absorption Near-Edge Structure) και EXAFS (Extended X-RAY Absorption Fine Structure). Κατά την επεξεργασία των δεδομένων που προέκυψαν από την πειραματική διαδικασία με φασματοσκοπία XANES, μελετώντας την θέση της ακμής απορρόφησης και από την σύγκριση της με βιβλιογραφικές τιμές προέκυψε πως η θέση της κορυφής στο Αs (III) εμφανίζεται περίπου στα 11870 eV, ενώ στο As (V) εμφανίζεται στα 11875 eV. Eπίσης κατά τη μελέτη των δειγμάτων με φασματοσκοπία EXAFS, μετά την διαδικασία προσομοίωσης των δειγμάτων με το θεωρητικό μοντέλο του σκοροδίτη Fe3+(AsO4)∙2(H2O), μετρήθηκε το μήκος δεσμού Αρσενικού-Οξυγόνου και προέκυψε περίπου 1,78 Å για τα τρισθενή δείγματα και 1,69 Å για τα πεντασθενή. Μέσω της συγκρίσεως αυτών των τιμών με τις βιβλιογραφικές τιμές, εξήχθησαν συμπεράσματα για την αναγωγική ικανότητα των συγκεκριμένων δειγμάτων.
description: Arsenic is a well-known hazardous element due to its toxicity, exposure to which can cause permanent damage to human organism. It occurs in two oxidation states, as trivalent As(III) and pentavalent As(V), but overall, both inorganic and organic As(III) tend to be more toxic to humans and they can be removed more difficult than As(V). The most effective method for arsenic removal appears to be the adsorption on porous iron and manganese oxides which offer the advantage of the oxidation and adsorption properties. The present Diploma Thesis reports a study of the adsorption of arsenic from Fe and Mn hydroxy-oxides with XANES and EXAFS spectroscopies.The As K edge XANES spectra of the studied samples are characterized by an intense peak (which is called white-line). Its energy position is characteristic of the As oxidation state i.e. it appears at 11870 and 11875 eV for trivalent and pentavalent Arsenic, respectively. The oxidation state of As was also deduced from the EXAFS data analysis, after fitting the spectra of the samples with the theoretical model of scorodite Fe3+(AsO4)∙2(H2O). The As-O bond distance was found equal to 1,78 and 1,69 Å for trivalent and pentavalent Arsenic, respectively. The results are compared with data from the literature and conclusions are drawn about the reduction ability of each sample.