بررسی سلنیوم و اصلاح آلودگی آن در خاك

          سید محمد میرعالی 
            بازدید : 61
          سه شنبه 14 شهریور 1396
           نظرات (0)
        

بررسی سلنیوم و

مقدمه:

اولین اطلاعات ثبت شده در این مورد توسط ماركو پولو در سال 1295 میلادی بوده است كه در مناطق غربی چین ونزدیك تبت و مغولستان حیواناتش بعد از چرای گیاهان آن منطقه شروع به تلو خوردن می‌نمودند كه امروزه می‌دانیم ناشی سمیت حاد سلنیومی‌بوده است.اصلاح آلودگی آن در خاك

برای اولین بار سلنیوم توسط Berzelius كه در سال 1817 یا 1818 رسوبات و لجنهایی كه از اكسیداسیون اكسید سولفور سنگ مس بدست می‌آمد را مورد بررسی قرار داد كشف شد وی متوجه شد كه در بین آن عنصر جدیدی وجود دارد اما در آن هنگام آنرا با تلوریم اشتباه گرفتند بعد از گذشت ربع قرن Arnold به گوگرد قرمز توجه كرد و متوجه موادی در رسوبات آن شد و آنرا Sulfurrubeum نامید. به هر حال تا سال 1950 كسی متوجه وجود سلنیوم نبود فقط می‌دانستند كه درجدول تناوبی عنصری وجود دارد كه بار گوگرد (s) و عنصر تلوریم (Ti) هم خصوصیات است. و حتی خصوصیاتی به طور مشترك با هر یك از آنها دارد یعنی هم خصوصیات فلزی و هم غیر فلزی را داراست و در حالت سمیت،5 برابر خطرناك تر از آرسنیك می‌باشد؛ در نهایت آنرا سلنیوم نامیدند و بیان نمودند كه این عنصر در محدوده خیلی كوچكی برای جانواران قابل استفاده می‌باشد.

در كل سلنیوم از عناصر كم مصرف می‌باشد كه باعث سلامتی فرد یا گیاه یا حیوان می‌گردد، ولی همانطور كه گفته شد مقدار نیاز به سلنیوم خیلی كم است.

سلنیوم اغلب در پروتئن ها موجب ساختن سلنوپروتئن ها می‌گردد كه برای تولید آنزیمهای آنتی اكسیدان مهم هستند این آنتی اكسیدانها به كمك Se-Pt ها در حفظ سلامتی سلولها كه مورد خطر رادیكالهای آزاد اكسیژن می‌باشند موثرند به صورت خلاصه باید گفت رادیكالهای آزاد بطور طبیعی در متابولیسم اكسیژن ساخته می‌شوند كه ممكن است در ایجاد بیمارهای مزمن مثل سرطان و بیمار قلبی و عروقی و یا حتی در انجام فعالیتهای منظم غده تیروئید و سیستم دفاعی بدن نقش داشته باشند.

یكی از راههای مطمئن جذب سلنیوم خوردن غذاهای گوشتی وگیاهانی است كه در مناطقی با خاكهای سرشار از سلنیوم می‌رویند كه در ادامه بطور مفصل راجع به آن بحث خواهد شد. و در نهایت نتجه گیری می‌گردد كه كمبود یا سمیت سلنیوم در بدن انسان تحت تاثیر مقدار سلینوم در بدن دامها و حیواناتی است كه انسان از آن تغذیه می‌كند و آنها هم به نوبه خود متاثر از گیاهان منطقه و خاك آن نواحی اند البته در این میان عواملی چون اقلیم و pH هم موثر خواهند بود.

خصوصیات فیزیكی و شیمیایی: سلینوم

همانطور كه در جدول شماره یك نشان داده شد سلنیوم عنصری با عدد اتمی‌34 و وزن اتمی‌78.96 و چگالی 79/4 گرم بر سانتیمتر مكعب در 20 درجه سانتگراد است. حجم اتم آن 45/16 سانتیمتر مكعب بر مول می‌باشد و جزء عناصر غیر فلزی و از گروه شش جدول تناوبی است كه معروف به chalcogen می‌باشد.

جدول 1: خصوصیات عمومی‌سلینوم

Name	Selenium	Symbol	Se
Atomic number	34	Atomic weight	78.96
Density @ 293 K	4.79 g/cm3	Atomic volume	16.45 cm3/mol
Group	Non-Metal, Chalcogen	Discovered	1818

همانطور كه در جدول شماره دو نشان داده شده است دمای ذوب این عنصر 490.2 درجه كلوین و دمای جوش آن 958 درجه كلوین برابر با 685 درجه سانتیگراد می‌باشد و همچنین انرژی ویژه ذوب آن 6.694 كیلو ژول بر مول است و گرمای ویژه تبخیر آن 37.7 همچنین فشار بخار این عنصر در 494 درجه كلوین برابر 0.695 پاسكال است می‌باشد.

جدول 2: خصوصیات فیزیكی سلینوم

State (s, l, g)	s
Melting point	490.2 K	Boiling point	958 K
Heat of fusion	6.694 kJ/mol	Heat of vaporization	37.70 kJ/mol
Vapor pressure 0.695 pa at 494 K		Speed of sound 3350 m/s at 293.15 K

همانطور كه در جدول (شماره-3) انرژیهای یونش عنصر سلنیوم نشان داده شده است.

اولین انرژی یونش این عنصر490.9 كیلو ژول بر مول و دومین انرژی یونش آن 2044.5 كیلوژول بر مول و سومین انرژی یونش آن 2973.7 كیلو ژول بر مول و چهارمین یونش آن 4144 كیلو ژول بر مول می‌باشد و با توجه به اینكه گرمای یونیزاسیون آن 227 كیلوژول بر مول اتم است دارای الكترونگاتیوی 2.55 می‌باشد.

جدول 3: انرژی یونش سلنیوم

1st ionization energy	940.9 kJ/mole	Electronegativity	2.55
2nd ionization energy	2044.5 kJ/mole	Electron affinity	194.97 kJ/mole
3rd ionization energy	2973.7 kJ/mole	Specific heat	0.32 J/gK
4th ionization potential	4144 Kj/mol	Heat atomization	227 kJ/mole atoms

در جدول (شماره –4) نشان داده شده است كه آرایش الكترونی این عنصر به صورت می‌باشد و حداقل عدد اكسیداسیون آن -2 و حداكثر آن 6 است.

جدول 4: آرایش اتمی‌و عدد اكسیداسیون سلنیوم

Shells	2,8,18,6	Electron configuration	[Ar] 3d10 4s2 4p4
Minimum oxidation number	-2	Maximum oxidation number	6
Minimum common oxidation number	-2	Maximum common oxidation number	6

همانطور كه در جدول (شماره –5) نشان داده شده است. آرایش فضایی آن به صورت ساختار صندلی شكل است به رنگ مشكی،با حالت سمیت برای مصارف پزشكی و صنایع چاپ است كه دارای سختی 2 در جدول موس می‌باشد و به 6 فرم در طبیعت یافت می‌شود.

جدول 5: خصوصیات ظاهری سلنیوم

Structure	parallel chains	Color	black
Uses	Xerography, medicines	Toxicity	yes
Hardness	2 mohs	Characteristics	6 forms

در جدول (شماره-6) نشان داده شده است كه سلنیوم در واكنشهای شیمیایی شركت كرده و مثلا در واكنش با هوا به صورت Seo2 در می‌آید و یا در واكنش با NaoHوHcl 6 مولار واكنشی نشان نمی‌دهد ولی در واكنش با HNo3 15 مولار واكنش به صورت ملایم صورت می‌گیرد و حاصل آنx H2Seo3,No است.

جدول 6: واكنشهای سلنیوم با مواد دیگر

Reaction with air	vigorous, w/ht =>SeO2	Reaction with 6M HCl	none
Reaction with 6M HCl	none	Reaction with 15M HNO3	mild, =>H2SeO3, NOx
Reaction with 6M NaOH

در جدول (شماره –7) اشكال سلنیوم مشخص گردیده است. این عنصر دارای 9 ایزوتوپ شخص می‌باشد و در كل برای آن 15 ایزوتوپ پیشبینی می‌كنند.

و فرمهای مختلفی در طبیعت دارد كه به صورت هیدرید (seH2)، اكسید (Seo2,Seo3) كلرید (Se2Cl2,Se4 Cl16) می‌باشند.

جدول 7: اشكال سلنیوم

Number of isotopes	6	Hydride(s)	SeH2
Oxide(s)	SeO2 SeO3	Chloride(s)	Se2Cl2 Se4Cl16

در جدول (شماره-8 )شعاعهای اتمی‌و یونی و نیز شعاعهای كووالانسی و واندروالسی عنصر سلنیوم نشان داده شده است.

بررسی و نتایج آزمایشهای مربوط به Phytoremediation

در مورد گیاهان آبزی و سرعت گیاه پالایی آنها به صورت كلی نتایج زیر حاصل گردید.

این گیاهان سلنیت را بهتر به حالت فرار در می‌آورند تا سلنات و سرعت تصعید سلنت در آنها با توجه به این مورد كه سلنات بیشتری وارد بافتهای گیاه نسبت به سلنیت می‌شود. تقریبا دو برابر سلنات است این سرعت در برنج 1.5 تا 2.5 میلی گرم در كیلو گرم ماده خشك در روز اندازه گیری شده است

در مورد گیاهان tall fescue, kenaf, canola با اندازه گیری سلنیوم در ماده خشك آنها مشخص شده كه canola بالاترین مقدار جذب را داراست و در تجزیه برگ آن ppm 470 سلنیوم یافت شد و tallfescue ,kenaf دارای ppm 45-50 سلنیوم بودند و در كل عملكرد canola حدود 25% و kenaf حدود 27% كاهش یافته است و كلا canola موفق به از بین بردن 57% سلنیوم اضافی از محیط شده بود.

محققین به این نتیجه رسیده اند كه گیاهان خانواده Brassicceae توان جذب بهتر سلنیوم را دارند و این به دلیل شباهت زیاد خواص شیمیایی سلنیوم با گوگرد است و توانایی جذب گوگرد توسط این خانواده است. این توانایی حتی تا 40% كل سلنیوم خاك نیز اندازه گیری شده است. این اندازه گیری در عمق m60-0 بوده كه البته هنوز مشخص نشده كه این مقدار تماما توسط گیاه جذب شده یا روشها و عوامل دیگری نیز در آن دخیل بوده است در این میان خردل هندی را نامزد مناسبی برای گیاه پالایی عنصر سلنیوم دانستند چون علاوه بر ظرفیت بالای جذب سلنیوم بیومس بالایی هم دارد و این خصوصیات خردل هندی در مورد سلنات و سلنیت هم صادق است با توجه به اینكه در مورد سلنیت مشهود تر می‌باشد و مطالعات اشعه x در مورد جذب سلنیت این مورد را آشكار ساخته و به كمك روشهای spectros copy دریافته اند كه سلنیوم آلی بیشتر از سه فرم قبلی بالا می‌تواند جذب این گیاه گردد.

در این میان مطالعات دیگری نشان داده كه تصعید سلنیوم از سلنیت بوسیله جذب سلنیت و تغییر شكل سلنو متیونین به dimethyl selenid محدود می‌گردد.

مطالعاتی كه روی كلزا (canola) صورت گرفته به خاطر قدرت و توانایی بالای آن برای جمع كردن سلنیوم محیط كشت آنها را در خاكهای سلنیومی‌مفید داشته است در این مطالعه دریافت شده كه canola در كشت هیدروپونیك و در غلظت ppm 2سلنیوم دچار كاهش گلدهی و كاهش تولید بذر می‌گردد و در برخی از اوقات رفتار سلنیوم در اندك معدودی از این گیاهان عملكرد عمومی‌گیاه را كاهش می‌دهد.

بطور عمومی‌گیاهان در خاكهای سلنیومی‌به صورت غیر طبیعی و سلنوزیز رشد می‌نمایند و در اثر موارد دلایلی بر كلروز و در درجات متفاوت موجب pink coloration ریشه می‌گردند در این میان accumulator های سلنیوم مثل Astragalus مقدار خیلی بیشتری سلنیوم را نسبت به گیاهان زراعی جذب می‌كنند و این كار بدون هیچ گونه نشان دادن علائم سمیت برای آنها صورت می‌پذیرد ولی البته خود آنها حتما منبع غذایی سمی‌برای حیوانات خواهند بود. در عوض بعضی از گیاهان از قبیل munroa squrrosa كه هیچ گونه خاصیت تجمعی سلنیوم را ندارد نیز می‌توانند در محیط غنی از سلنیوم رشد نمایند بدون اینكه سلنیوم را بیش از حد مورد نیاز خود جذب كنند. ولی در مقابل گیاهان selenophile حتی در خاكهای فقیر از سلنیوم قادراند غلظت بسیار بالایی از این عنصر را درون پروتئینهای خود حتی با مقدار جذب لحظه ای كم سلنیوم فراهم آوردند و در نهایت غلظت تجمعی زیادی از سلنیوم را در درون بافت خود داشته باشند و موجب افزایش مقدار مورد نیاز سلنیوم در بدن حیوانات تا حد سمیت گردند.

فهرست مطالب

فصل اول- خصوصیات سلنیوم. 1

مقدمه: 2

خصوصیات فیزیكی و شیمیایی: سلینوم. 3

خصوصیات و اشكال سلنیوم در طبیعت: 8

حضور و تولید سلنیوم در طبیعت.. 9

موارد استفاده سلنیوم در صنایع. 13

فصل دوم تاثیرات و خطرات سلنیوم. 14

تاثیرات سلنیوم جانداران.. 15

نقش سلنیوم در بدن انسان و بررسی نیاز روزانه به آن.. 15

نقش فیزیولوژیكی سلنیوم. 16

خطرات مصرف بیش از حد سلنیوم. 19

خطرات مصرف زیاد سلنیوم برای سلامتی.. 23

خطرات كمبود سلنیوم در بدن.. 31

روش اول: تزریق سلنیوم. 35

روش دوم: د ادن سلنیوم خوراكی.. 35

نمونه هایی از خواراكیهای حاوی سلنیوم زیاد. 37

فصل سوم- آلودگی سلنیوم و نحوه از بین بردن آن.. 39

نمونه هایی از خاكهای حاوی سلنیوم زیاد. 40

غلظت سلنیوم در خاك.. 40

آلودگی سلنیوم در خاك.. 46

نحوه از بین بردن آلودگی به روش گیاه پالایی.. 48

معرفی برخی از گونه ها و گیاهان مفید در phytoremediation. 52

بررسی و نتایج آزمایشهای مربوط به Phytoremediation. 56

وارد شدن علم بیوتكنولوژی در phytoremediation. 59

نتایج و بحث.. 61

منابع و ماخذ. 63

قیمت فایل فقط 7,000 تومان

برچسب ها بررسی سلنیوم و اصلاح آلودگی آن در خاك , پایان نامه بررسی سلنیوم و اصلاح آلودگی آن در خاك , مقاله بررسی سلنیوم و اصلاح آلودگی آن در خاك , پروژه بررسی سلنیوم و اصلاح آلودگی آن در خاك , تحقیق بررسی سلنیوم و اصلاح آلودگی آن در خاك , دانلود پایان نامه بررسی سلنیوم و اصلاح آلودگی آن در خاك , اصلاح آلودگی خاك ,

پاورپوینت های علوم پایه

پاورپوینت های تربیت بدنی

پاورپوینت های هنر

پاورپوینت های کشاورزی

پاورپوینت های محیط زیست

پاورپوینت های پرسشنامه علوم پایه

پاورپوینت های زیست شناسی

پاورپوینت های آمار

پاورپوینت های زمین شناسی و نفت

پاورپوینت های فیزیک

پاورپوینت های ریاضی