Az arzén-oxidok (As2O5 és As2O3) termikus viselkedése és a redukálószerek (glükóz és aktív szén)

Ez a tanulmány a tiszta arzén-oxidok (As2O5.aq és As2O3), valamint a redukálószerek (glükóz és aktív szén) jelenlétének hatását az arzén-oxidok termikus viselkedésére termogravimetriás (TG) elemzéssel vizsgáljuk.

A tiszta As2O5.aq-val végzett TG-kísérletek azt mutatják, hogy az As2O5→As2O3+O2 redukciós reakció 500 °C-nál alacsonyabb hőmérsékleten nem megy végbe. Magasabb hőmérsékleten bomlás figyelhető meg. A tiszta As2O3 azonban már 200 °C-os hőmérsékleten is felszabadul. Ezt a felszabadulást a hőmérsékletfüggő gőznyomás irányítja.

Az eredmények összehasonlítása a krómozott rézarzenáttal (CCA) kezelt fa termikus viselkedésével kapcsolatos korábbi megfigyelésekkel arra utal, hogy a fa, a szén és a pirolízisgőzök redukáló környezetet alkotnak, amely befolyásolja az arzén-oxidok termikus viselkedését. Ezért a redukálószerek jelenlétének hatását vizsgáljuk az As2O5.aq termikus viselkedésére. Először TG-kísérleteket végzünk As2O5 és glükóz keverékével. A keverék TG- és DTG-görbéi nem a két tiszta összetevő görbéinek egyszerű szuperpozíciója. Az As2O5.aq és a glükóz közötti kölcsönhatás az arzénpentoxid gyorsabb bomlását eredményezi. Ez a hatás még kifejezettebb, ha a tisztítógáz nitrogénnel és oxigénnel keveredik. Másodszor, TG-kísérleteket végeztünk As2O5 és aktív szén keverékével. Az aktív szén jelenléte 300 °C-nál magasabb hőmérsékleten szintén elősegíti az arzén elpárolgását, valószínűleg redukáló hatása révén.

A modellvegyületek termikus viselkedésének kivetítése a CCA kezelt fa pirolízisének valós helyzetére megerősíti azt az állítást, hogy az ötértékű arzén háromértékű arzénné történő redukcióját a fa, a szén és a pirolízisgőzök jelenléte által létrehozott redukáló környezet segíti elő.