Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 46. 13 december 1955 - Chelat — användbara organometallföreningar, av SHl
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
1034
TEKNISK TIDSKRIFT
ställning av berylliumhydroxid, det första steget vid
tillverkning av beryllium. Vid behandlingen av malmen får
man en lösning innehållande beryllium, aluminium, järn,
föroreningar i mindre mängd och något svavelsyra. Den
försätts först med ammoniak varefter huvudmängden
aluminium skiljs från som ammoniakalun. Den återstående
lösningen behandlas med natriumhydroxid och en
chelat-bildare.
Härvid bildas chelat av de tunga metallerna, t.ex. järn
och nickel, aluminium ger natriumaluminat och beryllium
natriumberyllat. Alla dess föreningar är lösliga, men värms
lösningen till 100°G hydrolyseras beryllatet och den
lätt-filtrerade ce-formen av berylliumhydroxid faller ensam ut.
Man har på senare tid framställt och studerat flera
jon-bytare med ovanligt stor förmåga att selektivt absorbera
vissa metalljoner, vilket anses bero på chelatbildning.
Några material av denna typ är lämpliga för snabb
separering av metaller i laboratorieskala.
En ny sådan plast har framställts genom kondensation
av formaldehyd, resorcinol och pyrogallolkarbonsyra. Den
sistnämnda ger i alkalisk lösning färgade komplex med
barium-, kalcium- och strontium joner. Den erhållna
plasten är mer selektiv gentemot kalciumjoner än en plast av
polymetakrylsyratyp. Då pH måste hållas vid 10 under
absorptionen är den dock olämplig för allmän användning
vid analys.
Den nya jonbytaren kan emellertid utnyttjas för
kvantitativ isolering av kalcium ur färgade lösningar, t.ex.
melass, som innehåller relativt stor mängd alkalisalter. Man
kan kvantitativt återvinna absorberat kalcium genom att
tvätta jonbytaren med utspädd saltsyra varefter det kan
bestämmas i den färglösa lösningen med murexidindikator.
Denna metod uppges vara relativt snabb.
En plast som bildar chelat med koppar vid lågt pH har
man framställt genom att diazotera ett harts av
o-amino-fenoltyp och koppla reaktionsprodukten med 2-naftol.
Plasten innehåller 0,0’-dihydroxiazogrupper. Man kan
använda den för separering av magnesium och koppar genom
att låta provet, buffrat till pH 3,0, passera genom en
10 cm kolonn. Magnesiumjonerna, som stannar i
lösningen, kan utvinnas kvantitativt genom tvättning med e"n
buffertlösning med pH 3,0. Kopparn återvinns sedan
genom eluering med saltsyra.
Bindning av icke önskade joner i lösning
Chelatbildning kan utnyttjas för oskadliggörande av
metalljoner som vållar besvär på ett eller annat sätt. Som
chelatbildare använder man i sådana fall
etylendiamin-tetraättiksyra (EDTA),
N-2-hydroxietyletylendiamintriättik-syra (EDTA—OH) och ammoniaktriättiksyra (ATA).
Järn-salter i dricksvatten orsakar t.ex. fällningar och
missfärgning av badkar, tvättställ, linne m.m., och de förstör
teets smak. Det är mycket besvärligt att avlägsna
järnjonerna i liten skala, men man kan lätt oskadliggöra dem
genom att sätta EDTA till vattnet. De blir då så fast
bundna som chelat att de inte kan ge fällningar,
missfärgning eller smakfel.
Avhärdning av vatten har hittills varit det största
användningsområdet för syntetiska chelatbildarß. De reagerar
nämligen inte bara med järnjoner utan också med
kalcium- och magnesium jonerna i hårt vatten (fig. 3). De är
visserligen oftast för dyra för användning i stor skala men
är utmärkta som tillsatser i champoneringsmedel, tvålar
och tvättmedel.
Inom textilindustrin kan kalcium-, järn- eller
kopparjoner i vattnet vålla besvär. I peroxidblekbad måste halten
kalciumjon regleras för att fällning av kalciumsilikat skall
undvikas. För detta ändamål används numera EDTA i
betydande utsträckning i USA.
Kopparjoner katalyserar sönderdelning av väteperoxid
energiskt, och de måste därför oskadliggöras i vatten för
blekbad. Man har vid en undersökning jämfört EDTA:s,
EDTA—OH:s och ATA:s förmåga att binda koppar joner
Fig. 3. Chelat av kalcium med ammoniaktriättiksyra (ATA).
vid rumstemperatur och 80°C. Vid den förra temperaturen
fordras åttafaldigt överskott av EDTA för stabilisering av
ett peroxidbad, innehållande 0,25 mg/1 kopparjon. EDTA
har visat sig vara effektivare än EDTA—OH och bättre än
ATA vid förhöjd temperatur.
Närvaro av järnjon stör vid kromfärgning av ull. Man
har funnit att glykonsyra kan användas för att hålla
järnet i lösning, om denna innehåller natriumhydroxid, men
inte om den är het och innehåller soda. I senare fallet är
EDTA—OH effektiv, men den tycks vara av litet värde i
1 °/o NaOH. Ingendera av dessa chelatbildare kan dock helt
hindra fällning av järn (III) hydroxid ens vid närvaro av
5,5 mol per gramatom järn.
Bara 1 mg/1 metalljon katalyserar luftoxidation av
födoämnen. Det är därför skurna äpplen blir bruna, fett och
oljor härsknar, apelsinsaft förlorar sin C-vitamin och
grönsaker det mesta av sin arom. Genom tillsats av 0,01 °/o
EDTA kan man förbättra livsmedels hållbarhet mycket,
och chelatbildare används därför vid
livsmedelskonservering.
En stor tillsats av en chelatbildare kan göra en
metalljons koncentration i en lösning försvinnande liten. Genom
att ändra mängden tillförd chelatbildare kan man
emellertid reglera en metalljons koncentration efter önskan på i
princip samma sätt som vätejonkoncentrationen regleras
med buffertlösningar. Man använder EDTA på detta sätt
vid elektrolytisk metallutfällning för att erhålla en jämn
och vidhäftande beläggning.
Chelatbildare kan inte bara hindra utfällning av metall
föreningar utan kan också lösa upp olösliga sådana. EDTA
lär sålunda användas vid bortskaffande av radioaktiva
föroreningar. Man kan med den tvätta bort osynliga skikt av
metallföreningar, vilka inte kan avlägsnas med tvål och
vatten.
Jordförbättringsmedel
I naturen förekommer chelatbildare, t.ex. citronsyra,
äppelsyra, mjölksyra och vinsyra. De hindrar utfällning av
metalljoner i kroppsvätskor. Växters rothår avger
chelatbildare som löser järn (III) oxid och kalciumkarbonat och
gör järn och kalcium tillgängliga som växtnäring Humus
underlättar denna process då den innehåller chelatbildare.
Humusfattig jord kan därför förbättras genom tillsats av
t.ex. EDTA. Detta kan bli av stor betydelse då den
ständiga förstöringen av organiskt material i jorden vid
intensivt jordbruk är ett av de största agrikulturella problemen
i dag.
Syntetiska chelatbildare har visat sig vara värdefulla för
reglering av mikroelement i mikrobiologiska kulturer på
grund av deras stora stabilitet och resistens mot
mikroorganismer. I ett fall har man vid odling av champinjoner
försatt gödselbädden med natriumsaltet av EDTA.
Härigenom ökades bakteriernas aktivitet, bäddens temperatur
steg och mera kväveföreningar blev tillgängliga för
svamparna varigenom odlingsutbytet steg med 15 °/o.
Många av de effekter, som uppstår vid behandling av
växter med chelat, liknar m}rcket dem som erhålls vid
hormonbehandling. Om Fe—EDTA används för besprutning,
gulnar gröna växtdelar, och frukten faller av för tidigt.
Anbringas det på jorden, ökas växthastigheten och
rotbildningen. Fröns groning kan hindras med upp till 90 °/o.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
