باحث في جامعة بابل يتمكن من الازالة اللونية المحفزة ضوئيا

لصبغة المثيلين الزرقاء باستخدام ثنائي اوكسيد التيتانيوم





تمكن الباحث امجد مرزة عودة المدرس المساعد في قسم العلوم العامة ب كلية التربية الاساسية في جامعة بابل من الازالة اللونية المحفزة لمحلول صبغة المثيلين الازرق بواسطة اشعاع ضوء فوق بنفسجي صناعي بأستعمال ثنائي اوكسيد التيتانيوم كشبه موصل محفز ضوئي في مفاعل ضوئي عالق.وبين الباحث انه تم اختباره تأثير التركيز الابتدائي للصبغة ووزن العامل المساعد و( pH )الابتدائي لمحلول الصبغة على سرعة التكسير اذ ان كفاءة الازالة اللونية للصبغة تزداد كلما قل تركيز الصبغة وان عملية التكسير الضوئي كانت متأثرة بوزن العامل المساعد والذي كان بحدود( 2000 ملغم/ لتر).



مشيرا الى ان مصطلح نقطة شحنة الصفر كان عاملا رئيسيا في اعتمادية التكسير الضوئي على الدالة الحامضية حيث ان العملية كانت ذات كفاءة عالية عند دالة حامضية متساوية وان عملية ازالة اللون (decolorization) تعتبر من أهم الخطوات في معالجة المياه التي تجري بطرق مختلفة اعتماداً على نوع الصبغة المسببة للون اذ تعد طرق الأكسدة الضوئية المحفزة بأشباه الموصلات للتخلص من اللون في المياه الصناعية من الطرق المهمة والحديثة والآمنة التي تستخدم في هذا المجال.

مبينا ان الكيمياء الضوئية (photochemistry) تتناول دراسة التفاعلات التي تنشأ عن الجزيئات المثاره الكترونياً نتيجة لامتصاص الأشعة ذات الاطوال الموجية المناسبة في المنطقة المرئية والفوق بنفسجية القريبة من المنطقة المرئية إذ أن هذا الأمتصاص يؤدي الى تكون حالات الإثارة الالكترونية للدقيقة الممتصة , وتعتبر تفاعلات حلات الأثارة أساس الكيمياء الضوئية.



منوها الى ان العديد من التفاعلات الضوئية تحتاج الى وجود الحفاز , يتولى تسهيل وتسريع التفاعلات الكيميائي , عن طريق تحفيز عميلتي الأكسدة والاختزال (Oxidation and Reduction processes) , وتعتبر أشباه الموصلات (Semiconductor) من أفضل المواد التي تساعد في تفاعلات التحفيز الضوئي (Photo catalysis) لقدرتها على الأكسدة والاختزال في نفس الوقت , وذلك عن امتصاصها للطاقة تؤدي الى انتقال إلكترون من حزمة التكافؤ (Valence band) الى حزمة التوصيل (Conduction band) وبذلك يصبح للمواد شبه الموصلة اتجاهان يمنح الأول الكترونات وبذلك يكون مختزلا بينما يكتسب الأخر الالكترونات وبذلك يكون مؤكسدا وأن الطاقة التي يعرض إليها شبه الموصل يجب ان تكون اكبر من او مساوية الى فجوة الحزمة فأن أزرق المـِـثـيـلين هو مركب كيميائي حلقي غير متجانس و مادة صلبة عديمة الرائحة ذات لون مائل للأخضر. في درجة حرارة الغرفة يعطى محلولا أزرق عندما يذاب في الماء وصيغته الكيمائية C16H18N3ClS وله صيغة تركيبية معينة وان من اهم التطبيقات في التفاعلات هي استخدامها في معالجة المياه الصناعية , وتعتبر الصناعة من أخطر الملوثات للمياه لما تنتجه من العديد من الملوثات الفيزيائية او الكيميائية او البيولوجية وبالرغم من الصناعات المختلفة هي المسؤولة عن تلوث المياه بالمركبات العضوية الخطيرة إلا أن صناعتي النسيج والبلاستيك تمثلان الأخطر.منوها الى ان هذه الدراسة قد تمت الشاركة بها في فعاليات المؤتمر العلمي الخامس الذي اقامته مؤخرا كلية التربية الاساسية في الجامعة.



بقلم / عادل الفتلاوي