08 Z reakcijami v mavrični svet kemije maj 2021

Teoretske osnove

Natrijev alginate

(NaC6H7O6) je naravni polisaharid in derivat alginske kisline, ki ga pridobivamo iz rjavih morskih alg. Spada med linearne polimere, ki imajo izjemno sposobnost zadrževanja vode in povečujejo viskoznost vodnih raztopin. Je nestrupen, hidrofilen in biorazgr adljiv. Ker gelira že pri nizkih temperaturah in je obstojen pri toplotni obdelavi, se uporablja kot zgoščevalec, stabilizator, emulgator in kot zaščitni premaz predpakiranega, rezanega sadja in zelenjave (Sciencedirect, 2017). FAO / WHO potrjuje, da je a lginat v živilih eden najvarnejših aditivov za živila, zato se zaradi edinstvenih lastnosti dodaja številnim vrstam živil, kot so sladoled, kisli mlečni napitki, prelivi, instant rezanci, pivo (Foodadditives.net, 2020). Če vodno raztopino natrijevega algin ata brizgamo v raztopino z dvovalentnimi kovinskimi ioni, lahko izdelamo alginatna vlakna različne vpojnosti, kar s pridom izkorišča tekstilna industrija. Pri tem postopku prihaja do navzkrižnega povezovanja (zamreževanja) karboksilnih skupin s kovinskimi ioni v verigah polimera. Poleg vlaken na podoben način pridobivamo tudi hidrogele s kovinskimi ioni, ki se zaradi porozne strukture in absorpcijske sposobnosti uporabljajo za obloge za rane v medicini (Sciencedirect, 2017).

Slika 2: Natrijev alginat

Ker se je i zkazalo, da imajo kovinski ioni različno stopnjo afinitete do alginata, so alginati uporabni tudi v postopku odstranjeva nja in recikliranja težkih kovin iz odpadnih voda. Elementi s šibkejšo afiniteto do alginata lahko gelirajo le v višjih koncentracijah alginatov, tisti z višjo afiniteto pa v nižjih koncentracijah. Bakrovi Cu2+ ioni gelirajo v 0,25 -odstotni raztopini alginata, kobaltovi Co 2 + ioni pa v 0,5-odstotni raztopini (Nam, 2020).

Slika 3: Ioni tež kih kovin v alginatnem polimeru

64