Utjecaj organskih supstanci na modifikaciju površine mineralnih komponenata akvatičkih sedimenata : doktorska disertacija - Vdović, Neda; Juračić, Mladen; Pravdić, Velimir; Prohić, Esad (Zagreb : N. Vdović, 1996)
Sažetak: Posredstvo organskih molekula u procesima taloženja čestica u morskom okolišu smatra se jednim od najbitnijih činilaca za taj proces. Proces nastajanja heterogenih čestica organsko-anorganskog sastava složen je od pojedinačnih procesa (adsorpcije organskih ili anorganskih komponenata na mineralne čestice, stvaranje nukleusa i rasta kristala, međudjelovanja čestica i konačno sedimentacije), koji se u prirodi odvijaju sukcesivno i/ili simultano. U ovm radu se nastojalo izolirano proučiti neke od navedenih procesa i ukazati na njihovu moguću ulogu u kompleksnom prirodnom sustavu. Procesi adsorpcije i međudjelovanja čestica ovise o karakteru površine čestica, a dobro ih indiciraju promjene elektroforetske pokretljivosti ([zeta] potencijala).
Smanjenje ili povećanje[zeta] potencijala pri kontroliranim uvjetima sastava otopine i pri konstantnoj temperaturi dobro ukazuje na modifikaciju površine čestica kao posljedice adsorpcije otopljenih tvari. Posebnu vrijednost u rezultatima predstavlja izoelektrična točka (IEP), ili izoelektrični uvjeti, koji pokazuju one uvjete koncentracije potencijal odredbenih iona ili otopljenih tvari pri kojima je [zeta] potencijal jednak nuli. Ti uvjeti u najvećem broju slučajeva koincidiraju s koloidnom nestabilnošću suspenzije. Promjene predznaka [zeta] potencijala pod utjecajem tvari u otopini jasno ukazuju na bitnu kvalitativnu promjenu na površini čestice, osobito u slučaju pozitivno nabijenog kalcita. Ipak sama elektrokinetička mjerenja nisu dovoljna za potpunu interpretaciju istraživanih procesa adsorpcije.
Stoga su tehnikom taloženja i nikroskopskom analizom dobivenih taloga nadopunjena elektrokinetička mjerenja. Rezultati provedenih eksperimenata ukazali su na slijedeće: organska tvar čijom adsorpcijom čestice u prirodnim vodenim sustavima postižu sličnu gustoću površinskog naboja pokazala se odgovornim i za promjenu površinskih svojstava modelnih minerala istraživanih u ovom radu. Pritom je ustanovljeno da u tim procesima važnu ulogu ima vrdta organske tvari nego njena koncentracija. Organska tvar ima i značajnu ulogu pri taloženju kalcita iz morske vode. Osim što usporava proces, organska tvar (zajedno s magnezijem prisutnim u morskoj vodi) uvjetuje stavranje polimorfa.
Summary: Reactions between inoorganic mineral particles in aquatic environments are often mediated by dissolved organic matter adsorbed on the mineral surface. This adsorption causes a change in surface properties (especially surface change density) of particles and possibly the destabilization of suspension. The final result of these processes is often flocculation of particles, and eventually sedimentation. In this work the aim was to investigate some of these processes and point out their possible role in geochemical cycling of materials in the natural environment. Adsorption processes and particle-particle interactions depend on the character of particle surface. These processes are reflected in changes of electrophoretic mobility ([zeta] potential).
The decrease or increase of [zeta] potential under defined conditions indicates particle surface modification under the influence of adsorption of organic matter. Although valuable results are obtained from the elektrokinetic data, they are not enough for the complete interpretation of results. Therefore some additional precipitation experiments were performed. From the results the following conclusions follow: adsorbed organic matter, which is responsible for similar surface change of different particles in natural waters, modified the surface of model minerals used in experiments. It was also found that this modification is a consequence of particular types of organic matter, rather than of the concentration of organic matter. Another influence of organic matter in natural waters is found in the calcite precipitation.
The presence of organic matter (together with magnesium ions) inhibits the process of precipitation and favors the formation of polimorphs, as well as the presence of other mineral particles.
Doktor prirodnih znanosti - geologija
Mentor: Mladen Juračić; Komisija za ocjenu: Mladen Juračić, Velimir Pravdić, Esad Prohić; Komisija za obranu: Mladen Juračić, Velimir Pravdić, Esad Prohić
Sveučilište u Zagrebu, Prirodoslovno-matematički fakultet, Zagreb, 1996
Bibliografija: str. 85-94
Summary