ΠΡΟΣΩΠΙΚΟ

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ

Ο σχηματισμός στερεών φάσεων κρυσταλλικών αλάτων και ουσιών σε υδατικά υπέρκορα διαλύματα αλλά και σε τήγματα,  αποτελεί σημαντική διεργασία για ένα ευρύτατο φάσμα φαινομένων  όπως, η κρυστάλλωση των αλάτων (φαρμακευτική βιομηχανία και βιομηχανία τροφίμων), ο σχηματισμός καθαλατώσεων σε βιομηχανικές εγκαταστάσεις και συστήματα ψύξεως, η παρασκευή κόνεων με επιθυμητά χαρακτηριστικά και η βιολογική ασβεστοποίηση αποτελούν χαρακτηριστικά παραδείγματα των διεργασιών αυτών. Η κατανόηση των μηχανισμών των διεργασιών αυτών είναι απαραίτητη προϋπόθεση για τον έλεγχό τους σε υπέρκορα διαλύματα.  Εκτός των άλλων εφαρμογών η κρυστάλλωση ως μέθοδος δίνει την δυνατότητα ανάκτησης πρώτων υλών από απόβλητα (φωσφόρος από αστικά υδατικά απόβλητα και πολυφαινόλες από απόβλητα ελαιοτριβείων).  Αντιδράσεις μεταφοράς ηλεκτρικού φορτίου στην διεπιφάνεια μετάλλου/υδατικής φάσης χαρακτηρίζουν διεργασίες όπως η διάβρωση των μετάλλων, είναι δυνατόν να ευνοούνται από τον σχηματισμό εναποθέσεων. Η συνάφεια αυτή των διεργασιών αποτελεί αντικείμενο έρευνας του Εργαστηρίου.

Η διάλυση των δυσδιαλύτων αλάτων σε ακόρεστα διαλύματα είναι καθοριστικής σημασίας για την κατανόηση της συμπεριφοράς των υλικών στο περιβάλλον. Προς τούτο, απαιτούνται μηχανιστικές μελέτες προκειμένου να διερευνηθεί η διάβρωση των δομικών υλικών μνημείων της πολιτιστικής μας κληρονομιάς σε μοριακό επίπεδο, και έτσι να αναπτυχθούν οι κατάλληλες μέθοδοι για την αντιμετώπισή της.

ΒΑΣΙΚΟΣ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ

Ο βασικός εξοπλισμός του Εργαστηρίου Ανόργανης και Αναλυτικής Χημείας περιλαμβάνει πλην των αντιδραστήρων κρυστάλλωσης σε χαμηλές και σε υψηλές θερμοκρασίες (υδροθερμικές συνθήκες) σε υδατικά διαλύματα και των ποτενσιομετρικών αισθητήρων (επιλεκτικά ηλεκτρόδια, ηλεκτρόδια αγωγιμότητας) περιλαμβάνει και τα απαραίτητα αναλυτικά όργανα για τον χαρακτηρισμό διαλυμάτων , στερεών και δειγμάτων αερίων.  Συγκεκριμένα, τα αναλυτικά όργανα τα οποία χρησιμοποιούνται τόσο για την υποστήριξη της έρευνας του εργαστηρίου όσο και για την παροχή υπηρεσιών περιλαμβάνουν:  Φασματόμετρο ατομικής απορρόφησης με φούρνο γραφίτη (PERKIN ELMER AAnalyst 300), Χρωματογράφο ιόντων με στήλη για ανιόντα (DIONEX DX-120), χρωματογράφο υγρών (HPLC) με ανιχνευτή UV-VIS (VARIAN LC 5000),  Χρωματογράφους αερίων με ανιχνευτές TCD, FID (GOW MAC και VARIAN), Διάταξη μέτρησης δυναμικού ζ, συσκευή μέτρησης αριθμού αιωρούμενων σωματιδίων και της αντίστοιχης κατανομής μεγεθών (SPECTREX ILI-1000), Φασματοφωτόμετρο UV-VIS με σφαίρα ολοκλήρωσης (Perkin Elmer l-35), Περιθλασίμετρο ακτίνων Χ (Siemens D-5000), συσκευή θερμοσταθμικής ανάλυσης (TGA, TA Q50) περιοχής θερμοκρασιών μέχρι 1000⁰C, συσκευή μέτρησης επιφανειακής τάσης υγρών (στατική και δυναμική) (Sigma 70, LKB).   Επίσης διατίθεται συσκευή ηλεκτροχημικών αναλύσεων και μετρήσεων σύνθετης αντίστασης (EG&G).  Με τον αναλυτικό αυτό εξοπλισμό παρέχονται υπηρεσίες σε υπηρεσίες όπως η ΔΕΥΑΠ, Εφορίες αρχαιοτήτων, Πυροσβεστικό Σώμα, φαρμακευτικές εταιρείες, εταιρείες παραγωγής φωτοβολταϊκών, μεταλλουργίες, επιχειρήσεις παραγωγής τροφίμων, εταιρείες δομικών έργων και οικοδομικών υλικών κτλ.

ΕΡΓΑ-ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Ανάκτηση πρώτων υλών από απόβλητα:  Ι. Ανάκτηση φωσφόρου από αστικά υδατικά λύματα.  Με την μέθοδο της σταθερής σύστασης υπέρκορων διαλυμάτων διερευνώνται οι συνθήκες βέλτιστης λειτουργίας   προκειμένου να επιτευχθεί ανάκτηση του φωσφόρου και της αμμωνίας  με τη μορφή του εναμμώνιου φωσφορικού μαγνησίου, το οποίο είναι λίπασμα.  Γίνεται διερεύνηση διαφόρων τύπων αντιδραστήρων (batch, ρευστοποιημένης κλίνης, συνεχούς λειτουργίας).  ΙΙ. Ανάκτηση φαινολών από απόβλητα ελαιοτριβείου με κρυστάλλωση.  Διερεύνηση της δυνατότητας και μέτρηση της αποτελεσματικότητας ανάκτησης προϊόντων υψηλής προστιθέμενης αξίας από απόβλητα ελαιοτριβείων με υψηλή περιεκτικότητα σε πολυφαινόλες.  Εφαρμόζεται η μέθοδος κρυστάλλωσης σε στρώματα με την επιβολή βαθμίδας θερμοκρασίας.

Συντήρηση δομικών υλικών μνημείων πολιτιστικής κληρονομιάς : Μελέτη μηχανισμών διάβρωσης λόγω έκθεσης ασβεστολιθικών κυρίως υλικών σε υδατικά μέσα σε περιοχές τιμών pH  από 5 (όξινη βροχή, ρύπανση από όξινα οξείδια) έως 8.5 (αλκαλικές συνθήκες λόγω π.χ. επαφής με τσιμέντο σε επιδιορθώσεις).   Ανάπτυξη μεθόδων προστασίας βάσει των μηχανισμών.  Δημιουργία προστατευτικών επιστρώσεων για την μελέτη της αποτελεσματικότητας της προστασίας (επιστρώσεις τιτάνιας, οξαλικού ασβεστίου. κ.α.).

Αναστολή σχηματισμού καθαλατώσεων και της διάβρωσης του χάλυβα και του αλουμινίου.  Η μελέτη του μηχανισμού σχηματισμού δυσδιάλυτων αλάτων είναι το κλειδί στην ανάπτυξη στρατηγικών αντιμετώπισης των αντίστοιχων προβλημάτων.  Καθαλατώσεις BaSO4 καθώς και μικτές καθαλατώσεις CaSO₄2H₂O /CaCO₃.  Οι μελέτες της διάβρωσης μεταλλικών επιφανειών  σε συνδυασμό ή και χωρίς καθαλατώσεις μελετώνται με ηλεκτροχημικές μεθόδους DC (μέτρηση ποτενσιοδυναμικών καμπυλών αλλά και AC (μετρήσεις σύνθετης αντίστασης).

Βιολογική Ασβεστοποίηση: Μελέτες μηχανισμού σχηματισμού κρυσταλλικών φάσεων του φωσφορικού ασβεστίου σε ιστούς και άλλες επιφάνειες σε συνθήκες μόνιμης κατάστασης (κρυσταλλωτήρες συνεχούς λειτουργίας). Η επινόηση των κρυσταλλωτήρων αυτού του τύπου επιτρέπει την αδιαμφισβήτητη διαπίστωση του ρόλου τον οποίο διαδραματίζουν οι μετασταθείς κρυσταλλικές φάσεις του φωσφορικού ασβεστίου.