Azərbaycan miLLİ elmlər akademiyasi naxçivan böLMƏSİ

Paylanma  əmsalları  üçün  isə  92,3;  78,57  və  19,05-ə  bərabər 

qiymətlər  alınmışdır.  Göründüyü  kimi  kationit  Pb2+  ionuna 

qarşı seçiciliyi ilə  fərqlənmir.

Alman 

nəticələr 

proseslərin 

kation 

dəyişmənin 

nəzarətində  olduğunu  göstərir.  Belə  ki,  sorbsiyadan  sonra 

başlanğıc 

məhlullara  nisbətən  tarazlıq  məhlul-larının 

turşuluqlarmm  təxminən 

2  vahid  azalması  bu  iddianın 

təsdiqi kimi təqdim edilə bilər:

2 R  — S 0 20 H

 + 

С и 2* 

( R - S 0 20 ) 2 C u + 2 H

Maraqlı  fakt  Zn2+  ionunun  sorbsiyasında .müşahidə 

edilmişdir.  Belə  ki,  kationit  duz  formasında  (Na-forma)  H- 

formaya  nisbətən  Zn2+  ionuna  qarşı  daha  yüksək  sorbsiya 

tutumu göstərir:  88mq/q  .

Bu  ionların  üçünün  də  birgə  olduğu  məhluldan  (Со, мс 

= l,0q/l)  sorbsiyanın  mənzərəsi  xeyli  mürəkkəbləşir.  Bu  halda 

Pb2+  ionunun  sorbsiyası  demək  olar  ki,  müşahidə  edilmir. 

Fikrimizcə bunun səbəbini  Pb2+ ionunun  ölçüsündə axtarmaq 

lazımdır.  Zn2+  və  Cu2+  ionlarına  nisbətən  xeyli  böyük  və 

hidratlaşmaya güclü meylli  olan  bu ion,  kiçik  ölçülü  və sürətli 

mis  və sink  ionları  ilə  sorbsiya  zamanı  rəqabətə  davam  gətirə 

bilmir.  Maraqlıdır  ki,  qarışıq  məhluldan  da  kationit  Cu2+  və 

Zn2H' ionlarına qarşı sorbsiya qabiliyyətini maksimum  istifadə 

edir.

+

Kinetik  təcrübələr  «məhdud  həcm»  üsulu  ilə  25,  45  və 

60°S 

temperaturlarda 

aparılmış, 

təcrübələrdən 

alman 

nəticələr  daxili  diffuziyamn  nəzarətində  olan  hallar  üçün

Q.Boyd  və həmkarlarının təklif etdiyi tənliklə (3) işlənmişdir:

F

  =  

S T ,  /  S T „   =

  1  -  

4- £ A 

• e x P

İ - B t  ■n

2 )

n   n=l n

Burada  F-  ionların  dəyişmə  dərəcəsi,  STt  və  ST

d

  - 

müəyyən  t  və  doyma  anma  uyğun  ionitin  dəyişmə  tutumu;

B t - D n   t / r 0~

  -ölçüsüz  parametr  və  ya  Furye  homoxronluq

kriteriyası,  D-  daxili  diffuziya  ərnsalı  (sm2/san),  ro  -şişmiş 

halda  ionit  dənəsinin  radiusu  (sm),  t-zamandır  (san).F  -in

---

müxtəlif 

qiymətlərinə  uyğun  Bt  -nin  dəqiqləşdirilmiş 

qiymətləri  (4) -də verilmişdir.

Göstərilən  tənliyin  seçimi  proseslərin  yarımdəyişmə

müddətinin  hesablan-ması  və  arakəsmə 

metoduna  əsasən

• •  

•

•

 

2  

. 

# 

həyata  keçirilmişdir. 

т ^ = 0 ,0 3 - г 0  ГО

  təııliyi  ilə  kinetik

əyrilərin  hesablanması  bu  tənliyin  doyma  dərəcəsinin  0,75- 

0,85  qiymətlərinə  qədər  əyriləri  adekvat  ödədiyi,  kinetik 

yaddaş  və  ya  arakəsmə  metodu  ilə  aparılan  təcrübələrlə 

ionit  və  məhlulun  arakəsmədən 

sonrakı 

təması  zamanı 

bütün  hallarda  kinetik 

yaddaşın  oyanışının,  başqa  sözlə 

sorbsiya 

proseslərinin 

sürətinin  yüksəlməsi 

müşahidə

edilmişdir.  Bunlar  isə  proseslərin  daxili  diffuziyanın  nəzarə­

tində olduğunun  təkzibolunmaz təsdiqi kimi  qəbul  edilir (5). 

Öyrənilən  ionların  məhluldakı  başlanğıc  qatdıqlarının

yüksəlməsi  paralel  olaraq 

D

 = 

Bt

 • r0  / 

n ~   -t

  təııliyindən

hesablanan  diffuziya  əmsallarının  qiymətlərinin  artımında da 

özünü  göstərir.  Kationitlərdə  dəyişmənin  sürəti 

əsasən 

sorbsiya  olunan  ionun  radiusundan  və  əks  ion  -funksional 

qrup  rabitəsinin  davamlılığından 

asılı  olduğundan  (6),

öyrənilən  ionların  sorbsiya  sürətləri  üçün  müşahidə  etdiyimiz

C u 2+

  >- 

Z n 2+  >■  P b 2+

 

liotrop  sırası  qanunauyğun  qəbul 

edilməlidir.  Ümumiyyətlə,  Pb2+  ionu  ilə  KU  - 2 x 8  

kationitinin  sorbsiya  göstəriciləri  və  kinetik  parametrləri 

qənaətbəxş  olmadığından,  bu  ionun  sorbsiyası  üçün  daha 

seçici ionitə müraciət etmək lazımdır.

25,  45  və  60°  S 

temperaturlarda  proseslərin 

kinetikasının  öyrənilməsi  göstərilmişdir  ki,  temperaturun 

yüksəlməsi  proseslərin  sürətinə  müsbət  təsir  etməklə,  qeyd 

edilən  temperaturlara  uyğun  hesablanan  diffuziya  əmsalları 

Arrenius tənliyinə  tabe olur:

D  =  D 0

 exp

( ~ E a

 / 

R T )

Cu2+,  Zn2+  və  Pb2+  ionları  ilə  KU  -2   x  8  kationitinin 

göstərilən  temperaturlarda  qarşılıqlı  təsiri  zamanı  diffuziya 

əmsalları  üçün  30,45  •  10'9; 

52,50  -10'9;  66,0  •  10*9  (Cu2+),

504

---

23,10-  10'9;  47,10-  İO*9;  63,0-  10'9  (Zn2+)  və  16,20-  10*9; 

39,15-  10“9; 

54,80-10-9snf/san  (Pb2+)  kimi  qiymətlər

alınmışdır.  Diffuziya  əmsallarının  qiymət-ləri  də  Cu2+  ionu 

ilə  sorbsiyamn  daha sürətlə  getdiyini  təsdiq edir.

Diffuziya  əmsallarının  qiymətlərindən  istifadə  edərək 

lgD  =f (1/ T )  qrafik  asılılığına əsasən  proseslərin  aktivləşmə 

enerjilərinin 

qiymətləri  hesablanmışdır:  16,0(Cu2+); 

20,5

(Zn2+)  və  25,75  (Pb2+)  kC  /  mol.  Aktivləşmə  enerjiləri  üçün 

alınan  qiymətlər  proseslərin  diffuziya  oblastmda  getdiyini 

təsdiq edir.

Sorbsiya  proseslərinin  seçiciliyini  qiymətləndirmək  və 

termodinamik  para-metrləri hesablamaq  üçün  dəyişmə sabiti 

həlledici 

kəmiyyət  olduğundan,  hər  bir  io n u n ' kationitlə 

uyğun  qatılıq  halı  üçün  zahiri  (qatılıq)  dəyişmə  sabitinin 

qiymətləri  paylanma  əmsallarına  əsasən 

hesablanmışdır. 

İkivalentli  ionun  birvalentli  iona  dəyişməsi  zamanı  dəyişmə 

sabiti ilə paylanma əmsalları arasında

* m

Ме2+  ~   Щ'M e'*

nisbəti  gözlənildiyindən  (7), 

K-nın  hesablanmasında  bu 

formuldan  istifadə  edilmiş  və 

K c   ı+lH *

  =7.8, 

К./п2

  =4.6

və 

K pbi+/H+

  =2.2  qiymətləri alınmışdır.

Proseslərin 

entalpiyası 

dəyişmə 

sabitinin 

temperaturdan  asılılığına  əsasən  tapılmışdır.  Bunun  üçün  R 

İn  K-nın  1/  T  -dən  asılılıq  qrafiki  qurulmuş,  alman  düz 

xətlərin  absis  oxuna  nəzərən 

tangenslərinin  qiymətlərinə 

əsasən  ДН-ın,  .

A G

 = -2.301 

R T

 İn 

К

 

tənliyindən 

sərbəst

enerjinin,

A S   =

 (AH -  AG) / 

T

 

tənliyindən 

isə

entropiyanın  qiymətləri  hesablanmışdır.  Sürət  sabiti  B-nin

qiymətləri 

B   =  D - n 2

 

formulundan  do  =  0,055  sm  olan

ionit dənələri  üçün  hesablanmışdır.Hesablamaların  nəticələri 

cədvəldə verilmişdir.

505

---