پاسخ به:مقالات آب و خاك (علوم و صنايع كشاورزي)
5 : پژوهش هاي خاك (علوم خاك و آب) 1389; 24(2):137-153. |
|
آناليز کمي جذب سطحي آهن (II) بر روي هيدروکسيد آهن «گئوتايت» (α-FeOOH) |
|
داوودي محمدحسين,راهنمايي رسول*,ملكوتي محمدجعفر |
|
* بزرگراه جلال آل احمد، دانشگاه تربيت مدرس، دانشكده كشاورزي، گروه خاك شناسي |
|
آهن (Fe) از عناصر ضروري براي رشد گياهان، حيوانات و انسان است. شيمي آهن در سيستم هاي طبيعي نظير خاک ها، و به ويژه در محيط هاي بي هوازي نظير خاک هاي غرقابي و شاليزارها، تاثير زيادي در قابليت استفاده و تغيير شکل تعداد زيادي از ديگر عناصر و در نتيجه نقش مهمي در چرخه هاي طبيعي بيوشيميايي و ژئوشيميايي دارد. تحرک و قابليت استفاده آهن در محيط هاي طبيعي، بوسيله واکنش هاي جذب سطحي - رهاسازي و انحلال - رسوب کنترل مي شود. ميزان تغيير در اين واکنش ها تابعي از شرايط محيطي، به ويژه سطح فعاليت پروتون (pH) و الکترون (pe) است. با توجه به اهميت فرآيند جذب سطحي در کنترل غلظت آهن در فاز محلول، در اين تحقيق فرآيند جذب سطحي آهن (II) روي هيدروکسيد آهن گئوتايت در دامنه اي از pH و قدرت يوني بررسي گرديد. رفتار باري گئوتايت، از تحليل داده هاي تيتراسيون اسيد و باز در قدرت هاي يوني مختلف تعيين شد. داده هاي آزمايشي نقطه صفر بار الکتريکي کاني را در 9.1 pH نشان داد. هم دماهاي جذب سطحي آهن (II) بوسيله مدل مکانيستيکي CD-MUSIC آناليز گرديدند. اين داده ها با در نظر گرفتن دو کمپلکس درون کره اي سطحي ?FeOHFeOH+ و ?FeOHFeOH02 به درستي توصيف گرديدند. محاسبه ضرايب توزيع بار (CD) نشان داد که در اثر جذب گونه هاي سطحي آهن (II) در حدود 0.64 واحد بار به سطح کاني منتقل مي شود. در اثر اين فرآيند 0.36 واحد بار نيز به لايه اشترن افزوده مي شود. مقدار کل جذب سطحي آهن (II) با افزايش pH و در نتيجه کاهش پتانسيل الکتريکي سطح کاني افزايش يافت. محاسبه جزء مولي گونه هاي جذب سطحي شده آهن (II) نشان داد که کمپلکس ?FeOHFeOH02 گونه اصلي آهن (II) جذب سطحي شده در دامنه pH آزمايشي مي باشد. علاوه بر اين، داده هاي آزمايشي و پيش بيني مدل نشان داد که قدرت يوني اثر قابل توجهي بر جذب سطحي آهن (II) ندارد که احتمالا ناشي از نوع مکانيسم جذب سطحي آهن است. استخراج تقريبا کامل آهن (II) جذب سطحي شده عدم رسوب آن در طي آزمايش را نشان داد. ضرايب ترموديناميکي حاصل را مي توان در مدل سازي برهم کنش يون ها در خاک هاي شاليزاري که در آنها کاهش پتانسيل رداکس موجب افزايش فعاليت آهن (II) مي گردد را استفاده کرد.
|
|
كليد واژه: جذب سطحي، آهن (II)، گئوتايت، مدل CD-MUSIC، رفتار باري |
|
|
نسخه قابل چاپ
|
پنج شنبه 8 تیر 1391 9:22 AM
تشکرات از این پست