دانلود تحقیق و پروژه پایانی بررسی خواص سلنيوم و آلودگي ناشی از سلنیوم در خاك و راههای مبارزه با آن

دانلود تحقیق و پروژه پایانی بررسی خواص سلنيوم و آلودگي ناشی از سلنیوم در خاك و راههای مبارزه با آن

تعداد صفحات: 100

حجم فایل: 423 کیلوبایت

فرمت فایل: WORD_ورد

دسته بندی:

قیمت: 79,000 ریال

تعداد نمایش: 17 نمایش

ارسال توسط:

تاریخ ارسال: 28 آگوست 2018

به روز رسانی در: 28 آگوست 2018

خرید این محصول:

پس از پرداخت لینک دانلود برای شما نمایش داده می شود.

79,000 ریال – خرید

فهرست مطالب

فصل اول      خصوصيات سلنيوم      3

مقدمه:        4

خصوصيات فيزيكي و شيميايي: سلينوم             6

خصوصيات و اشكال سلنيوم در طبيعت:            14

حضور و توليد سلنيوم در طبيعت     16

موارد استفاده سلنيوم در صنايع       20

فصل دوم  تاثيرات و خطرات سلنيوم 22

تاثيرات سلنيوم جانداران                23

نقش سلنيوم در بدن انسان و بررسي نياز روزانه به آن            23

نقش فيزيولوژيكي سلنيوم               25

خطرات مصرف بيش از حد سلنيوم   28

خطرات مصرف زياد سلنيوم براي سلامتي          34

خطرات كمبود سلنيوم در بدن        45

روش اول: تزريق سلنيوم 50

روش دوم: د ادن سلنيوم خوراكي     51

نمونه هايي از خواراكيهاي حاوي سلنيوم زياد      54

فصل سوم      آلودگي سلنيوم و نحوه از بين بردن آن            57

نمونه هايي از خاكهاي حاوي سلنيوم زياد           58

غلظت سلنيوم در خاك  58

آلودگي سلنيوم در خاك 66

نحوه از بين بردن آلودگي به روش گياه پالايي      70

معرفي برخي از گونه ها و گياهان مفيد در phytoremediation         75

بررسي و نتايج آزمايشهاي مربوط به Phytoremediation 80

وارد شدن علم بيوتكنولوژي در phytoremediation       84

نتايج و بحث                87

منابع و ماخذ               89

فصل اول      خصوصيات سلنيوم

مقدمه:

اولين اطلاعات ثبت شده در اين مورد توسط ماركو پولو در سال 1295   ميلادي بوده است كه در مناطق غربي چين ونزديك تبت و مغولستان حيواناتش بعد از چراي گياهان آن منطقه شروع به تلو خوردن مي‌نمودند كه امروزه مي‌دانيم ناشي سميت حاد سلنيومي‌بوده است.

براي اولين بار سلنيوم توسط Berzelius كه در سال 1817 يا 1818 رسوبات و لجنهايي كه از اكسيداسيون اكسيد سولفور سنگ مس بدست مي‌آمد را مورد بررسي قرار داد كشف شد وي متوجه شد كه در بين آن عنصر جديدي وجود دارد اما در آن هنگام آنرا با تلوريم اشتباه گرفتند بعد از گذشت ربع قرن Arnold به گوگرد قرمز توجه كرد و متوجه موادي در رسوبات آن شد و آنرا Sulfurrubeum ناميد. به هر حال تا سال 1950  كسي متوجه وجود سلنيوم نبود فقط مي‌دانستند كه درجدول تناوبي عنصري وجود دارد كه بار گوگرد (s) و عنصر تلوريم (Ti) هم خصوصيات است. و حتي خصوصياتي به طور مشترك با هر يك از آنها دارد يعني هم خصوصيات فلزي و هم غير فلزي را داراست و در حالت سميت،5  برابر خطرناك تر از آرسنيك مي‌باشد؛ در نهايت آنرا سلنيوم ناميدند و بيان نمودند كه اين عنصر در محدوده خيلي كوچكي براي جانواران قابل استفاده مي‌باشد.

در كل سلنيوم از عناصر كم مصرف مي‌باشد كه باعث سلامتي فرد يا گياه يا حيوان مي‌گردد، ولي همانطور كه گفته شد مقدار نياز به سلنيوم خيلي كم است.

سلنيوم اغلب در پروتئن ها موجب ساختن سلنوپروتئن ها مي‌گردد كه براي توليد آنزيمهاي آنتي اكسيدان مهم هستند اين آنتي اكسيدانها به كمك Se     Pt ها در حفظ سلامتي سلولها كه مورد خطر راديكالهاي آزاد اكسيژن مي‌باشند موثرند به صورت خلاصه بايد گفت راديكالهاي آزاد بطور طبيعي در متابوليسم اكسيژن ساخته مي‌شوند كه ممكن است در ايجاد بيمارهاي مزمن مثل سرطان و بيمار قلبي و عروقي و يا حتي در انجام فعاليتهاي منظم غده تيروئيد و سيستم دفاعي بدن نقش داشته باشند.

يكي از راههاي مطمئن جذب سلنيوم خوردن غذاهاي گوشتي وگياهاني است كه در مناطقي با خاكهاي سرشار از سلنيوم مي‌رويند كه در ادامه بطور مفصل راجع به آن بحث خواهد شد. و در نهايت نتجه گيري مي‌گردد كه كمبود يا سميت سلنيوم در بدن انسان تحت تاثير مقدار سلينوم در بدن دامها و حيواناتي است كه انسان از آن تغذيه مي‌كند و آنها هم به نوبه خود متاثر از گياهان منطقه و خاك آن نواحي اند البته در اين ميان عواملي چون اقليم و pH هم موثر خواهند بود.

خصوصيات فيزيكي و شيميايي: سلينوم

همانطور كه در جدول شماره يك نشان داده شد سلنيوم عنصري با عدد اتمي‌34 و وزن اتمي‌78.96 و چگالي 79/4 گرم بر سانتيمتر مكعب در 20 درجه سانتگراد است. حجم اتم آن 45/16 سانتيمتر مكعب بر مول مي‌باشد و جزء عناصر غير فلزي و از گروه شش جدول تناوبي است كه معروف به chalcogen مي‌باشد. 

جدول 1: خصوصيات عمومي‌سلينوم

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 دماي ذوب اين عنصر 490.2 درجه كلوين و دماي جوش آن 958 درجه كلوين برابر با 685 درجه سانتيگراد مي‌باشد و همچنين انرژي ويژه ذوب آن 6.694 كيلو ژول بر مول است و گرماي ويژه تبخير آن 37.7 همچنين فشار بخار اين عنصر در 494 درجه كلوين برابر 0.695 پاسكال است مي‌باشد.

جدول  2: خصوصيات فيزيكي سلينوم

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) انرژيهاي يونش عنصر سلنيوم نشان داده شده است.

اولين انرژي يونش اين عنصر490.9 كيلو ژول بر مول و دومين انرژي يونش آن 2044.5 كيلوژول بر مول و سومين انرژي يونش آن 2973.7 كيلو ژول بر مول و چهارمين يونش آن  4144 كيلو ژول بر مول مي‌باشد و با توجه به اينكه گرماي يونيزاسيون آن 227 كيلوژول بر مول اتم است داراي الكترونگاتيوي 2.55 مي‌باشد.

جدول 3: انرژي يونش سلنيوم

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 آرايش الكتروني اين عنصر به صورت   مي‌باشد و حداقل عدد اكسيداسيون آن      2 و حداكثر آن 6 است.

جدول 4: آرايش اتمي‌و عدد اكسيداسيون سلنيوم

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. آرايش فضايي آن به صورت ساختار صندلي شكل است به رنگ مشكي،با حالت سميت براي مصارف پزشكي و صنايع چاپ است كه داراي سختي 2 در جدول موس مي‌باشد و به 6 فرم در طبيعت يافت مي‌شود.

جدول 5: خصوصيات ظاهري سلنيوم

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 سلنيوم در واكنشهاي شيميايي شركت كرده و مثلا در واكنش با هوا به صورت Seo2 در مي‌آيد و يا در واكنش با NaoHوHcl 6 مولار واكنشي نشان نمي‌دهد ولي در واكنش با HNo3 15 مولار واكنش به صورت ملايم صورت مي‌گيرد و حاصل آنx H2Seo3,No است.

جدول 6: واكنشهاي سلنيوم با مواد ديگر

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 سلنيوم مشخص گرديده است. اين عنصر داراي 9 ايزوتوپ شخص مي‌باشد و در كل براي آن 15 ايزوتوپ پيشبيني مي‌كنند.

و فرمهاي مختلفي در طبيعت دارد كه به صورت هيدريد (seH2)، اكسيد (Seo2,Seo3) كلريد (Se2Cl2,Se4 Cl16) مي‌باشند.

جدول 7: اشكال سلنيوم

Number of isotopes             6              Hydride(s)             SeH2

Oxide(s) SeO2 SeO3            Chloride(s)           Se2Cl2 Se4Cl16

در جدول (شماره     8 )شعاعهاي اتمي‌و يوني و نيز شعاعهاي كووالانسي و واندروالسي عنصر سلنيوم نشان داده شده است.

جدول 8: شعاعهاي اتم و يون سلنيوم

Ionic radius (2      ion)        184 pm    Atomic radius       119 pm

Covalent radius   116 pm    Vander waals radius          190 pm

در جدول 9: هدايت الكتريكي سلنيوم نشان داده شده است.

جدول9: هدايت الكتريكي سلنيوم

Thermal conductivity         0.52 J/m     sec     deg            Electrical conductivity        106/m.ohm

Polarizability       3.8 A^3                                  

در جدول (شماره     10 )همانطور كه نشان داده شده است به نه مورد از ايزوتوپهاي سلنيوم اشاره گرديده كه از ميان آنها دو ايزوتوپ se 72 و se 79 در طبيعت وجود ندارد و ايزوتوپهاي se 76و se 77  و se 78 هر كدام به ترتيب با 44,43,42 نوترون پايدار مي‌باشند و سه ايزوتوپ باقي مانده يعني se 75  با 119.7 روز، se 79 با

1.13  106 سال و se 82  با1020  1.08 سال داراي نيمه عمري نسبتا طولاني مي‌باشند

جدول 10: ايزوتوپهاي عنصر سلنويم

iso

NA

half     life

DM

DE MeV

DP

72Se        {syn.}

8.4 d

Ε             0.335       72As

74Se        0.87%       Se is stable with 40 neutrons

74Se        0.87%       Se is stable with 40 neutrons

75Se        {syn.}     119.779 d                Ε             0.864       75As

76Se        9.36%       Se is stable with 42 neutrons            76Se        9.36%       Se is stable with 42 neutrons

77Se        7.63%       Se is stable with 43 neutrons            77Se        7.63%       Se is stable with 43 neutrons

78Se        23.78%     Se is stable with 44 neutrons            78Se        23.78%     Se is stable with 44 neutrons

79Se        {syn.}     1.13 E6 y

β

0.151       79Br

80Se        49.61%     Se is stable with 46 neutrons            80Se        49.61%     Se is stable with 46 neutrons

82Se        8.73%       1.08 E20 y              β              2.995       82Kr

خصوصيات و اشكال سلنيوم در طبيعت:

براي سلنيوم شكلهاي زياد آلوتروپيك وجود دارد كه از بين 3 گونه آن كاملا شناسايي شده است.

سلنيوم مي‌تواند به صورت آمورف و يا كريستالي باشد نوع آمورف آن به رنگ مشكي و يا قرمز مايل به شكلي و نوع منوكريستالي آن به رنگ تيره است و نوع كريستالي هگزاگونال آن كه داراي پايداري زيادي است به رنگ خاكستري با جلاي فلزي مي‌باشد.

در واقع عنصر سلينوم به حالت غير رسمي‌است و به طور كلي به عنوان يك عنصر ريز مغذي (trace element) معرفي شده است، اما به هر حال هيدروژن س؟ و تركيبات ديگر سلنيوم به شدت سمي‌مي‌باشد و خصوصياتي مشابه آرسنيك در واكنشهاي بيولوژيكي دارد.

سلنيوم در طبيعت داراي 9 ايزوتوپ شناخته شده است كه در كل براي آن حدود 15 ايزوتوپ تخمين مي‌زنند و با توجه به آنكه عضو گروه گوگرد است خصوصياتي مشابه به آن برايش در نظر مي‌گيرند.

پاسخ دهید