Las partículas de hierro a nanoescala son partículas submicrométricas de hierro metálico. Son muy reactivos debido a su gran superficie. En presencia de oxígeno y agua, se oxidan rápidamente para formar iones de hierro libres . Se utilizan ampliamente en aplicaciones médicas y de laboratorio y también se han estudiado para la rehabilitación de sitios industriales contaminados con compuestos orgánicos clorados.
Síntesis
Las nanopartículas de hierro se pueden sintetizar mediante la reducción de la sal de Fe (II) o Fe (III) con borohidruro de sodio en un medio acuoso.
Reactividad
Cuando se expone al oxígeno y al agua, el hierro se oxida. Este proceso redox puede ocurrir en condiciones ácidas o neutras / básicas :
- 2 Fe 0 (s) + 4 H + (aq) + O 2 (aq) → 2 Fe 2+ (aq) + 2 H 2 O (l)
- Fe 0 (s) + 2 H 2 O (ac) → Fe 2+ (ac) + H 2 (g) + 2 OH - (ac)
Investigar
Las investigaciones han demostrado que las partículas de hierro a nanoescala se pueden utilizar de manera eficaz para tratar varias formas de contaminación del suelo , incluidos los suelos contaminados por bifenilos policlorados (PCB), disolventes orgánicos clorados y pesticidas organoclorados . Las partículas de hierro a nanoescala se transportan fácilmente a través del agua subterránea, lo que permite el tratamiento in situ . Además, la suspensión de agua y nanopartículas se puede inyectar en el área contaminada y permanecer allí durante largos períodos de tiempo. [1] Estos factores se combinan para hacer que este método sea más económico que la alternativa más utilizada actualmente.
Los investigadores han descubierto que, aunque las nanopartículas de hierro metálico remedian bien los contaminantes, tienden a aglomerarse en las superficies del suelo. En respuesta, se han utilizado nanopartículas de carbono y polielectrolitos solubles en agua como soportes para las nanopartículas de hierro metálico. Los contaminantes hidrófobos se adsorben a estos soportes, mejorando la permeabilidad en arena y suelo. [1]
Las pruebas de campo generalmente han confirmado los hallazgos de laboratorio. Sin embargo, la investigación aún está en curso y las partículas de hierro a nanoescala aún no se utilizan comúnmente para tratar la contaminación del suelo.
Ver también
Referencias
- ↑ a b Zhang, Wei-xian (2003). "Partículas de hierro a nanoescala para la remediación ambiental: una descripción general". Revista de investigación de nanopartículas . 5 (3/4): 323–332. Código bibliográfico : 2003JNR ..... 5..323Z . doi : 10.1023 / A: 1025520116015 .
enlaces externos
- Iniciativa Nacional de Nanotecnología
- Métodos de nanotecnología para limpiar la contaminación del agua
- Producción y aplicaciones a gran escala de nanopartículas de hierro de valencia cero (nZVI)