فرمت فایل: ورد –Word و قابل ویرایش تعداد صفحات: 22     سولفانيليك اسيد جزو تركيبات نسبتاً خطرناك است و براي كار با آن احتياط‎هاي لازم بكار مي‌رود. استنشاق اين تركيب موجب تحريك و سوزش مجاري تنفسي و سپس سرفه و عطسه مي‌شود. وجود اين ماده در دستگاه گوارش، باعث تهوع و اختلال در كار معده مي‌شود. ميزان سميت اين تركيب برابر LD<sub>50=12300 mg/kg است (5). اين ماده داراي مقاومت زياد زيست هضمي درون آب و زمين بوده و تاكنون مقاله‌اي در متون راجع به تجزيه فوتوشيميايي اين تركيب, بروشي مشابه اين كار گزارش نشده است. در اين كار جهت تحقيق در زمينه تجزيه فوتوشيميايي اين ماده, يك واكنشگاه دوجداره مجهز به جريان چرخشي (circulating stream) همراه با لامپ فرا بنفش بكار برده شده است. تابش نور فرا بنقش بدون واسطه به محلول انجام مي‌شود. با استفاده از اين واكنشگاه تاثير غلظت اوليه، pH و دما مورد بررسي و تحليل قرار مي‌گيرند. نتايج آزمايشگاهي بوسيله داده‌هاي بدست آمده از طيف‌سنج فرابنفش- مرئي، اعمال روش استاندارد اندازه‌گيري مقدار اكسيژن مورد نياز براي تجزيه مواد آلي (Chemical Oxygen Demand, COD) (6) و طيف مادون قرمز (FT-IR) حاصل شده است.   كارهاي تجربي الف- وسايل و مواد واكنشگاه فوتوشيميايي استفاده شده از جنس شيشه پيركس و دوجداره مي‌باشد. بدنه اصلي آن مخروطي شكل وعمودي است كه دهانه پهن آن در بالا و دهانه باريك در پايين (محل ورود جريان چرخشي) قرار دارند. تمام محلول در معرض لامپ فرابنفش قرار گرفته بدون اينكه فضاي مرده‎اي بوجود آيد. در صورت استفاده از كاتاليزور، اين واكنشگاه مشابه يك واكنشگاه فوراني (spouted reactor) (7) عمل مي‎نمايد كه در آن قسمت اعظم ذرات جامد كاتاليزور در فضاي واكنشگاه بطور معلق باقي مي‎مانند. گنجايش واكنشگاه بكار رفته در اين كار حدود يك ليتر است. يك لامپ فرابنفش (از نوع جيوه با تابش در محدوده UV-A) طول موج با توان 400 وات به صورت عمودي در محلول داخل واكنشگاه قرار گرفته و از بالا توسط سيم و گيره نگهداري شده است. واكنشگاه مجهز به يك جريان چرخشي است كه از بالاي واكنشگاه درون يك مجرا خارج و به ورودي يك پمپ كه جريان را به پايين واكنشگاه ارسال مي‌كند، جاري مي‌شود. جريان چرخشي موجب همزدن و يكنواخت شدن محيط گرديده و امكان تماس با لامپ را براي همه ذرات محلول فراهم مي‌نمايد. شدت جريان چرخشي با تنظيم يك شير كه در خروجي پمپ قرار دارد، تنظيم مي‌گردد. بمنظور از بين بردن اثر غلظت اكسيژن در روند اكسيدآسيون، از يك پمپ هوا دهي استفاده شده است كه جريان هوا را توسط لوله اي به قطر تقريبي 5 ميليمتر به قسمت پايين واكنشگاه و زير لامپ هدايت مي‌كند. تغيير در شدت جريان هوا در محدوده شرايط بكار موجب تغيير قابل ملاحظه‌اي در پيشرفت واكنش نشده است، ليكن قطع جريان هوا باعث كاهش در ميزان پيشرفت واكنش مي‌شود. از طرفي افزايش زياد شدت جريان هوا باعث اغتشاش در هيدروديناميك و حركت محلول در واكنشگاه مي‌شود. دليل اين امر افزايش مقدار هوا در محلول داخل واكنشگاه و در محيط پمپ و سپس دو فازي شدن سيال مي‌شود. تاثير افزايش اكسيژن در افزايش واكنش تجزيه فوتوشيميايي در موارد مختلف از جمله تجزيه فوتوشيميائي ماده 4-ترشيو اكتيل فنل در محلول آبي گزارش شده است (8). جداره دوم واكنشگاه محتوي آب جاري است كه دماي محلول موجود در واكنشگاه را در مقدار مطلوب تنظيم مي‌نمايد. سولفانيليك اسيد با خلوص بيش از 99 درصد محصول شركت مرك براي تهيه محلول‌هاي مختلف بكار رفته است. جهت تنظيم pH از محلول‌هاي يك مولار اسيد كلريدريك و سود سوزآور استفاده شده است.   ب- روش كار ابتدا محلول سولفانيليك اسيد با غلظت معين به واكنشگاه منتقل مي‌شود. پس از تنظيم pH و دما، در حين انجام واكنش محلول هوادهي مي‌شود و با روشن نمودن لامپ در فواصل زماني مختلف از محلول نمونه‌برداري شده و غلظت از طريق تعيين جذب فرا بنفش- مرئي (UV-Vis) تحت طول موج ماكزيمم (nm247= max )، بدست مي‌آيد. نمونه برداري از فضاي بالاي واكنشگاه انجام مي‌شود (دهانه واكنشگاه باز است). البته برداشت تعدادي نمونه از محلول موجود، موجب پايين آمدن سطح محلول تا دهانه خروجي مربوط به جريان چرخشي نخواهد شد. كل زمان انجام آزمايش براي هر محلول به يك ساعت و نيم مي‌رسد. مشابه اين روال توسط ساير محققين در بررسي واكنشهاي فوتوشيميايي بكار رفته است (9 و 10). در بررسي مقدماتي، نمونه‎هايي از محلول سولفانيليك اسيد با غلظت اوليهppm 10 كه مدتي تحت تابش فرابنفش قرار گرفته باشند، تهيه و طيف فرابنفش- مرئي هريك حاصل گرديده كه در شكل 2 نشان داده شده است. طيف جذبي محلول سولفانيليك اسيد طول موج ماكزيمم جذبي برابر nm247 بدست مي‌دهد (شكل 2). با توجه به وجود گروههاي -NH<sub>2 و -SO<sub>3</sub>Hدر اتصال با حلقه بنزني در مولكول سولفانيليك اسيد، طول موج ماكزيمم اين تركيب از nm5/203 به حدودnm 247 انتقال مي‌يابد. اثر متقابل الكترونهاي حلقه بنزن و الكترونهاي π استخلاف، يك نوار انتقال الكتروني جديد را توليد مي‌كند. در بعضي مواقع اين نوار جديد آنقدر قوي است كه نوار ثانويه سيستم بنزن را مي پوشاند (11). از شكل 2 همچنين برمي‌آيد كه با اين روش امكان زايل نمودن سولفانيليك اسيد تا حد قابل ملاحظه‌اي وجود دارد زيرا منحني جذب در طول موج ماكزيمم با گذشت زمان محو گرديده است.