Tetrathiafulvalene and 2,2'-Bipyridine: Bridging both Worlds in the Pursuit of Novel Molecular Materials

The preparation and characterization of two families of building blocks for molecule-based magnetic and conducting materials are described in three projects. In the first project the synthesis and characterization of three bis-imine ligands LI - L3 is reported. Coordination of LI to a series of metal salts afforded the five novel coordination complexes Sn(L4)C4 (I), [Mn(L4)(u-CI)(CI)(EtOH)h (II), [CU(L4)(u-sal) h(CI04)2 (sal = salicylaldehyde anion) (III), [Fe(Ls)2]CI (IV) and [Fe(LI)h(u-O) (V). All complexes have been structurally and magnetically characterized. X-ray diffraction studies revealed that, upon coordination to Lewis acidic metal salts, the imine bonds of LI are susceptible to nucleophilic attack. As a consequence, the coordination complexes (I) - (IV) contain either the cyclised ligand L4 or hydrolysed ligand Ls. In contrast, the dimeric Fe3+ complex (V) comprises two intact ligand LI molecules. In. this complex, the ligand chelates two Fe(III) centres in a bis-bidentate manner through the lone pairs of a phenoxy oxygen and an imine nitrogen atom. Magnetic studies of complexes (II-V) indicate that the dominant interactions between neighbouring metal centres in all of the complexes are antiferromagnetic. In the second project the synthesis and characterization two families of TTF donors, namely the cyano aryl compounds (VI) - (XI) and the his-aryl TTF derivatives (XII) - (XIV) are reported. The crystal structures of compounds (VI), (VII), (IX) and (XII) exhibit regular stacks comprising of neutral donors. The UV -Vis spectra of compounds (VI) - (XIV) present an leT band, indicative of the transfer of electron density from the TTF donors to the aryl acceptor molecules. Chemical oxidation of donors (VI), (VII), (IX) and (XII) with iodine afforded a series of CT salts that where possible have been characterized by single crystal X -ray diffraction. Structural studies showed that the radical cations in these salts are organized in stacks comprising of dimers of oxidized TTF donors. All four salts behave as semiconductors, displaying room temperature conductivities ranging from 1.852 x 10-7 to 9.620 X 10-3 Scm-I. A second series of CT salts were successfully prepared via the technique of electrocrystallization. Following this methodology, single crystals of two CT salts were obtained. The single crystal X-ray structures of both salts are isostructural, displaying stacks formed by trimers of oxidized donors. Variable temperature conductivity measurements carried out on this series of CT salts reveal they also are semiconductors with conductivities ranging from 2.94 x 10-7 to 1.960 X 10-3 S em-I at room temperature. In the third project the synthesis and characterization of a series of MII(hfac)2 coordination complexes of donor ligand (XII) where M2+ = Co2+, Cu2+, Ni2+ and Zn2+ are reported. These complexes crystallize in a head-to-tail arrangement of TTF donor and bipyridine moieties, placing the metal centres and hfac ligands are located outside the stacks. Magnetic studies of the complexes (XV) - (XVIII) indicate that the bulky hfac ligands prevent neighbouring metal centres from assembling in close proximity, and thus they are magnetically isolated.

Préparation, étude de l’orientation et caractérisation physico-chimique de films polymères comportant des fluorophores

Les propriétés intrinsèques, photophysiques, électrochimiques et cristallographiques des molécules fluorescentes 4,4'-bis(2-benzoxazolyle)stilbène (BBS) et 2,5-bis(5-tert-butyl-2-benzoxazolyle)thiophène (BBT) ont été étudiées en solution et dans les polymères semi-cristallins : poly(butylène succinate) (PBS) et polylactide (PLA). Les deux fluorophores sont caractérisés par de hauts rendements quantiques absolus de fluorescence. Toutefois, une désactivation de la fluorescence peut se produire par croisement intersystème vers l'état triplet pour le BBT, et par photoisomérisation trans-cis pour le BBS. La cinétique de ce dernier processus dépend de la concentration, résultant en un pur isomère cis photo-induit à faibles concentrations, qui est accompagné à des concentrations élevées par l'apparition d'un composé acide après photo-clivage suivi d'une oxydation. Cette étude a révélé des changements spectroscopiques prononcés suite à l’augmentation de la concentration des fluorophores, en particulier à l'état solide, spécifiques à l'agrégation des molécules à l'état fondamental pour le BBT et à la formation d’excimères pour le BBS, permettant ainsi de corréler les propriétés fluorescentes avec les caractéristiques du monocristal pour chaque fluorophore. En outre, le passage d’une dispersion moléculaire à une séparation de phases dans le cas du BBS est accompagné d'un changement de couleur du bleu au vert, qui est sensible à la déformation, à la température et au temps, affectant les rendements quantiques absolus de fluorescence et fournissant une large opportunité à la création d'une grande variété de polymères intelligents indicateurs capables d'auto-évaluation. D’autre part, la solubilité élevée du BBT dans les solvants courants, combinée à ses propriétés optoélectroniques élevées, en font un candidat en tant que référence universelle de fluorescence et matériau intelligent à la fois pour les études de polymères et en solution. Similairement aux mélanges comprenant des polymères miscibles, l'orientation du PBS augmente après ajout d'une molécule fluorescente, dont les monomères ont tendance à être orientés dans des films étirés, contrairement aux excimères ou agrégats.

New grafted PLA-g-PEG polymeric nanoparticles used to improve bioavailability of oral drugs.

Les nanoparticules (NPs) de polymère ont montré des résultats prometteurs pour leur utilisation comme système de transport de médicaments pour une libération contrôlée du médicament, ainsi que pour du ciblage. La biodisponibilité des médicaments administrés oralement pourrait être limitée par un processus de sécrétion intestinale, qui pourrait par la suite être concilié par la glycoprotéine P (P-gp). La dispersion de la Famotidine (modèle de médicament) à l’intérieur des nanoparticules (NPs) pegylées a été évaluée afin d’augmenter la biodisponibilité avec du polyéthylène glycol (PEG), qui est connu comme un inhibiteur de P-gp. L’hypothèse de cette étude est que l’encapsulation de la Famotidine (un substrat de P-gp) à l’intérieur des NPs préparées à partir de PEG-g-PLA pourrait inhiber la fonction P-gp. La première partie de cette étude avait pour but de synthétiser quatre copolymères de PEG greffés sur un acide polylactide (PLA) et sur un squelette de polymère (PLA-g-PEG), avec des ratios de 1% et 5% (ratio molaire de PEG vs acide lactique monomère) de soit 750, soit 2000 Da de masse moléculaire. Ces polymères ont été employés afin de préparer des NPs chargés de Famotidine qui possède une faible perméabilité et une solubilité aqueuse relativement basse. Les NPs préparées ont été analysées pour leur principaux paramètres physicochimiques tels que la taille et la distribution de la taille, la charge de surface (Potentiel Zeta), la morphologie, l’efficacité d’encapsulation, le pourcentage résiduel en alcool polyvinylique (PVA) adsorbé à la surface des NPs, les propriétés thermiques, la structure cristalline et la libération du médicament. De même, les formules de NPs ont été testées in vitro sur des cellules CaCo-2 afin dʼévaluer la perméabilité bidirectionnelle de la Famotidine. Généralement, les NPs préparées à partir de polymères greffés PLA-g-5%PEG ont montré une augmentation de la perméabilité du médicament, ce par l’inhibition de l’efflux de P-gp de la Famotidine dans le modèle CaCo-2 in vitro. Les résultats ont montré une baisse significative de la sécrétion de la Famotidine de la membrane basolatéral à apical lorsque la Famotidine était encapsulée dans des NPs préparées à partir de greffes de 5% PEG de 750 ou 2000 Da, de même que pour d’autres combinaisons de mélanges physiques contenant du PEG5%. La deuxième partie de cette étude est à propos de ces NPs chargées qui démontrent des résultats prometteurs en termes de perméabilité et d’inhibition d’efflux de P-gp, et qui ont été choises pour développer une forme orale solide. La granulation sèche a été employée pour densifier les NPs, afin de développer des comprimés des deux formules sélectionnées de NPs. Les comprimés à base de NPs ont démontré un temps de désintégration rapide (moins d’une minute) et une libération similaire à la Famotidine trouvée sur le marché. Les résultats de l’étude du transport de comprimés à base de NPs étaient cohérents avec les résultats des formules de NPs en termes d’inhibition de P-gp, ce qui explique pourquoi le processus de fabrication du comprimé n’a pas eu d’effet sur les NPs. Mis ensemble, ces résultats montrent que l’encapsulation dans une NP de polymère pegylé pourrait être une stratégie prometteuse pour l’amélioration de la biodisponibilité des substrats de P-gp.

Apatite-Polymer Composites for the Controlled Dual Delivery of BMP-2 and BMP-6 for Bone Tissue Engineering

The release of growth factors from tissue engineering scaffolds provides signals that influence the migration, differentiation, and proliferation of cells. The incorporation of a drug delivery platform that is capable of tunable release will give tissue engineers greater versatility in the direction of tissue regeneration. We have prepared a novel composite of two biomaterials with proven track records - apatite and poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA) – as a drug delivery platform with promising controlled release properties. These composites have been tested in the delivery of a model protein, bovine serum albumin (BSA), as well as therapeutic proteins, recombinant human bone morphogenetic protein-2 (rhBMP-2) and rhBMP-6. The controlled release strategy is based on the use of a polymer with acidic degradation products to control the dissolution of the basic apatitic component, resulting in protein release. Therefore, any parameter that affects either polymer degradation or apatite dissolution can be used to control protein release. We have modified the protein release profile systematically by varying the polymer molecular weight, polymer hydrophobicity, apatite loading, apatite particle size, and other material and processing parameters. Biologically active rhBMP-2 was released from these composite microparticles over 100 days, in contrast to conventional collagen sponge carriers, which were depleted in approximately 2 weeks. The released rhBMP-2 was able to induce elevated alkaline phosphatase and osteocalcin expression in pluripotent murine embryonic fibroblasts. To augment tissue engineering scaffolds with tunable and sustained protein release capabilities, these composite microparticles can be dispersed in the scaffolds in different combinations to obtain a superposition of the release profiles. We have loaded rhBMP-2 into composite microparticles with a fast release profile, and rhBMP-6 into slow-releasing composite microparticles. An equi-mixture of these two sets of composite particles was then injected into a collagen sponge, allowing for dual release of the proteins from the collagenous scaffold. The ability of these BMP-loaded scaffolds to induce osteoblastic differentiation in vitro and ectopic bone formation in a rat model is being investigated. We anticipate that these apatite-polymer composite microparticles can be extended to the delivery of other signalling molecules, and can be incorporated into other types of tissue engineering scaffolds.

El Pla de Girona en època tardoantiga

Estudi sobre 2 viles romanes trobades a finals dels anys 80 al límit occidental del Pla de Girona, una a Montfullà i l’altra a Vilablareix, tot fixant-se en el cas de l’Església de Sant Cugat de Salt. Un dels trets més destacables d’ambdós jaciments és la relació topogràfica amb les esglésies de Sant Pere de Montfullà i Sant Menna de Vilablareix, respectivament

El projecte Xarxipèlag : pla del Govern de les Illes Balears per incorporar les noves tecnologies de la informació en la pràctica educativa dels centres docents no universitaris. 'El proyecto Xarxipèlag : plan del Govern de les Illes Balears para incorporar las nuevas tecnologías de la información a la práctica educativa de los centros docentes no universitarios'.

Resumen tomado de la revista

Estudi de les necessitats formatives a la Mancomunitat Pla de Mallorca. 'Estudio de las necesidades formativas en la Mancomunidad Pla de Mallorca'.

El objetivo de la investigación es el análisis de necesidades formativas para el Pla de Mallorca, así como elaborar un diagnóstico claro sobre la realidad socioeconómica del Pla y ver qué orientaciones y acciones pueden llevarse a cabo para poner en marcha una formación orientada profesionalmente y en estrecha relación con las necesidades del mercado de trabajo. 292 empresas de los distintos sectores de actividad económica, a excepción del agrario y de las empresas públicas; la totalidad de los alcaldes de la zona y personal de las distintas administraciones y agentes sociales. Se combina el análisis documental con el trabajo de campo (tablas de recogida de informción sobre oferta formativa de las distintas administraciones, encuesta para recoger información de las empresas, entrevistas a los alcaldes de la zona, entrevista con los agentes sociales del Pla y tabulación de los datos y elaboración del informe definitivo). Para recoger información de las empresas se ha elaborado una encuesta formulada a todos los empresarios de la zona con más de un trabajador. Con ella se pretendía: a) conocer las demandas de personal que previsiblemente se producirán a corto y medio plazo b) conocer las demandas de los distintos sectores c) constatar las necesidades formativas que los empresarios han detectado en sus trabajadores d) conocer la formación que llevan a cabo las empresas. En cuanto a la entrevista con los alcaldes, el cuestionario pretendía recoger su opinión sobre: a) la economía de su municipio. Perspectivas de futuro b) el programa de desarrollo del Pla c) iniciativas municipales o de la Mancomunidad para impulsar la economía de la zona y d) el ajuste o desajuste de la oferta formativa actual. Los cuestionarios entregados a personas representativas de los distintos sectores pretenden conocer a) Los problemas más importantes de los distintos sectores b) recursos necesarios para impulsar el sector y c) formación necesaria para cualificar a los trabajadores. Para el tratamiento estadístico se ha elaborado una base de datos con el programa OMNIS-7. 1) En la Mancomunitat Pla de Mallorca no existe oferta de formación profesional reglada y la de formación ocupacional es reciente y limitada 2) En la oferta de FP predomina la rama administrativa 3) No se observa una demanda clara de nuevos profesionales 4) Existe una necesidad de formación de profesionales que podrían dedicarse a: restauración de antigüedades, elaboración de embutidos y forja 5) Dado el peso específico del comercio en la isla, podría diversificarse la oferta de FP administrativa con un apartado propiamente comercial 6) Dada la motivación de algunos empresarios por la autoformación, sería interesante realizar los cursos de gestión empresarial y márqueting previstos en el programa del Servicio de Promoción Económica de 1993 7) No se ha detectado demanda de trabajadores cualificados en el sector de la construcción y 8) Se detecta una relativa demanda de formación en idiomas de los trabajadores de los restaurantes y bares de la zona. La formación en el Pla tendría que planificarse desde un servicio o Departamento de la Mancomunitat. Se recomienda la creación de una comisión mixta administración-empresarios-políticos y otras entidades para planificar y dinamizar estrategias de desarrollo de la formación ocupacional. Se recomienda la creación de un punto de información para dar a conocer el estado de la ocupación y asesorar a jóvenes trabajadores y empresarios. La Dirección General de Fomento del Empleo y Acción Formativa tendría que desarrollar un papel aglutinador y centralizador, con el mantenimiento de un banco de datos informatizado de carácter balear, que permitiese la consulta sobre las acciones de formación que llevan a cabo distintas instituciones en los distintos territorios de la Comunidad.

Modismes, frases fetes i refranys menorquins. Rallant en pla : literatura i societat a la Menorca del s. XVIII. 'Modismos, frases hechas y refranes menorquines. Hablando llano : literatura y sociedad en la Menorca del s. XVIII'.

Es una de las primeras publicaciones del Consell Insular de Menorca que pretende la recuperación de los elementos populares de la lengua catalana, con especial incidencia en los modismos propios del dialecto menorquín. La publicación recoge un conjunto de refranes populares, frases hechas y modismos propios, un conjunto de consideraciones sobre el dialecto menorquín en el marco de la lengua catalana y unas primeras aportaciones históricas sobre el que se ha denominado período menorquín de la lengua catalana, en el que floreció una literatura propia mientras Menorca permanecía bajo la corona inglesa y el resto de los territorios de habla catalana estaban bajo el dominio borbónico que impedía el uso oficial de la lengua catalana.

Pla experimental d'introducció de la Informàtica a l'EGB a través del Logo. 'Plan experimental de introducción de la Informática en la EGB a través del Logo'.

Diseñar un modelo pedagógico de introducción del Logo en quinto y sexto de EGB. Elaborar un modelo de Formación del Profesorado en Logo. Favorecer los procesos de aprendizaje que desarrollen la capacidad heurística de los alumnos. Crear una situación, un clima implicante que desarrolle actitudes y relaciones positivas en alumnos y profesores. 390 alumnos y 18 profesores repartidos en 6 Centros escolares, 4 públicos y 2 privados, de Catalunya. 1. Etapa: preparación del preproyecto, elaboración del modelo de Formación del Profesorado, realización del curso de Formación Inicial. 2. Etapa: diseño y desarrollo de la investigación. Paradigma alternativo-ecológico. Metodología apoyada en el método naturalista y etnográfico. Pruebas de observación, seguimiento y evaluación. Análisis cualitativo y cuantitativo. V.I.: Lenguaje Logo, metodología heurística, Formación del Profesorado, rol del profesor-investigador, aula taller, equipo de investigación, sexo, nivel, Centro. V.D.: Formación y aprendizaje heurístico, conocimiento Logo del alumno, cambios en el rol del profesor, actitudes profesor-alumno ante el Logo, ambiente del aula taller. Observación directa y sistemática, registros videográficos y magnetofónicos, cuestionarios de opinión a alumnos y profesores (preguntas abiertas y semiestructuradas), redacciones de alumnos, informes de los profesores, seminario permanente entre profesores y equipo investigador (información recopilada en diversas reflexiones y discusiones), factor G de Cattell: escala 2, test de figuras enmascaradas, test de Yerkes, prueba de razonamiento espacial del Instituto de Orientación Psicológica. Método de las dos mitades, contrastación de medias, análisis de correlación múltiple, análisis factorial, diagramas de Venn. El Logo se identifica como factor virtual respecto a otras actividades. Es conveniente continuar la investigación en una segunda fase para profundizar en otros aspectos de la Informática en EGB con estudios clínicos y mayor profundización y control de las variables. La ausencia de notas ha propiciado los momentos de reflexión en un ambiente relajado.

Tallers d'expressions : plàstica 2. 'Talleres de expresión : plástica 2'.

Publicado aunque no se ha encontrado el depósito legal

New mono- and dinuclear ruthenium complexes containing the 3,5-bis(2-pyridyl)pyrazole ligand. Synthesis, characterization and applications

Se han sintetizado dos nuevos complejos mononucleares de Ru, con formula [RuCl2(Hbpp)(dmso)2], a partir de la reacción entre [RuCl2(dmso)4] y Hbpp (3,5-bis(2-piridil)pirazola). El hecho que sólo tres de los seis posibles estereoisómeros se obtengan a partir de esta reacción, se ha racionalizado en base a factores estructurales y electrónicos. Estos complejos se han caracterizado de forma estructural, espectroscópica y electroquímica. En acetonitrilo en medio básico, el isómero trans,cis-[RuCl2(Hbpp)(dmso)2] da lugar a procesos de isomerización de enlace de un ligando dmso cuando el Ru(II) se oxida a Ru(III). Las constantes termodinámicas y cinéticas para el proceso se han determinado por voltametria cíclica. La irradiación de trans,cis-[RuCl2(Hbpp)(dmso)2] y cis(out),cis-[RuCl2(Hbpp)(dmso)2] con luz UV o solar da lugar a reacciones de fotosustitución de un ligando dmso por una molécula de acetonitrilo para dar un nuevo compuesto el cual ha sido caracterizado en solución por técnicas espectroscópicas y electroquímicas. Ambos complejos resultan catalizadores útiles en la transferencia de hidrógeno de isopropanol a acetofenona, obteniéndose 1-feniletanol como único producto y un 42.1% de conversión (36.1 ciclos metálicos) a 80ºC con el isómero trans,cis-[RuCl2(Hbpp)(dmso)2], que resulta significativamente más eficaz que el complejo cis(out),cis-[RuCl2(Hbpp)(dmso)2]. La reacción de cis(out),cis-[RuCl2(Hbpp)(dmso)2] con trpy (2,2':6',2"-terpiridina) da lugar a los dos isómeros geométricos del complejo [Ru(Hbpp)(trpy)(Cl)]+, el in y el out. Estos complejos se han aislado y caracterizado por técnicas estructurales, espectroscópicas y electroquímicas. Estos cloro complejos han sido utilizados como precursores para la síntesis de los complejos análogos con ligandos aqua (in,out-[Ru(Hbpp)(trpy)(H2O)]2+) y piridina (in,out-[Ru(Hbpp)(trpy)(py)]2+), los cuales también han sido aislados y caracterizados. Las propiedades ácido-base de los aqua complejos, y del complejo out-py se han estudiado detalladamente por voltametria cíclica y mediante valoraciones espectrofotométricas ácido-base. El tratamiento matemático de los datos así obtenidos nos ha permitido determinar los valores de pKa para los distintos equilibrios de protonación de los complejos en los estados de oxidación II y III. El complejo out-aqua ha demostrado ser un buen catalizador para la oxidación electroquímica del alcohol benzílico, presumiblemente a benzaldehido. La constante de velocidad de segundo orden para el proceso ha sido determinada como 17.1 M-1 s-1, por simulación matemática. El dímero con un puente cloro, [Ru2Cl(bpp)(trpy)2]2+ ha sido preparado por dos rutas sintéticas diferentes. El dímero análogo con un puente acetato se ha obtenido por reacción del cloro dímero con un exceso de acetato sódico. El dímero con dos ligandos aqua [Ru2(bpp)(trpy)2(OH2)2]3+ puede obtenerse por hidrólisis ácida del complejo con un acetato puente o por hidrólisis básica del complejo con un puente cloro. Estos complejos han sido caracterizados por técnicas estructurales, espectroscópicas y electroquímicas. Las soluciones del dímero con dos ligandos aqua en medio ácido resultan inestables a la coordinación de aniones de la solución con el tiempo. Las propiedades ácido-base del dímero con dos aguas coordinadas han sido estudiadas por voltametria cíclica y mediante experimentos de electrólisis a potencial controlado. El pKa para la desprotonación de uno de los ligandos aqua ha sido determinado mediante una valoración espectrofotométrica ácido-base como 6.7. Este valor tan bajo de pKa se atribuye a la formación de la entidad {Ru2O2H3}, favorable termodinámicamente. Los espectros UV-vis para los distintos estados de oxidación del aqua dímero, de RuIIRuII a RuIIIRuIV, han sido obtenidos por oxidación química y electroquímica del complejo. Se han llevado a cabo estudios cinéticos de la oxidación, paso a paso, de RuII,II a RuIV,IV , y se han determinado las constantes de oxidación de segundo orden para los distintos procesos de oxidación. La capacidad del aqua dímero en la oxidación del agua a oxígeno molecular ha sido investigada en solución homogénea utilizando CeIV como oxidante. La evolución de oxígeno se ha demostrado por cromatografia de gases. Se ha obtenido una eficiencia del 73% y 18.6 ciclos catalíticos, cuando 1.83 x 10-6 moles de dímero se han mezclado con un exceso de 100 equivalentes de cerio. El dímero con dos aguas cataliza también la oxidación del agua de forma heterogénea, con el complejo adsorbido sobre una membrana de nafion, aunque la eficiencia es menor. Se ha propuesto un mecanismo intramolecular para la reacción de oxidación del agua. Consiste en la oxidación a 4 electrones del dímero, de RuII,II a RuIV,IV, el cual reacciona con el agua para formar oxígeno y revierte nuevamente al estado de oxidación II,II. Este modelo es consistente con estudios catalíticos de la evolución de oxígeno en función de las concentraciones de cerio y catalizador, llevados a cabo en solución ácida homogénea, que demuestran que la oxidación a 4 electrones del agua se encuentra catalizada por una sola molécula de complejo bajo concentraciones elevadas de cerio. La constante de pseudo-primer-orden para la evolución de oxígeno tiene un valor de 1.4 x 10-2 s-1, que es uno de los valores de constante más elevados obtenidos hasta la fecha. Desafortunadamente, el aqua dímero se desactiva durante el proceso de catálisis dando lugar a una especie naranja, la cual estamos actualmente tratando de caracterizar.

Displacement of Zn through acidic light-textured soils

In order to gain understanding of the movement of pollutant metals in soil. the chemical mechanisms involved in the transport of zinc were studied. The displacement of zinc through mixtures of sand and cation exchange resin was measured to validate the methods used for soil. With cation exchange capacities of 2.5 and 5.0 cmol(c) kg(-1). 5.6 and 8.4 pore volumes of 10 mM CaCl2, respectively, were required to displace a pulse of ZnCl2. A simple Burns-type model (Wineglass) using an adsorption coefficient (K-d) determined by fitting a straight line relationship to an adsorption isotherm gave a good fit to the data (K-d=0.73 and 1.29 ml g(-1), respectively). Surface and subsurface samples of an acidic sandy loam (organic matter 4.7 and 1.0%. cation exchange capacity (CEC) 11.8 and 6.1 cmol(c) kg(-1) respectively) were leached with 10 mM calcium chloride. nitrate and perchlorate. With chloride. the zinc pulse was displaced after 25 and 5 pore volumes, respectively. The Kd values were 6.1 and 2.0 ml g(-1). but are based on linear relationships fitted to isotherms which are both curved and show hysteresis. Thus. a simple model has limited value although it does give a general indication of rate of displacement. Leaching with chloride and perchlorate gave similar displacement and Kd values, but slower movement occurred with nitrate in both soil samples (35 and 7 pore volumes, respectively) which reflected higher Kd values when the isotherms were measured using this anion (7.7 and 2.8 ml g(-1) respectively). Although pH values were a little hi-her with nitrate in the leachates, the differences were insufficient to suggest that this increased the CEC enough to cause the delay. No increases in pH occurred with nitrate in the isotherm experiments. Geochem was used to calculate the proportions of Zn complexed with the three anions and with fulvic acid determined from measurements of dissolved organic matter. In all cases, more than 91% of the Zn was present as Zn2+ and there were only minor differences between the anions. Thus, there is an unexplained factor associated with the greater adsorption of Zn in the presence of nitrate. Because as little as five pore volumes of solution displaced Zn through the subsurface soil, contamination of ground waters may be a hazard where Zn is entering a light-textured soil, particularly where soil salinity is increased. Reductions in organic matter content due to cultivation will increase the hazard. (C) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

Effect of pH on the development of acidic sites in clayey and sandy loam Oxisol from the Cerrado Region, Brazil

Titration curves were determined for soil from horizon samples of a clayey and a sandy loam Oxisol by (a) adding NaOH to soil suspensions and (b) incubating moist soils with Ca(OH)(2). The organic fraction was primarily responsible for buffering in both soils. Humic acids were more important than fulvic acids in buffering against NaOH additions. With Ca(OH)(2), greater buffer capacities were found due to carboxyl sites, primarily on fulvic acids, becoming complexed with Ca2+ so that in the clay soil humic and fulvic acids were equally important as buffering components while fulvic acids were more important in the sandy loam soil. The buffer capacity of organic matter against Ca(OH)(2) additions was 1.1 mol(c) kg(-1) pH(-1). In the incubated soils, exchangeable cations were also determined and changes in the amounts of exchangeable and non-exchangeable Ca2+ acidity and effective cation exchange capacity were calculated. Up to half the added Ca2+ became complexed and was nonexchangeable. Aluminum complexed by organic matter appears to be an important buffering component, together with non exchangeable H+. With the increase of pH the dissociated sites from the carboxyl groups could complex Ca2+. (c) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.

Acid-base reactions between an acidic soil and plant residues

The elemental composition of residues of maize (Zea mays), sorghum (S. bicolor), groundnuts (Arachis hypogea), soya beans (Glycine max), leucaena (L. leucocephala), gliricidia (G. sepium), and sesbania (S. sesban) was determined as a basis for examining their alkalinity when incorporated into an acidic Zambian Ferralsol. Potential (ash) alkalinity, available alkalinity by titration to pH 4 and soluble alkalinity (16 It water extract titrated to pH 4) were measured. Potential alkalinity ranged from 3 73 (maize) to 1336 (groundnuts) mmol kg(-1) and was equivalent to the excess of their cation charge over inorganic anion charge. Available alkalinity was about half the potential alkalinity. Cations associated with organic anions are the source of alkalinity. About two thirds of the available alkalinity is soluble. Residue buffer curves were determined by titration with H2SO4 to pH 4. Soil buffer capacity measured by addition of NaOH was 12.9 mmol kg(-1) pH(-1). Soil and residue (10 g:0.25 g) were shaken in solution for 24 h and suspension pH values measured. Soil pH increased from 4.3 to between 4.6 (maize) and 5.2 (soyabean) and the amounts of acidity neutralized (calculated from the rise in pH and the soil buffer capacity) were between 3.9 and 11.5 mmol kg(-1), respectively. The apparent base contributions by the residues (calculated from the buffer curves and the fall in pH) ranged between 105 and 350 mmol kg(-1) of residue, equivalent to 2.6 and 8.8 mmol kg(-1) of soil, respectively. Therefore, in contact with soil acidity, more alkalinity becomes available than when in contact with H2SO4 solution. Available alkalinity (to pH 4) would be more than adequate to supply that which reacts with soil but soluble alkalinity would not. It was concluded that soil Al is able to displace cations associated with organic anions in the residues which are not displaced by H+, or that residue decomposition may have begun in the soil suspension releasing some of the non-available alkalinity. Soil and four of the residues were incubated for 100 days and changes in pH, NH4+ and NO3- concentrations measured. An acidity budget equated neutralized soil acidity with residue alkalinity and base or acid produced by N transformations. Most of the potential alkalinity of soyabean and leucaena had reacted after 14 days, but this only occurred after 100 days for gliricidia, and for maize only the available alkalinity reacted. For gliricidia and leucaena, residue alkalinity was primarily used to react with acidity produced by nitrification. Thus, the ability of residues to ameliorate acidity depends not only on their available and potential alkalinity but also on their potential to release mineral N. (C) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

Photocatalytic degradation of humic acid in saline waters part 2. Effects of various photocatalytic materials

The present study explores for the first time, the effectiveness of photocatalytic oxidation of. humic acid (HA) in the increasingly important highly saline water. TiO2 (Degussa P25), TiO2 (Anatase), TiO2 (Rutile), TiO2 (Mesoporous) and ZnO dispersions were used as catalysts employing a medium pressure mercury lamp. The effect of platinum loading on P25 and zinc oxide was also investigated. The zinc oxide with 0.3% platinum loading was the most efficient catalyst. The preferred medium for the degradation of HA using ZnO is alkaline, whereas for TiO2 it is acidic. In addition, a comparative study of HA decomposition in artificial seawater (ASW) and natural seawater (NSW) is reported, and the surface areas and band gaps of the catalysts employed were also determined. A spectrophotometric method was used to estimate the extent of degradation of HA. (C) 2003 Elsevier Science B.V. All rights reserved.