Thạc Sĩ Nghiên cứu chiết trắc quang sự tạo phức và chiết phức Đaligan trong hệ PAN-Gd(III) - CCl3COOH và khả

LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC
NĂM 2012




Mở đầu
Trong thời đại ngày nay khi mà cuộc cách mạng khoa học- công nghệ và thông tin phát triển như vũ bão thì nhu cầu sản xuất, ứng dụng các vật liệu siêu tinh khiết cho các ngành công nghiệp trở nên cấp bách.
Mặc dự đó cú những thành tựu to lớn của húa học Hữu cơ, điển hình là sự phát triển nhanh chúng việc sản xuất và ứng dụng các vật liệu polime. Nhưng điều đú cũng khụng làm mờ nhạt đi vai trò các nguyên tố đất hiếm, đặc biệt là nhúm đất hiếm trong kĩ thuật hiện đại bởi trong nhiều ngành kĩ thuật, chẳng hạn khi phải làm việc trong điều kiện nhiệt độ quỏ cao trờn 1000oC hoặc ở nhiệt độ quá thấp thì các polime khụng thể sử dụng. Hiện nay việc sử dụng nguyờn tố đất hiếm trong nhiều nghành kĩ thuật như trờn đang được xem là giải phỏp tối ưu nhất mà cả thế giới đang ứng dụng trong thực tiễn sản xuất.Cựng với những ứng dụng quan trọng trong kĩ thuật hiện đại như cỏc nguyờn tố đất hiếm thỡ gadolini có tầm quan trọng đối với nhiều ngành khoa học, kĩ thuật, hiện nay đang được chú ý và nghiên cứu tương đối sâu rộng, nhờ những đặc tính vật lý và hoá học của nó.
Gadolini là một kim loại đất hiếm mềm dễ uốn màu trắng bạc cú ỏnh kim. Nú kết tinh ở dạng đúng kớn lục phương ở điều kiện gần nhiệt độ phũng, nhưng khi bị nung núng tới 1.508 0K hay cao hơn thỡ nú chuyển sang dạng là cấu trỳc lập phương tõm khối.
Gadolini là một chất thuận từ mạnh ở nhiệt độ phũng và thể hiện tớnh chất sắt từ khi nhiệt độ hạ xuống. Gadolini được sử dụng trong sản xuất cỏc thạch lựu gadolini yttri phục vụ cho cỏc ứng dụng vi súng, và cỏc hợp chất gadolini được dựng trong sản xuất cỏc chất lõn quang cho cỏc ống tia õm cực dựng trong tivi màu, gadolini cũng được dựng trong sản xuất cỏc đĩa compact và bộ nhớ mỏy tớnh .
Do cỏc tớnh chất thuận từ của nú, cỏc dung dịch phức chất hữu cơ của gadolini và cỏc hợp chất của gadolini được dựng như là cỏc tỏc nhõn tương phản phúng xạ truyền dẫn để nõng cao chất lượng hỡnh ảnh chụp cộng hưởng từ (MRI) trong y học.
Gadolini là nguyên tố thuộc nhóm nguyên tố đất hiếm nhẹ (Lantanoit). Trong tự nhiên, các Lantanoit có các khoáng vật quan trọng là Monazit, Batnesit . Việt Nam là một trong những nước giàu khoáng vật đất hiếm như ở Nậm Xe(Cao Bằng), ở ven biển miền Trung . Nguyên tử của nguyên tố gadolini có nhiều obitan trống nên nó tạo phức bền với nhiều phối tử vô cơ và hữu cơ. Đã có nhiều công trình nghiên cứu về sự tạo phức của gadolini với các thuốc thử khác nhau. Tuy nhiên, qua việc nghiên cứu cho thấy chưa có một sự thống nhất về kết quả nghiên cứu gadolini trên các tài liệu đã công bố. Hơn nữa, chưa có một công trình nào công bố hoàn chỉnh và thuyết phục về nghiên cứu sự hình thành phức đaligan của gadolini với thuốc thử 1(2 pyridylazo-2 naphthol và axit tricloaxetic, đặc biệt là trong môi trường axit mạnh. Dựa trờn cơ sở lớ thuyết và thực nghiệm đó nghiờn cứu về nguyờn tố gadolini cựng với mong muốn làm phong phỳ cỏc phương phỏp định lượng gadolini vào thực tiễn, chỳng tụi quyết định chọn phương phỏp chiết- trắc quang để tiến hành phõn tớch bởi vỡ phương phỏp có độ lặp lại cao, độ chính xác và độ nhạy đảm bảo yêu cầu của một phép phân tích định lượng. Mặt khác, phương pháp này lại chỉ cần sử dụng những máy đo, thiết bị không quá đắt, dễ bảo quản và cho giá thành phân tích rẻ rất phù hợp với điều kiện của nhiều phòng thí nghiệm ở nước ta hiện nay.
Xuất phát từ những lý do trên chúng tôi chọn đề tài:
"Nghiên cứu chiết trắc quang sự tạo phức và chiết phức đaligan trong hệ PAN -Gd (III) - CCl3COOH và khả năng ứng dụng định lượng gadolini "để làm luận văn tốt nghiệp thạc sĩ của mình.
Thực hiện đề tài này chúng tôi giải quyết những nhiệm vụ sau:
1. Nghiên cứu đầy đủ về hệ phức 1- (2 pyridylazo) -2- naphthol (PAN)- Gd(III) – CCl3COOH bằng phươơng pháp chiết- trắc quang.
2. Đánh giá khả năng chiết phức bằng các dung môi hữu cơ, khảo sát các điều kiên tối ơưu của quá trình chiết.
3. Xác định thành phần phức bằng các phươơng pháp độc lập khác nhau.
4. Xây dựng cơ chế và xác định các tham số định lươợng của phức.
5. Xây dựng phơương trình đươờng chuẩn biểu diễn sự phụ thuộc mật độ quang vào nồng độ của phức.
6. Đánh giá độ nhạy của phơương pháp trắc quang trong việc định lượng gadolini bằng thuốc thử PAN và CCl3COOH ứng dụng để phân tích.
7.Ứng dụng kết quả nghiên cứu để phân tích mẫu nhân tạo