Interaccion de fosdrin con montmorillonita

Resumen

Se ha estudiado la interacción de fosdrín (pesticida organofosforado) con montmorillonita mediante difracción de rayos X y espectroscopia infrarroja. Este insecticida forma con montmorillonita dos tipos de complejos, con espaciados basales 16·05 y 20·06 Å. La formación de uno u otro tipo depende del estado de hidratación y del catión interlaminar de las muestras, de la naturaleza del disolvente y de la concentración de fosdrín. En los espectros de infrarrojo de los complejos, las vibraciones de valencia P =O y C =O del fosdrín se desplazan hacia frecuencias más bajas. La magnitud del desplazamiento de estas vibraciones es función del poder polarizante del catión interlaminar. El desplazamiento de la vibración de valencia C =O depende además del tipo de complejo y de su grado de hidratación. La vibración de valencia C=C se desplaza hacia frecuencias altas en los complejos de espaciado basal 16·05 Å. Los resultados obtenidos indican que el complejo de 16·05 Å es monocapa y que las moléculas de fosdrín (forma trans) deben interaccionar con los cationes interlaminares a través de ambos grupos P =O y C =O. El complejo de 20·06 Å es de dos capas y las moléculas (forma cis) interaccionan solamente a través del grupo P =O.

Abstract

The interaction of phosdrin (an organophosphorus pesticide) with montmorillonite has been studied by XRD and IR spectroscopy. This pesticide forms two types of complexes with montmorillonite, with basal spacings of 16·05 and 20·06 Å. The formation of either one or the other complex depends on the hydration status and the interlayer cation of the samples, the nature of the solvent and the concentration of phosdrin. In IR spectra of the complexes the P =O and C =O stretching vibrations shift towards lower frequencies, the magnitude of these shifts being governed by the polarizing power of the interlayer cation. The shift of the C =O stretching vibration also depends on the type of complex and its hydration status. The C=C stretching shifts towards high frequencies in complexes with a basal spacing of 16·05 Å. The results indicate that the 16·05 Å complex is a monolayer type and the phosdrin molecules (-trans form) must interact with the interlayer cations through both the P =O and the C =O groups. The 20·06 Å complex is two-layer and the molecules (-cis form) interact only through the P =O group.

Résumé

L'interaction du phosdrin (un pesticide organo-phosphoré) avec la montmorillonite a été étudiée par diffraction X et spectroscopie infrarouge. Avec la montmorillonite ce pesticide forme deux types de complexes, avec des distances de base de 16·05 et 20·06 Å. La formation de l'un ou de l'autre complexe dépend de l'éat d'hydratation et du cation intercouche des échantillons, de la nature du solvant et de la concentration en phosdrin. Dans les spectres infrarouges des complexes les vibrations d'élongation P =O et C =O se décalent vers les fréquences basses, la grandeur de ces décalages étant fonction du pouvoir polarisant du cation intercouche. Le déplacement de la vibration d'élongation de C =O dépend aussi du type de complexe et de son état d'hydration. La vibration d'élongation C=C se décale vers les fréquences élevées dans les complexes à distance de base 16·05 Å. Les résultats indiquent que le complexe 16·05 Å est du type monocouche et que les molécules de phosdrin (forme-trans) doivent interagir avec les cations intercouches à la fois par les groupes P =O et par les groupes C =O. Le complexe 20·06 Å est du type double couche et les molécules (forme -cis) interagissent seulement par les groupes P =O.

Kurzreferat

Nit Hilfe der Röntgendiffraktometrie und IR-Spektroskopie wurde die Wechselwirkung von Phosdrin (einem Organophosphor-Pestizid) mit Montmorillonit untersucht. Diese Pestizide bilden zwei Typen von Komplexen mit Montmorillonit und zwar solche mit Basisabständen von 16·05 Å. und 20·06 Å. Wieweit sich der eine oder der andere Komplex bildet, hängt ab vom Hydratations zustand und dem Zwischenschichtkation der Proben, vonder Natur des Lösungsmittels und der Konzentration an Phosdrin. Die P =O- und C =O-Streckschwingungen der IR-Spektren der Komplexe verschieben sich zu niederen Frequenzen, der Betrag dieser Verschiebungen hängt vonder polarisierenden Wirkung des Zwischenschichtkations ab. Die Verschiebung der C =O-Streckschwingung hängt außerdem vom Komplextyp und seinem Hydrationszustand ab. Die C=C-Streckschwingungen verschieben sich nach höheren Frequenzen zu mit einem Basisabstand von 16·05 Å. Die Resultate ergeben, daß der 16·05 Å Komplex vom Einschicht-Typ ist und die Phosdrin Moleküle (-trans-Form) über P =O als auch C =O-Gruppen mit dem Zwischenschichtkationen reagieren. Der Komplex mit 20·06 Å ist von Zweischicht-Art und die Moleküle (-cis-Form) reagieren nur über die P =O Gruppe.