علي حسين جفات | دراسة إزالة صبغتي Safranin وMethyl Red من محاليلها المائية بامتزازها على صخور البورسيلينات العراقية وشكلها المحور | قسم الكيمياء |
الخلاصة
تضمنت هذه الرسالة دراسة أمتزاز صبغتي Safranin و Methyl Redعلى سطح صخورالبورسيلينات العراقية وشكلها المحور.تم معاملة صخورالبورسيلينات العراقية مع الميلامين لتحضيرمعقد البورسيلينات–ميلامين ثم تمت عملية البلمرة للمعقد مع الفورمالديهايد لتحضيربوليمرالبورسيلينات–ميلامين–فورمالديهايدPMFP)).تم تشخيص صخور البورسيلينات العراقية و شكلها المحور باستخدام تقنيات الأشعة تحت الحمراء FT-IR)), حيود الاشعة السينية XRDوتم تعين المظهر الخارجي باستخدام مجهر المسح الالكتروني (SEM), بالاضافة إلى التشخيص بمجهر القوى الذرية (AFM) للسطح . أجريت سلسلة من التجارب وتم دراسة متغيرات تجريبية عدة تضمنت :- زمن الاتزان , وزن السطح الماز ,الدالة الحامضية pH,تأثير الشدة الأيونية ,تأثير درجة الحرارة (الايزوثيرمات). أظهرت النتائج أن الاتزان يحصل لصبغةMethyl Red عند زمن اتزان 20 minووزن السطح الماز 0.02 g وعند دالة حامضية pH=4.4بالنسبة لصخورالبورسيلينات العراقية, بينما كان زمن الاتزان10 min ووزن السطح الماز0.01 g وعند pH=4.4بالنسبة للشكل المحور لصخور البورسيلينات العراقية.أما بالنسبة لصبغة Safranin أظهرت النتائج أن الاتزان يحصل عند زمن 20 minو وزن السطح الماز 0.02 g ودالة حامضية pH=8 بالنسبة لصخور البورسيلينات العراقية, بينما كان زمن الاتزان 10min ووزن السطح الماز 0.01 g عند pH=8 بالنسبة للشكل المحور لصخور البورسيلينات العراقية.أما الشدة الايونية إذ تشير نتائج دراسة تأثير الشدة الأيونية على امتزاز صبغتي Safraninو Methyl Redعلى صخور البورسيلينات العراقية وشكلها المحور الى نقصان سعة الامتزاز مع زيادة الشدة الايونية, وايضا اشارت نتائج الدراسة إلى اختلاف تأثير الأملاح المستخدمة المختلفة في الشحنة و الحجم على الصبغتين إذ نلاحظ أنه كلما يكون الايون أكبر شحنة وأكبر حجم يتداخل أكثر في الامتزاز مع صبغة Methyl Red بحسب الترتيب الآتي
Ca+2> Mg+2 > K+1 > Na+1
حيث تكون النسبة المئوية لازالة صبغة Methyl Redمع ملح كلوريد الصوديوم أعلى من النسبة المئوية مع ملح كلوريد الكالسيوم , بينما يكون تأثير هذه الأملاح مع صبغة Safraninعلى العكس تماما من صبغة Methyl Red ويكون ترتيب تأثير الايونات على النحو الآتي:
Na+1 >K+1 >Mg+2 >Ca+2
ويكون تاثيرتركيز هذه الأملاح على صبغتي SafraninوMethyl Red حيث كلما كانت زيادة في تركيز الملح يقابلها نقصان في النسبة المئوية للإزالة.
تم حساب قيم الدوال الثرموديناميكية وهي ΔG ,ΔH ,ΔS)) من خلالها تبين انَّ عملية الامتزاز لصبغتي Methyl Red ,Safranin على سطح صخور البورسيلينات العراقية وشكلها المحور هي عملية تلقائية ,باعثة للحرارة ونقصان في العشوائية من خلال القيم السالبة لطاقة كبس والقيم السالبة للتغير في الانثالبي والانتروبي . تمت دراسة أزالة صبغتيMethyl Red Safranin, على سطح صخور البورسيلينات العراقية وشكلها المحور كسطوح مازة بدرجات حرارية مختلفة (298-338K) لتعيين ايزوثيرمات الامتزاز والدوال الثرموديناميكية .
تم استعمال فرضيات ايزوثيرمات لانكماير ,فرندلش وتمكن من أجل وصف الايزوثيرمات التجريبية وثوابت الايزوثيرمات ,أظهرت بيانات الاتزان لصبغتي Safranin و Methyl Red بأنها تتفق بشكل جيد مع فرضية ايزوثيرم فرندلش ولانكماير أكثر من تمكن على سطح صخور البورسيلينات العراقية وشكلها المحور . وشكل الايزوثيرم لكلا الصبغتين يأخذ شكل حرف S4 طبقا لتصنيف جيلز . تم مقارنة بين استخدام كلا السطحين لأمتزاز صبغتي Safraninو MethylRed وقد وجد أن أمتزاز صبغتيSafranin وMethyl Red على السطح المحور لصخور البورسيلينات العراقية كانت أفضل من أستخدام سطح صخور البورسيلينات العراقية العادية .