ازالة صبغتي Indigo carmine وMalachite green من محاليلها المائية بأستخدام أوكسيد متراكب نانوي نوع سباينل MnFe2O4و MnFe2O4-MgO كسطوح مازة

زهراء محمد مهدي حبيب قسم الكيمياء

الخلاصة

تضمنت الدراسة في هذه الرسالة تحضير سطحين مازين يتكونان من أكاسيد المنغنيز والحديد بهيئة تركيب سباينل MnFe2O4 المجرد والمحمل على أوكسيد المغنيسيوم MnFe2O4-MgO لإزالة صبغتي Indigo carmine (IC) و Malachite green (MG) بعملية الامتزاز , حُضر السطحين المازين المركبين نوع سباينل MnFe2O4 و MnFe2O4-MgO بطريقة الترسيب المشترك لكاربونات هذه الفلزات بإستخدام كاربونات الصوديوم كعامل مرسب , وثم شخصا بأستعمال تقنيات الأشعة تحت الحمراء (FT-IR) , حيود الأشعة السينية (XRD) , مجهر المسح الالكتروني (FESEM) .
كما أجريت دراسة لتحديد الظروف الفضلى لعملية الامتزاز والتي تضمنت (زمن الاتزان , وزن السطح الماز , الدالة الحامضية pH , تأثير الشدة الأيونية , تأثير درجة الحرارة (الآيزوثيرمات),
أظهرت النتائج أن الاتزان يحصل لصبغة IC عند زمن اتزان 20min. ووزن السطح الماز0.01g وعند pH=2 بالنسبة السطح الماز MnFe2O4 , بينما كان زمن الاتزان 10min. ووزن السطح الماز 0.005g وعند pH=6 بالنسبة للسطح الماز المحمل MnFe2O4-MgO .

أما بالنسبة للصبغة MG أظهرت النتائج أن الاتزان يحصل عند زمن20min. ووزن السطح الماز0.01g ودالة حامضية pH=8 بالنسبة للسطح المازMnFe2O4, بينما كان زمن الاتزان 5min. ووزن السطح الماز 0.005g عند pH=8 بالنسبة للسطح الماز المحملMnFe2O4-MgO.
وكان للشدة الأيونية تأثير واضح على عملية الامتزاز إذ أتضح أن سعة الامتزاز تناقصت مع زيادة تركيز الشدة الأيونية لكلا الصبغتين.
تمت دراسة إزالة صبغتي ICو MG بأستعمال السطحين المازين MnFe2O4 وMnFe2O4-
MgO بدرجات حرارية مختلفة (298,308,318,328,338K) لتعيين آيزوثيرمات الامتزاز والدوال الثرموديناميكية.
أستخدم نمإذج آيزوثيرمات لانكماير, فريندلش وتمكن من اجل وصف الآيزوثيرمات التجريبية وثوابت الآيزوثيرمات, وأظهرت بيانات الاتزان لصبغتي ICوMG بأنها تتفق مع آيزوثيرم فريندلش وتمكن بشكل جيد على السطحين المازين MnFe2O4 وMnFe2O4-MgO ولاينطبق على آيزوثيرم لانكماير , وشكل الآيزوثيرم لكلا الصبغتين يأخذ شكل حرف S طبقاً لتصنيف جيلز.

تم حساب قيم الدوال الثرموديناميكية وهي طاقة كبس ∆Gوالانثالبي H∆ و الانتروبي S∆ أظهرت النتائج أن قيم G∆السالبة في صبغة Indigo carmine تشير إلى أن عملية الامتزاز تلقائية و أن قيم H∆و S∆ الموجبة تشير إلى أن عملية الامتزازماصة للحرارة وزيادة في العشوائية نتيجة ارتباطها على السطح المازMnFe2O4 و MnFe2O4-MgO بينما كانت قيم الدوال الثرموديناميكية G∆ وH∆ السالبة وS∆ الموجبة في صبغة Malachite green تشير إلى
أن عملية الامتزاز تلقائية وباعثة للحرارة وزيادة في العشوائية نتيجة ارتباطها بالسطح الماز MnFe2O4 أما بالنسبة لقيم G∆ السالبة و H∆و S∆ الموجبة في صبغة Malachite green تشير إلى ان عملية الامتزاز تلقائية وماصة للحرارة وزيادة العشوائية في النظام بسبب فقدان الماء الذي يحيط بجزيئات الصبغة على السطح الماز MnFe2O4-MgO.
تمت المقارنة بين استعمال كلا السطحين لامتزاز صبغتي IC و MG وقد وجد أن امتزاز كلا الصبغتين على السطح الماز المحمل MnFe2O4-MgO كان أفضل من أستعمال السطح الماز MnFe2O4 .