Tepelné chování oxidů arsenu (As2O5 a As2O3) a vliv redukčních činidel (glukózy a aktivního uhlí)

V tomto příspěvku je zkoumáno tepelné chování čistých oxidů arsenu (As2O5.aq a As2O3) a vliv přítomnosti redukčních činidel (glukosy nebo aktivního uhlí) na tepelné chování oxidů arsenu je studováno pomocí termogravimetrické (TG) analýzy.

TG experimenty s čistým As2O5.aq ukazují, že redukční reakce As2O5→As2O3+O2 neprobíhá při teplotách nižších než 500 °C. Při vyšších teplotách je pozorován rozklad. Čistý As2O3 se však uvolňuje již při teplotách 200 °C. Toto uvolňování je způsobeno tlakem par závislým na teplotě.

Srovnání těchto výsledků s dřívějšími pozorováními týkajícími se tepelného chování dřeva ošetřeného chromovaným arseničnanem měďnatým (CCA) naznačuje, že dřevo, uhel a pyrolýzní páry vytvářejí redukční prostředí, které ovlivňuje tepelné chování oxidů arsenu. Proto byl studován vliv přítomnosti redukčních činidel na tepelné chování As2O5.aq. Nejprve jsou provedeny TG experimenty se směsí As2O5 a glukózy. Křivky TG a DTG směsi nejsou prostou superpozicí křivek obou čistých složek. Interakce mezi As2O5.aq a glukosou vede k rychlejšímu rozkladu pentoxidu arsenitého. Tento účinek je výraznější, pokud je čisticí plyn dusík smíchán s kyslíkem. Za druhé, TG experimenty jsou prováděny se směsí As2O5 a aktivního uhlí. Přítomnost aktivního uhlí rovněž podporuje odpařování arsenu pro teploty vyšší než 300 °C, pravděpodobně díky jeho redukčnímu působení.

Extrapolace tepelného chování těchto modelových sloučenin na reálnou situaci pyrolýzy dřeva ošetřeného CCA potvrzuje tvrzení, že redukci pentavalentního arsenu na trojmocný arsen podporuje redukční prostředí, vytvořené přítomností dřeva, dřevěného uhlí a pyrolýzních par.

.