جذب سطحی بور توسط کانی مسکوویت به عنوان تابعی از pH ، قدرت یونی محلول و نوع کاتیون

آب و خاک

مقاله 9، دوره 29، شماره 1، فروردین 1394، صفحه 188-197   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v0i0.32794

نویسندگان

فریده زارع پور¹؛ محسن حمیدپور^{* 1}؛ حسین شیرانی²؛ محمد حشمتی¹؛ سید جواد حسینی فرد³

¹دانشگاه ولی‌عصر رفسنجان

²استاد گروه علوم خاک دانشکده کشاورزی دانشگاه ولی عصر رفسنجان

³ایران

چکیده

جذب سطحی بور روی کانی مسکوویت به‌عنوان تابعی از pH محلول، قدرت یونی الکترولیت زمینه، نوع کاتیون و غلظت اولیه بور مورد بررسی قرار گرفت. اثر pH بر میزان بور جذب سطحی شده به غلظت اولیة بور بستگی داشت. مقدار جذب سطحی بور با افزایش pH تعادلی افزایش یافت. با افزایش قدرت یونی محلول جذب سطحی بور روی کانی مسکوویت افزایش یافت.این موضوع نشان‌دهنده این است که، تشکیل کمپلکس‌های سطحی درون‌کره‌ای، احتمالاً مکانیسم اصلی جذب سطحی بور روی کانی مسکوویت باشد. در قدرت یونی یکسان، جذب سطحی بیش‌تر بور در حضور Mg2+ در مقایسه با Ca2+ مشاهده شد.نتایج هم‌دماهای جذب نشان داد که مدل‌های فروندلیچ، لانگمویر و سیپس، جذب بور را به‌خوبی توصیف کردند، ولی مدل جذبی سیپس اثر متقابل بین بور و کانی مسکوویت را بهتر از مدل لانگمویر توصیف کرد. حداکثر ظرفیت جذب (qmax) به‌وسیلة مدل لانگمویر برای کانی مسکوویت 98/13میلی‌مول بر کیلوگرم تعیین شد. نتایج این تحقیق نشان داد که به طور متوسط کم‌تر از 5 درصد از غلظت اولیه بور توسط کانی مسکوویت جذب سطحی شد، بنابراین این کانی ظرفیت جذبی مناسبی برای بور ندارد.

کلیدواژه‌ها

بور؛ جذب سطحی؛ مسکوویت

مراجع

- Hosseinifard S.J., Sedaghat N., Mohammadi Mohammad Abadi A., Heidarinejad A. 2009. Survey on boron position on water, soil and pistachio in pistachio growing area in Iran.Pajohesh and Sazandegi, 81:9-19. (in Persian with English abstract).

2- Hosseinifard S.J., Khademi H., Kalbasi M. 2010. Nonexchangeable K Release from Three Micaceous Minerals Using Sequential Extraction and Different Extracting Solutions. Journal of Science and Technology of Agricultural and Natural Resources, Water and Soil Sciences, 13: 105-118. (in Persian with English abstract).

3- Pais I., and Jones J.B. 1997. The Handbook of Trace Elements. Boca Raton, Fla: St. Lucie Press, Chicago.

4- Chen W.T., Ho S.B., and Lee D.Y. 2009. Effect of pH on boron adsorption-desorption hysteresis of soils. Soil Science, 174:330-338.

5- Demircivi P., and Nasun-Saygili G. 2010. Removal of boron from wastewaters using HDTMA- modified zeolites. Desalination and Water Treatment, 23:110–117.

6- Elrashidi M.A., and O,Connor G.A. 1982. Boron sorption and desorption soils. Soil Science Society of America Journal, 46:27-31.

7- Freundlich H.M.F. 1906. Over the adsorption in solution, Journal of Physical Chemistry, 57:385-470.

8- Giles C.H., Silva A.P., and Easton I.A. 1974. A general treatment and classification of the solute adsorption isotherm part. II. Experimental interpretation. Journal of Colloid and Interface Sciences, 47:766-778.

9- Goldberg S. 2005. Inconsistency in the triple layer model description of ionic strength dependent boron adsorption. Journal of Colloid Interface Science, 285:509-517.

10- Goldberg S., and Suarez D.L. 2011. Influence of soil solution cation composition on boron adsorption by soils. Soil Science, 75:80-83.

11- Goli E., Hiemstar T., Van Riemsdijk W.H., Rahnemaie R.M., and Malakouti M.J. 2011. The interaction of boron with goethite: experiments and CD-MUSIC modeling. Chemosphere, 82:1475-1481.

12- Hamidpour M., Afyuni M.,Kalbasi H., and Shariatmadari H. 2010. Kinetic and isothermal studies of cadmium sorption onto bentonite and zeolite. International-Agrophysics, 24:253-259.

13- Inam D. 2005. Organocly preparation for anionic contaminant removal from water. MSC. Thesis. Natural and applied Sciences. Middle East Technical University.

14- Karahan S.,Yurdakoc M., Seki Y., and Yurdakoc K. 2007. Removal of boron from aqueous solution by clays and modified clays. Journal of Colloid and Interface Science, 293:36–42.

15- Keren R., and Bingham F.T. 1985. Boron in water, soils and plants. Advanced Soil Science, 1:229-276.

16- Keren R., Bingham F.T., and Rhoades J.D. 1985. Plant uptake of boron as affected by boron distribution between liquid and solid phases in soil. Soil Science Society of America Journal, 49:279-302.

17- Keren, R., and Sparks D.L. 1994. Effect of pH and ionic strength on boron adsorption pyrophyllite. Soil Science Society of America Journal, 58:1095-1095

18- Kumar K.V., and Sivanesan, S. 2006. Pseudo second order kinetic models for safranin onto rice husk: Comparison of linear and non-linear regression analysis. Process Biochemistry, 41:1198-1202.

19- Langmuir I. 1918. Adsorption of gas on plane surfaces of glass mica and platinum. Journal of the American Chemical Society, 40:1361-1403.

20-Lemarchand E., Schott J., and Gaillardet J. 2007. How surface complexes impact boron isotope fractionation: Evidence from Fe and Mn oxides sorption experiments. Earth and Planetary Science Letters, 260:277-296.

21- Limousin G., Gaudet J.P.,Charlet L., Szenknect S., Barthes V., and Krimissa M. 2007. Sorption isotherms: A review on physical bases Modeling and measurement. Applied Geochemistry, 22:249-275.

22- Mahjoory R.A. 1975. Clay mineralogy, physical and chemical properties of some soils in arid regions of Iran. Soil Science Society of America, Proc. Vol. 39:1157-1164.

23- Sahin S. 2002. A mathematical relationship for the explanation of ion exchange for boron adsorption. Desalination, 143:35-43.

24- Seyhan S., Seki Y.,Yurdakoc M., and Merdivan M. 2007. Application of iron-rich natural clays in C amlica, Turkey for boron sorption from water and its determination by fluorimetric-azomethine-H method. Journal of Hazardous Materials, 146:180–185.

25- Sips R. 1948. On the structure of a catalyst surface. Journal of the Chemical Physics, 16:490-495.

26- Sparks D. l. 2003. Environmental Soil Chemistry. Academic Press San Diego, Califonia.

27- Xu D., and Peak D. 2007. Adsorption of boric acid on pure and humic acid coated am-Al(OH)3: A boron K-edge XANES study. Environmental Science and Technology, 41:903-908.