Minerały ilaste jako materiały stosowane w remediacji środowisk zdegradowanych

Abstract

The aim of this study was to perform experimental works on the formation of metal complexes of different varieties of the reactive minerals from the smectite group and to determine the properties of the obtained materials such as: pillared hydroxy-Cr smectites (P OH/Cr-M), intercalated smectites hydroxy-Cr interlayers in the structure of smectite (I OH/Cr-M), mixed OH-Cr/smectite colloids (composite colloids formed in the reaction of smectite with OH/Cr colloids). Acid properties of these materials were determined by the sorption of gaseous ammonia. The availability of the interlayer was examined by using guanidine hydrochloride. The study may help in the interpretation of geochemical processes particulary occurring between the mineral components of the soil environment the environmental contaminants such as: chromium (III) ions, hydroxy-Cr complexes and allow to control the process of remediation of that degraded soils, and acumulation of ddifferent chromium (III). Comparision studies beetwen the different forms OH/Cr-smectite complexes conformet that pillared hydrokxy-Cr-smectites presents the greatest reactivity and sorptive affinity.

Celem pracy było wykonanie prac eksperymentalnych nad formowaniem się różnych odmian kompleksów metali reaktywnych względem minerałów z grupy smektytu takich jak: kompleksy podpierane z użyciem polimerycznych kationów OH/Cr, kompleksy smektytów interkalowanych przy wykorzystaniu polimerycznych form OH/Cr tworzących monowarstwy w przestrzeniach miedzypakietowych oraz kompozytowych materiałów będących mieszanymi koloidami powstającymi w wyniku interakcji koloidalnych cząstek wodorotlenku chromu (III) z koloidalnymi domenami pakietów smektytu a także określenie właściwości otrzymanych materiałów względem substancji o charakterze zasadowym. Właściwości kwasowe tychże materiałów określano w wyniku sorpcji gazowego amoniaku, natomiast do zbadania dostępności przestrzeni międzypakietowych wykorzystano chlorowodorek guanidyny. Przeprowadzone badania mogą pomóc w interpretacji procesów geochemicznych zachodzących między mineralnymi składnikami środowisk glebowych a skażeniami tego środowiska takimi jak: nadmierne koncentracje jonów Cr(III), kationów kompleksowych Cr(III) i pozwolić na sterowanie procesami remediacji zdegradowanych w ten sposób gleb. W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono, iż smektyty podpierane oligomerycznymi kationami OH/Cr wykazują się największą reaktywnością oraz największymi właściwościami sorpcyjnymi.