دانلود مقالات ISI درباره یون های فلزی + ترجمه فارسی

یون های فلزی(به انگلیسی: Metal ions)یون های فلزی سبب گوناگونی رنگ کانی ها و جواهراتاست. برای نمونه زمردخالص،بی رنگ است در حالی که وجود مقادیر کمی از یون های آهن،سبب ایجاد های زمرد زرد،کبود و سرخ می شود. این ترکیب ها بخش عمده طیف نور سفید را جذب می کنند و تنها طیف نورری را بازتاب می دهند که به آن رنگ دیده می شوند. یون به اتم یا مولکول‌هایی گفته می‌شود که بار الکتریکیاضافه داشته باشند و این بار می‌تواند منفی یا مثبت باشد. نابرابری تعداد کل الکترون‌ها با پروتون‌ها، در یک اتم یا مولکول، به آن بار خالص مثبت یا بار خالص منفی الکتریکی می‌دهد. بیشتر کاتیونها، یونهای تک اتمی‌اند که توسط فلزاتبوجود می‌آیند. اگر فلز تنها یک نوع کاتیون ایجاد کند، نام یون، همانند فلز مربوط است. +Na یون سدیماست. یعنی فلز سدیمی که ابتدا بصورت گازی در آمده است و از سدیم یک الکترون با اعمال انرژی یونش گرفته شده است. 2+Mg یون منیزیم است. 3+Al، یون آلومینیوم است. برخی از فلزات بیش از یک نوع کاتیون بوجود می‌آورند. در اینگونه موارد، با نشان دادن تعداد بار کاتیونها در نامشان آنها را متمایز می‌کنیم. بار این نوع کاتیونها بصورت ارقام لاتین بعد از نام فارسی عنصر قرار داده می‌شود. +Cu، یون مس (I) و 2+Cu، یون مس (II) است. در روشی قدیمی‌تر برای متمایز کردن دو نوع یون بوجود آمده از یک فلز، پسوندی به نام فلز افزوده می‌شود. در این روش، هرگاه نماد فلزی از لاتین مشتق شده باشد، از نام لاتین فلز استفاده می‌شود. پسوند "- و" برای یون دارای بار مثبت کمتر و پسوند "- یک" برای یون با بار مثبت بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد. +Cu، یون کوپرو و 2+Cu یون کوپریک است. +Fe، یون فرو و 2+Fe یون فریک است. توجه کنید که در روش بالا تعداد بارها بروشنی بیان نمی‌شود و نیز این روش برای فلزاتی که بیش از دو نوع کاتیون تولید می‌کنند، قابل استفاده نیست. جداسازی یونهای فلزی آلاینده آب، مسئله‌ای است که شماری از متغیرها آن را پیچیده می‌کند. از جمله این متغیرها می‌توان PH و حضور مواد آلی را نام برد. به‌عنوان نمونه، کاملا معلوم شده است که فلزاتی مانند (Pb (II و (Hg (II که برای بیشتر موجودات زنده سمی‌اند، در جریان فرایندهای مختلفی به درون سیستمهای آبی راه می‌یابند. تولید سلاحهای هسته‌ای نیز مشکلات فضولات خطرناک را بوجود آورده است. یون کمپلکس یک یون فلزی در مرکز خود و تعدادی مولکول یا یون دیگر در اطراف خود دارد. این مولکول ها یا یون ها می توانند توسط پیوندهای کوئوردینانسی (کوالانسی داتیو) به یون مرکزی متصل شوند (البته گاهی پیوند واقعا پیچیده تر از حالت یاد شده است). مولکول ها یا یون های اطراف یون فلزی مرکزی را لیگاند می گوییم. خصوصیات لیگاندها لیگاندهای ساده می توانند آب، آمونیاک و یون های کلرید باشند: هر سه این ها جفت الکترون فعال تنها در تراز انرژی بیرونی خود دارند و عادت دارند با یون فلزی، پیوندهای کوئوردینانسی تشکیل دهند. تمام لیگاندها دهنده جفت تنهای خود هستند؛ به بیان دیگر، تمام لیگاندها باز لوئیس هستند. روشهای حذف یونهای فلزی استخراج حلالی در استخراج حلالی، آب آلوده با ماده استخراج کننده آلی که در آب حل‌ناپذیر است، تماس پیدا می‌کند. استخراج کننده قادر است یون را مبادله کند یا با یون فلزی، کی‌لیت بوجود آورد. بر اثر هم‌زدن، یونهای فلزی به فاز آلی انتقال می‌یابند. سپس مهلت می‌دهند تا فازها از هم جدا شوند و آنگاه یونهای فلزی را با محلول مناسبی از فاز آلی حامل آنها جدا می‌کنند. این محلول غلیظ یون فلزی را می‌توان تخلیص کرد یا دور ریخت. رزین‌های تبادل یونی این رزین‌ها با همان اصول استخراج حلالی عمل می‌کنند و مشتمل بر گروههای عاملی هستند که قادرند با یونهای فلزی، تشکیل کمپلکس دهند یا یون را مبادله کنند. رزین‌ها با محلول آلوده تماس می‌یابند، یونهای فلزی بر آن سوار می‌شوند و بالاخره با محلول شوینده مناسب یونها از رزین جدا می‌گردند. از آنجا که گروه عاملی با یون فلزی برهمکنش می‌کند، بطور کوالانسی با بسپار حل‌ناپذیر پیوند یافته است. معایب و مزایای روشها مزایای استخراج حلالی، سرعت زیاد، گنجایش زیاد و گزینش‌پذیری یونهای موردنظر است. البته حل‌پذیری محدود استخراج کننده‌ها، حلال‌ها و اصلاح گرما در محلولهای آبی، عیب این روش محسوب می‌شود. این امر نه‌تنها به‌علت اتلاف واکنشگرها، بر هزینه روش کار می‌افزاید، بلکه آب را با موادی آلی که بالقوه سمی ‌هستند، می‌آلاید. افزون بر این، موجب اتلاف مواد آلی از طریقتبخیر و انتقال می‌شود. به‌علاوه، تعویض حلال برای محلول یونهای فلزی توصیه نمی‌شود، زیرا حجم زیادی از استخراج کننده مورد نیاز خواهد بود. در رزین‌های تبادل یونی، مشکل اتلاف ماده استخراج کننده و ورود آن به فاز آبی وجود ندارد. این رزین‌ها را می‌توان بازیابی و برای فرایندهای پیوسته دوباره است