ТЕПЛОВІ ЕФЕКТИ ПРИ ІОНООБМІННІЙ СОРБЦІЇ ІОНІВ ДЕЯКИХ МЕТАЛІВ НА КЛИНОПТИЛОЛІТІ

Автор(и)

  • S. S. Milyovich ДВНЗ "Ужгородський національний університет", Україна https://orcid.org/0000-0002-4878-2887
  • V. I. Gomonaj ДВНЗ "Ужгородський національний університет", Україна
  • G. A. Yugas ДВНЗ "Ужгородський національний університет", Україна

DOI:

https://doi.org/10.24144/2414-0260.2018.2.75-78

Ключові слова:

sorption, Pb(II), Ni(II), Cd(II), Cu(II), clinoptilolite, thermal effects

Анотація

Досліджено сорбцію іонів Плюмбуму, Кадмію, Ніколу, Купруму та теплових ефектів, що супроводжують ці процеси. Теплові ефекти та адсорбцію досліджували у статичних умовах на породі клиноптилоліту родовища Сокирниця (Україна). Теплові ефекти вимірювали калориметричним методом. Клиноптилоліт попередньо переводили у натрієву форму, оброблючи 1М розчином натрію хлориду, протягом 8 годин при температурі 90⁰С.

Для дослідження сорбції використовували розчин нітратів відповідних металів, початкова концентрація розчинів становила 0,1 моль/л. Масове співвідношення між клиноптилолітом і розчином становило 1: 30. Максимальна сорбційна ємність натрієвої форми клиноптилоліту спостерігалася для іонів Плюмбуму.

Теплові ефекти, що супроводжують процес взаємодії розчинів солей металів з клиноптилолітом, приймають значення від 25 (для іонів Купруму) до 70 (для іонів Кадмію) кДж/моль сорбованого іона.

Розраховано теплові ефекти іонного обміну. Розрахунок теплового ефекту іонного обміну проводили на тій підставі, що тепловий ефект взаємодії клиноптилоліту з розчином солі металу є алгебраїчною сумою теплових ефектів: дегідратації адсорбованого іона, гідратації десорбованого іона (в даному випадку іон Na+) та теплового ефекту іонного обміну. У розрахунках вважалося, що адсорбований іон повністю дегідратується, а обмінний іон після іонного обміну проходить повну гідратацію. Розраховані теплові ефекти мають негативне значення для всіх металів (ендотермічний процес). Розраховані теплові ефекти іонного обміну коливаються в межах від -1223 кДж/моль для Ніколу та -647 кДж/моль для Плюмбуму.

Доведено, що теплові ефекти іонного обміну не є визначальними в загальному тепловому ефекті процесу, оскільки значення теплових ефектів іонного обміну набагато нижчі, ніж тепловий ефект гідратації більшості іонів.

Встановлено кореляцію між величиною сорбції та тепловим ефектом іонного обміну. Дана залежність описується з коефіцієнтом кореляції R = 0.7.

Біографії авторів

S. S. Milyovich, ДВНЗ "Ужгородський національний університет"

Старший викладач кафедри фізичної та колоїдної хімії

V. I. Gomonaj, ДВНЗ "Ужгородський національний університет"

д.х.н., проф., професор кафедри фізичної та колоїдної хімії

G. A. Yugas, ДВНЗ "Ужгородський національний університет"

Студент

Посилання

Vergeychik T.H. Toksikologicheskaya himiya. Moskva: MEDpress-inform, 2009. S. 400 (in. Russ.).

Homonai V.I., Milovych S.S. Medychna khimiia: pidruchnyk. Vinnytsia: Nova knyha, 2016. S. 672 (in Ukr.).

Chelischev N.F., Berenshteyn B.G., Volodin V.F. Tseolityi – novyiy tip mineralnogo syirya. Moskva: Nedra, 1987. S. 176 (in. Russ.).

Tarasevich Yu.I., Polyakov V.E., Penchev V.Zh., Kirov G.N., Minchev H.I., Polyakova I.G., Badeha L.I. Ionoobmennyie svoystva i osobennosti stroeniya klinoptilolitov razlichnyih mesto-rozhdeniy. Himiya i tehnologiya vodyi. 1991, 13(4), 132–140 (in. Russ.).

Milovych S.S., Gomonaj V.I., Dzoba O.M. Doslidzhennia vlastyvostei pryrodnoho ta modyfikovanoho klynoptylolitu. Nauk. visnik Uzhgorods'kogo un-tu. Serіya «Khimiya». 2010, 23, 69–72 (in Ukr.).

Zaytsev I.D., Aseev G.G. Fiziko-himicheskie svoystva binarnyih i mnogokomponentnyih rastvorov neorganicheskih veschestv. Sprav. izd. Moskva: Himiya, 1988. S. 372 (in. Russ.).

Brek D. Tseolitnyie molekulyarnyie sita. Moskva: Mir, 1976. S. 781 (in. Russ.).

Tarasevich Yu.I., Polyakov V.E., Kryisenko D.A. Ravnovesiya i teplotyi obmena ionnov schelochno - zemelnyih metallov na Na- forme mordenita. Zhurnal fizicheskoy himii. 2010, 84(5), 978–984 (in. Russ.).

##submission.downloads##

Номер

Том 40 № 2 (2018): Науковий вісник Ужгородського університету. Серія «Хімія»

Розділ

Статті

Ліцензія

Ліцензування

Стаття та будь-який пов’язаний з нею опублікований матеріал поширюється за ліцензією Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)

Умови цієї ліцензії не впливають на права автора чи іншого творчого виконавця захищати цілісність і право власності на свою роботу.

Авторське право на макет журналу та обкладинки повністю належить ДВНЗ "Ужгородський національний університет".

Весь контент публікується добросовісно, ​​і думки, висловлені авторами, є тільки їхніми та не обов’язково відображають точку зору ДВНЗ "Ужгородський національний університет".

Автори надають редакційно-видавничому відділу ДВНЗ "Ужгородський національний університет" ліцензію на публікацію статті та ідентифікують себе як першовидавця.

Авторське право

Авторські права на будь-яку статтю зберігаються за автором(ами).

Публікацію статті мають схвалити всі автори та відповідальні органи інститутів, в яких виконувалося дослідження, якщо такі є.

Автори можуть уповноважити одного зі своїх співавторів діяти від їхнього імені та бути автором-кореспондентом, який відповідає за листування з редакційною командою журналу.

Автори можуть надати будь-якій третій стороні право вільно використовувати статтю за умови зазначення авторів та належного оформлення цитування.