امکان‌سنجی کاربرد Zn[Mn]-Al LDHs به عنوان ماتریکسی برای رهاسازی B، Zn و Mn در محیط شبیه‌سازی شده محلول خاک

آب و خاک

مقاله 8، دوره 36، شماره 6 - شماره پیاپی 86، بهمن و اسفند 1401، صفحه 761-771   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.2022.73093.1109

نویسندگان

حدیث حاتمی^{* 1}؛ امیر فتوت²

¹مرکز ملی تحقیقات شوری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، یزد، ایران

²استاد گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

این پژوهش با هدف بررسی تاثیر نوع هیدروکسید مضاعف لایه­ای (LDH) و نوع محلول زمینه بر واجذب B در محیط شبیه­سازی شده محلول خاک و نیز رهاسازی کاتیون­های ساختاری (Zn و Mn) در این محیط انجام شد. بدین منظور ابتدا هم­دماهای جذب B در محلول 03/0 مولار نیترات پتاسیم حاوی غلظت­های 25/0 تا 10 میلی­مولار B برای سه ترکیب Zn-Al LDH، Zn–Mn1–Al LDH (Mn/Zn برابر با  02/0 نسبت مولی) و Zn–Mn₂–Al LDH (Mn/Zn برابر با 1/0 نسبت مولی) (به اختصار به­ترتیب Zn-Al، Zn–Mn₁ و Zn–Mn₂) بررسی شد. سپس واجذب B از این ترکیبات در بیش­ترین غلظت و تحت تاثیر محلول­های 03/0 مولار نیترات پتاسیم، 25/1 میلی­مولار اسید اگزالیک و 25/1 میلی­مولار اسید سیتریک اندازه­گیری شد. همچنین غلظت کاتیون­های Zn و Mn در محلول واجذب تعیین گردید. بر اساس نتایج، داده­های جذب و واجذب B در تمام LDHs برازش خوبی با معادله فرندلیچ نشان دادند. علاوه­براین، تاثیر کاربرد LDHs سه­تایی بر میزان جذب و واجذب B معنی­دار بود. بدین صورت که Zn–Mn₁ و Zn–Mn₂ در مقایسه با Zn-Al دارای جذب بیشتر (57/0-46/0 میلی­مول بر گرم) و واجذب کمتری در هر سه محلول زمینه (2/38-6/18 درصد) بودند. این امر می­تواند به متفاوت بودن مکانیسم جذب B در LDHs سنتز شده نسبت داده شود. اسیدهای آلی به دلیل ایجاد کی­لیت با کاتیون­های ساختاری LDHs و افزایش احتمال انحلال آن، سبب افزایش واجذب B و همچنین رهاسازی Zn و Mn در مقایسه با نیترات پتاسیم گردید. با توجه به رهاسازی آهسته B و همچنین Zn و Mn در شرایط شبیه­سازی شده محلول خاک، ممکن است LDHs قادر به تامین این سه عنصر غذایی برای گیاهان باشند که بررسی آن نیازمند مطالعه در شرایط واقعی خاک و در حضور گیاه می­باشد.

کلیدواژه‌ها

اسیدهای آلی؛ ایزوترم های جذب-واجذب؛ بور؛ هیدروکسید مضاعف لایه ای

مراجع