| Περίληψη |
Αποτελεί γενική διαπίστωση πως η σταθεροποίηση του πυριτικού οξέος στη διαλυτή του μορφή είναι ένα σημαντικό γεγονός που αφορά τόσο τα βιολογικά υδατικά συστήματα όσα και τη βιομηχανικά. Η σταθεροποίηση του πυριτικού οξέος πραγματοποιείται με παρεμπόδιση του πολυμερισμού και σχηματισμού του διοξειδίου του πυριτίου. Στο βιολογικό κόσμο υπάρχουν τα διάτομα (φυτοπλαγκτικοί οργανισμοί) που δημιουργούν το κυτταρικό τους τοίχωμα χρησιμοποιώντας ως δομικό υλικό το SiO2 , αφού το έχουν διατηρήσει διαλυτό σε αποθήκες υπέρκορων διαλυμάτων πυριτικού οξέος. Από την άλλη πλευρά, στο βιομηχανικό κόσμο η αποφυγή επικαθίσεων άμορφου διοξείδιου του πυριτίου είναι άμεση ανάγκη για λόγους οικονομίας, ενέργειας και ποιότητας των βιομηχανιών. Η σταθεροποίηση του πυριτικού οξέος όμως, αποτελεί και σημαντικό ζήτημα επιστημονική έρευνας ιδιαίτερου ενδιαφέροντος. Η εργασία αποτελεί μέρος της προσπάθειας εύρεσης, φιλικών προς το περιβάλλον, προσθέτων που να έχουν την ικανότητα να παρεμποδίζουν τη σταθεροποίηση του διοξειδίου του πυριτίου. Στη παρούσα πτυχιακή εργασία πραγματοποιήθηκε συστηματική μελέτη πολυαιθέρων και πολυαλκοολών για τη σταθεροποίηση του πυριτικού οξέος. Η μελέτη αυτή διεξήχθη με πειράματα τριήμερα και οχτάωρα (στα πλαίσια του βιομιμιτισμού των διστόμων) με τη μέθοδο μέτρησης των μολυβδαινοπυριτικών (ΗΑCH). Τα πολυμερή που ερευνήθηκαν ήταν οι πολυπροπυλογλυκόλες (PPG) και πολυαιθυλογλυκόλες (PEG) σε διάφορα μοριακά βάρη, το terathane 2.900, και οι hyperbranched polyglycidols (Κ-1 και Κ-3). Το κάθε πολυμερές που μελετήθηκε κατατάχθηκε ως κακός μέτριος ή άριστος παρεμποδιστής ενώ σημειώθηκαν και οι οπτικές παρατηρήσεις των διαλυμάτων τους. Αρχικά, η σύγκριση των αποτελεσμάτων έδειξε πως το PPG 4.000 λόγω του μεθυλίου που έχει σε σχέση με το PEG 4.000 παρεμποδίζει τη δημιουργία δεσμού μεταξύ του οξυγόνου του PPG 4.000 και του υδρογόνου του διαλυτού πυριτικού οξέος. Επίσης τα Κ-1 και Κ-3 επιλέχθηκαν λόγω του ότι είναι δομικά ανάλογα των PEGs όμως περιέχουν στην δομή τους υδροξυλομάδα. Τα αποτελέσματα όμως δεν έδειξαν ότι ακολουθούν την δράση των PEGs, επομένως το οξυγόνο της υδροξυλομάδας δεν δίνει το ένα μονήρες ζεύγος ηλεκτρονίων για να συνάψει δεσμό με το υδρογόνο του πυριτικού οξέος, όπως θα δρούσε το οξυγόνο του αιθέρα. Σε αυτά, πραγματοποιήθηκε λήψη εικόνων SEM για περεταίρω μελέτη. Tέλος, στην εργασία αυτή επιβεβαιώθηκε ότι με την αύξηση του μοριακού βάρους των PEGs και των PPGs η ικανότητα στη παρεμπόδιση της σταθεροποίησης του πυριτικού οξέος βελτιώνεται.
|
Σταθεροποίηση πυριτικού οξέος με χρήση πολυαίθερων καί πολυαλκοολών
