المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11123 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء
الكيمياء الصناعية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر

كتابة الإعلانات الإذاعية
8/9/2022
تفسير الآية (1-9) من سورة الشعراء
22-8-2020
زياد بن رستم الدوالدون
5-9-2017
نـموذج فـيدلـر المـوقـفي للقـيـادة Fiedlers Contingency
19-10-2021
مَثلُ جبرئيل وميكائيل
18-11-2019
 النشاط الإشعاعي Radioactivity
12-3-2016


ميكانيكية أوكسيد الزنك في التفاعلات الضوئية  
  
870   01:19 صباحاً   التاريخ: 2024-01-28
المؤلف : مثنى صالح مشكور الجبوري
الكتاب أو المصدر : دراسة و معالجة المياه الصناعية المصرفة التابعة للشركة العامة للصناعات النسيجية...
الجزء والصفحة : ص 35-37
القسم : علم الكيمياء / الكيمياء اللاعضوية / مواضيع عامة في الكيمياء اللاعضوية /


أقرأ أيضاً
التاريخ: 29-1-2018 1310
التاريخ: 29-6-2020 952
التاريخ: 17-1-2018 1695
التاريخ: 27-6-2019 1201

إن عملية التجزئة الضوئية المحفزة لكي تظهر بصورة تامة فأنه يتطلب وجود كل من الاوكسجين والماء إذ  تتفاعل فيما بعد مع الفجوات (h+) والالكترونات (e-) لتكوين جذر الهيدروكسيل وجذر السوبر اللذان يعدان مؤشرين لكسر الأصرة ومن ثم التخلص من المركبات العضوية , وغالباً ما تكون تفاعلات السطوح مصاحبة للعمليات الآتية(1):

1.انتشار الجزئيات المتفاعلة على سطح المحفز الصلب .

2.امتزاز الجزئيات المتفاعلة على سطح المحفز الصلب .

3. حدوث التفاعل على سطح المحفز .

4. امتزاز المادة الناتجة من التفاعل على سطح المحفز الصلب .

5.انتشار المادة الناتجة إلى حيز التفاعل .

إن امتصاص أوكسيد الزنك للأشعة فوق البنفسجية بطاقة أكبر من طاقة فجوة الحزمة (bg)E لذا تتكون الكترونات في حزمة التوصيل (c.b) وثقوب في حزمة التكافؤ (v.b) وتتضمن الميكانيكية الخطوات الاتية(2):

 

ZnO + hv                h+vb + e-cb ……………………..(1-10)

h+vb + e-cb               ZnO + hv   or heat ……………(1-11)

ZnO + H2O               ZnOH+ + OH. ……………....(1-12)

ZnOH+ + O2              ZnOH2+ : O2  …………….. .(1-13)                                                                                             

ZnOH+2 + e-cb                ZnI OH+2    ………….……(1-14)

CH3CO-2 + hv+cb              CH3- + CO2 ………….. (1-15)

h+vb + ZnOH            ZnO-H+ ……………………..(1-16)

ZnIOH+2 +ZnO-H+                ZnIIOH+2 + ZnIIOH…….(1-17)

 

في حين تتكون جذور البيروكسيد لتقوم بأكسدة النواتج الوسطية و كما موضح في المعادلات الاتية  :

h+ + OH-               .OH  …………………..(1-18)

h+ + H2O               .OH + H+ ……………..(1-19)

.OH + .OH             H2O2    ………………..(1-20)

H2O2               H.O2 + H………………..(1-21)

 

ان العامل المهم الآخر الذي يؤثر على التحفيز الضوئي لتحويل المادة الأساسية العضوية إلى أحماض معدنية لا عضوية هو غاز الأوكسجين  إذ يتزامن الامتزاز الكيميائي  للأوكسجين على سطح أشباه الموصلات مع انتقال الإلكترون من حزمة التوصيل لأشباه الموصلات نوع (n-type) إلى جزيئات الأوكسجين التي تقوم باحتجاز الإلكترونات والصيغة السائدة للأوكسجين الممتز على سطح شبه الموصل هي أيونات (O-2)(3)  إذ تقوم الكترونات حزمة التوصيل بالتفاعل مع الاوكسجين بعد سحبها من المحفز مؤدية إلى تكوين جذور إنيونات السوبر آوكسايد الممتزة , إن الأوكسجين الممتز على سطح أوكسيد الخارصين المختزل يكون على ثلاثة أنواع هي الأوكسجين الجزيئي (O2) وجذر الأوكسجين الأيوني (O-2) وجذر الأوكسجين الذري (O-)(4) . ان تكوين آصناف أنيونات السوبر أوكسايد في النظام غير المتجانس(5) وضحت بالمعادلات الاتية :

 

ZnO + hv             [ ZnO]            (e-(c.b) + h+(v.b) )…. (1-22)

 O2 (g)                      O2 (ads) ……………………………  (1-23)

  O2 (ads) + e-               O2 (ads) ………………………(1-24)

 O-2 (ads) + O2               O-4 (ads) ……………………...(1-25)

O2 (g)               2O. (ads) ……………………………..(1-26)

 O.(ads) + e-               O-(ads) …………………………(1-27)

 O-2 (ads) + h+              O.2 (ads) ……………………….(1-28)

O-(ads) + h+                    O-(ads) …………………………..(1-29)

 

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------

 

1- H. Sakai, R. Baba, K. Hashimota, A. Fujishima, A. Heller, J. Phys. Chem., 99, 11896 ( 1995 ).

2- M. R. Hoffmann, S. T. Motrin, W. Chio, D. W. Bahnenmann, J. Chemical Reviews, 95 ( 1 ), 79 ( 1995 ).

3- D. Lyemgar, M. Codell, J. S. Karra, J. Turkenich, J. Amer. Chem. Soc., 88, 5055 ( 1966 ).

4- P. A. Leichton, Photo Chemistry of Air Pollution, Academic Press, Inc. London Ltd., U.S.A., P. 96, ( 1961 ).

5- A. H. J. AL-Tai, M. Sc. Thesis, Baghdad University, (2000).

 

 




هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .