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Journal of the Mexican Chemical Society

versión impresa ISSN 1870-249X

J. Mex. Chem. Soc vol.54 no.3 México jul./sep. 2010

 

Article

 

Degradation of 4–Chlorophenol by Gamma Radiation of 137Cs and X–rays

 

Julio César González–Juárez,1 Jaime Jiménez–Becerril2*, and Jesús Cejudo–Álvarez2

 

1 Instituto Tecnológico de Toluca, Av. Instituto Tecnológico Ex–Rancho la Virgen, Metepec, Estado de México, México 52140. cenuclear@hotmail.com.

2 Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares. Apartado Postal 18–1027. México, D.F. 11801 México. (+52) 55 53297200 ext. 2266. *Responsible author: jaimejimenez@iningob.mx.

 

Received November 24, 2009
Accepted May 13, 2010

 

Abstract

This paper presents results of radiolytic degradation of 4–chlorophenol in the presence of TiO2, Al2O3, y SiO2, using different radiation sources than 60Co, which is so common in this type of experiment. The radiation sources used were X–rays with energy of 100 keV and radiation from 137Cs (662 keV). After irradiation with a dose of 50 cGy X–ray and TiO2 obtained a degradation of about 5%, no degradation was obtained with 137Cs source and other oxides. This may be due to the fact that X–rays have a linear energy transfer (LET) greater value, and in the case of TiO2 present a crystalline structure, whereas the other two oxides are amorphous. Both characteristics result in better formation of a reactive species that allows the degradation of the compound.

Keywords: Radiocatalysis, Photocatalysis, Radiation Induced Catalysis, 4–Chlorophenol.

 

Resumen

Se presentan los resultados de la degradación de 4–clorofenol por catálisis inducida por radiación ionizante, en el experimento se utilizaron TiO2, Al2O3, y SiO2 como catalizadores y radiación gamma de 137Cs (662 keV) además de rayos X con energía de 100 keV. Después de la irradiación con una dosis de 50 cGy de rayos X en combinación con TiO2 se obtuvo una degradación de alrededor del 5%, sin embargo no se registró degradación empleando los otros óxidos y la radiación gamma de 137Cs, esto puede ser atribuido a que los rayos X presentan mayores niveles de transferencia lineal de energía mayores que la radiación gamma. Por otro lado, de los tres óxidos empleados, el TiO2 presenta una estructura cristalina, mientras que los otros son amorfos, estas dos características originan una mejor formación de especies reactivas que hacen posible la degradación del compuesto.

Palabras clave: Radiocatálisis, fotocatálisis, catálisis inducida por radiación, 4–clorofenol.

 

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Acknowledgments

Julio César González thanks the Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACyT) México for scholarship grant no. 181247.

 

References

1. Agrios, A. G.; Gray, K. A; Weitz, E. Langmuir 2004, 20, 5911–5917.         [ Links ]

2. Henderson, M. A.; Chambers, S. A.; Daschbach, J. L.; Herman, G. S.; Peden, C. H. F.; Perkins, C. L.; Su, Y.; Wang, Y.; Fryberger, T.; Janata, J. Ionizing radiation induced catalysis on meta oxide particles. U.S. Department of Energy, USA, 1999.         [ Links ]

3. Zacheis, G. A.; Gray, K. A.; Kamat, P. V. J. Phys. Chem. B. 1999, 103, 2142–2150.         [ Links ]

4. Dimitrijevic, N. M.; Henglein, A.; Meise, L. D. J. Phys. Chem. B. 1999, 103, 7073–7076.         [ Links ]

5. Milosavljevic, B. H.; Thomas, J. K. J. Phys. Chem. B. 2003, 107, 11907–11910.         [ Links ]

6. González–Juárez, J. C.; Jiménez–Becerril, J. Radiat. Phys. Chem. 2006, 75, 772–768.         [ Links ]

7. Blanco, G. J.; Rodríguez, S. M.; Gasca, C. G.; Erick, R.; Bandala, E. R.; Gelover, S.; Leal, T., in: Eliminación de contaminantes por fotocatálisis heterogénea, Blesa, M.A., Editor Comisión Nacional de Energía Atómica, Unidad de Actividad Química: Argentina, 2001, 51–75.         [ Links ]

8. Follut, F.; Vel Leitner, N. K. Chemosphere. 2007, 66, 2114–2119.         [ Links ]

9. Follut, F.; Vel Leitner, N. K. J. Adv. Ox. Tech. 2007, 10, 121–126.         [ Links ]

10. Spinks, J. W.; Woods, R. J. An Introduction to Radiation Chemistry. Ed John Wiley and Sons Inc. 1976        [ Links ]

11. Yamaguchi, H. A. Radiat. Phys. Chem. 1989, 34, 801–807.         [ Links ]

12. Rabe, J. G.; Allen, A. O. J. Phys. Chem. 1966, 70, 1098–1107.         [ Links ]