الخلاصة

تناولت هذه ألدراسة امتزاز بعض الايونات السالبة الملوثة للمياه على سطوح المركبات النانوية ثنائية الطبقة (ثنائية الهيدروكسيد) حيث تم تشخيص هذه المركبات النانوية من خلال تقنية طيف الأشعة تحت الحمراء لطبقات الخارصين/ الالمنيوم ثنائية الهيدروكسيد (Zn/Al-LDH) وكذلك تم أستعمال مجهر القوة الذرية (AFM) لمعرفة التجمعات الذرية لهذه الطبقات بالاضافة الى استعمال الاشعة السينية لتوضيح المستويات البلورية ومعدل الحجم البلوري , تم دراسة ايزوثيرمات الأمتزاز بأستعمال مطيافية المرئية /فوق البنفسجية وأتضح من خلال النتائج ان ايزوثيرمات الأمتزاز على سطوح المركبات النانوية ثنائية الهيدروكسيد تتبع معادلة فرندلش.
أما بالنسبة لتأثير درجة الحرارة في الأمتزاز الذي يقع ضمن المدى الحراري K(298-318) اوضحت النتائج ان كمية الامتزاز تزداد بأزدياد درجة الحرارة للأيونات السالبة (الفوسفات والخلات) ومن خلال أحتساب قيم الدوال الثرموديناميكية ( ∆Gad ,∆Sad ,∆Had) بينت النتائج ان قيم ∆Had كانت موجبة عند ارتفاع درجة الحرارة وهذا يعني أن التفاعل ماص للحرارة (Endothermic) للأيونات السالبة الفوسفات والخلات.
أما قيم ∆Gad فأظهرت بعض النتائج عند أمتزاز ايونات الفوسفات قيم موجبة وهذا يدل على أن الامتزاز غير تلقائي ضمن الظروف التجريبية , أما ألقيم السالبة التي أظهرت للبعض الاخر فأنها تدل على تلقائية الامتزاز في تلك الدرجات الحرارية , وبالنسبة ل∆Sad للفوسفات كانت جميعها موجبة للنسب MR=3 , MR=6 أما النسبة MR=2 فانها تحتوي على قيم سالبة وهذا يعني أن الامتزاز أقل عشوائية أي أكثر انتظام .
ومن ملاحظة قيم ∆Gad لايونات الخلات تبين أن جميع القيم كانت سالبة للنسبتين MR=3 , MR=6 وهذا يدل على تلقائية الامتزاز لهذه النسب , أما النسبة MR=2 فانها تحتوي على قيم موجبة أي أن الامتزاز فيها غير تلقائي , وأظهرت قيم ∆Sad للخلات جميعها قيما واطئة موجبة وهذا يدل على أن الأمتزاز فيزيائي .
وتم دراسة تأثير الدالة الحامضية لمحلول الفوسفات والخلات وتبين من خلال النتائج اٍن كمية المادة الممتزة تزداد مع زيادة حامضية المحلول وكما موضح حسب الترتيب الاتي:
pH = 4 ˃ 7 ˃ 10
وكانت نتائج امتزاز ايونات الفوسفات كالاتي:-

MR= 2 11.106 ˃ 10.518 ˃ 9.753
MR=3 22.212 ˃ 20.800 ˃ 19.506
MR=6 12.871 ˃ 11.576 ˃ 10.635
أما نتائج امتزاز ايونات الخلات فكانت كالاتي :-
MR= 2 18.895 ˃ 18.193 ˃ 17.667
MR=3 20.325 ˃ 19.886 ˃ 19.711
MR=6 13.725 ˃ 13.491 ˃ 13.374

أما بالنسبة لحركية امتزاز ايونات الفوسفات (PO43-) والخلات (CH3COO-) على سطح طبقات الخارصين / الالمنيوم ثنائية الهيدروكسيد عند استعمال تراكيز مختلفة وأوزان ثابتة من السطح الماز وعند درجة حرارة ( 298K) و pH=7) ) وجد ان قيم ثابت معدل الامتزاز (kad) لفوسفات الصوديوم يزداد كلما قل تركيز المحلول كما في الترتيب التالي :
Co (ppm) = 10 ˃ 20 ˃ 30 ˃ 40 ˃ 50
حيث كانت قيم kad بتراكيز مختلفة لمحلول الفوسفات كالاتي :-
MR=2 0.5040 ˃ 0.4292 ˃ 0.3173 ˃ 0.1967 ˃ 0.0893
MR=3 0.5190 ˃ 0.4395 ˃ 0. 3761 ˃ 0.2369 ˃ 0.0047
MR=6 0.6310 ˃ 0.6023 ˃ 0.4997 ˃ 0.3911 ˃ 0.0951
وتباينت قيم kad بتراكيز مختلفة لمحلول خلات الصوديوم حيث كانت أعلى قيمة لأقل تركيز كالأتي :-
MR=2 (0.7738 , 0.5806 , 0.6257 , 0.5277 , 0.5626 )
MR=3 (0.8039 , 0.5915 , 0.6407 , 0.7728 . 0.6333 )
MR=6 (0.6984 , 0.5491 , 0.6944 , 0.6603 , 0.5868 )
أما بالنسبة لkad) ) فأنه يزداد بازدياد درجة الحرارة عند ثبوت التركيز للمادة الممتزة لانه ماص للحرارة حسب ارينيوس كما موضح في الترتيب الاتي:-
T(K) = 318 ˃ 308 ˃ 298
قيم ثابت معدل سرعة الامتزاز(kad) عند امتزاز ايونات الفوسفات بدرجات حرارة مختلفة كانت كالاتي :-
MR=2 0.6448 ˃ 0.5053 ˃ 0.3603
MR=3 0.6726 ˃ 0.6437 ˃ 0.4353
MR=6 0.8574 ˃ 0.6401 ˃ 0.4046
وان قيم ثابت معدل سرعة الامتزاز(kad) عند امتزاز ايونات الخلات بدرجات حرارية مختلفة كانت كالاتي:-
MR=2 0.8565 ˃ 0.5988 ˃ 0.4737
MR=3 0.6038 ˃ 0. 4207 ˃ 0.4151
MR=6 0.7816 ˃ 0.5795 ˃ 0.4710
أما قيم طاقة التنشيط (Ea) فقد تباينت للنسب المولية الثلاث عند امتزاز ايونات الفوسفات والخلات , أذ كانت MR= 6 عند امتزاز ايونات الفوسفات افضل نسبة للامتزاز حيث كانت قيمة طاقة التنشيط لها تساوي (29.643 J/mol) , بينما كانت افضل نسبة لامتزاز ايونات الخلات هي MR=2 وكانت طاقة التنشيط لها هي (23.259 J/mol) .
أما حيود الأشعة السينية(XRD) للمركبات النانوية ثنائية الهيدروكسيد تبين أان هذه المركبات النانوية ذات تركيب بلوري وأن معدل الحجم البلوري للنسبة المولية MR=2 هو 3nm)5.9) والنسبة المولية MR=3هو (4.43nm) والنسبة المولية MR=6 هو (4.35nm).
وتبين أن هذه المركبات نانوية كما اتضح من خلال مجهر القوة الذرية (AFM) , وأن سطوح هذه المركبات المحضرة كانت على شكل قمم مختلفة الأحجام وكذلك على شكل تجمعات كروية .