Elmi ƏSƏRLƏR, 2017, №7 (88)

- 84 - 
 
udulma  oblastında  baş  verir.  Kationit  duz  formasında  olarkən  1330  və  900  sm
-1
  –  dəki  SO
3
Na 
qrupundakı S=O rabitəsinin asimmetrik və simmetrik rəqslərinin səbəb olduğu valent rəqsləri itir, 
nəticədə  1200  sm
-1
-dəki  maksimum  udulma  zolağı  1181,82  sm
-1
-də  və  1136,37  sm
-1
-də  müşahidə 
olunan  iki  zolağa  parçalanır.  Bu  isə  dissosiasiya  etməyən  SO
2
OH  qrupunun  ionlaşmış  –  SO
3
-
 
formaya  keçidi  ilə  əlaqədardır.  Bu  tipli  kationitlərlə  mono-  və  polivalentli  kationların  udulması 
zamanı birvalentli kationlarla müqayisədə ikivalentli kationların sorbsiyası zamanı parçalanma daha 
zəif  müşahidə  olunur.  Bu  onunla  əlaqədardır  ki,  Cu
2+
,  Pb
2+
  və  Zn
2+
  üçün  hidratlaşma  effekti 
kationun  valentini  dəyişmək  effektindən  xeyli  güclüdür.  3449,09  sm
-1 
oblastındakı  udulma  təkcə 
sulfoqrupdakı hidroksil qruplarının valent rəqslərinin deyil, həmçinin hidrat suyunun OH qruplarını 
xarakterizə  edir.  Hidrat  suyunun  deformasiya  rəqsləri  1639,60  sm
-1
  oblastında  müşahidə  olunur. 
3449,09  və  1639,60  sm
-1
  oblastında  udulmanın  maksimumunun  və  intensivliyinin  güclənməsi, 
fikrimizcə,  kationitdə  hidrat  su  molekullarının  miqdarının  yüksəlməsi  ilə  bağlıdır.  Spektrdəki 
1045,46 sm
-1
 oblastındakı udulma S-O rabitələrinin asimmetrik valent rəqslərini xarakterizə edir. – 
N=N  –  rabitəsi  prinsipcə  üçlü  azotları  xarakterizə  etdiyindən  spektrdə  bu  rabitə  üçün  xarakterik 
udulma  zolaqları  1630-1575  sm
-1
  müşahidə  olunur.  1413,73  sm
-1
  oblastındakı  intensiv  udulma 
benzol  halqasının  valent  rəqslərini,  835  və  1776,68  sm
-1
-ə  uyğun  zolaqlar  isə  iki  əvəzolunmuş 
benzol  halqasının C – H rabitələrinin müstəvidən kənar deformasiya rəqslərini xarakterizə  edirlər 
[12].  
Funksional qrupun tərkibində N atomunun olması vəziyyəti xeyli mürəkkəbləşdirir. Amberlite 
İRP-69  kationitinin  tərkibində  naftalin  halqalarını  birləşdirən  diazo-qrupunun  mövcudluğu 
koordinasion rabitənin daha çətin şəraitdə, pH –ın çox kiçik qiymətlərində yarana biləcəyini göstərir 
(şəkil  3-4).  Bu  tipli,  tərkibində  metal  saxlayan  amfolitlərin  İQ–spektrlərində  belə  rabitələri 
xarakterizə  edən  udulma  zolaqları  uzun  dalğalı  sahədə  müşahidə  olunur  (220  –  350  sm
-1
)  [6].  Bu 
halda  N–H,  C–N,  -COO
-
,  -N=N-
 
rabitələrinin  valent  və  deformasion  rəqslərini  xarakterizə  edən 
zolaqların  sürüşməsi  aydın  hiss  edilir.  Komplekslərin  yaranmasını  Cu
2+
  ionları  ilə  doydurulmuş 
ionitlərin İQ–spektrlərində Cu
2+
 -N, COO-Cu, SO
3
Na-Cu rabitələrinə uyğun udulma zolağları bunu 
təsdiq  edir.  Göstərilən  sahədə  rəqsləri  son  nəsil  İQ-spektrometrlərdə  müşahidə  etmək  mümkün 
olduğundan, hələlik buna imkanımız yoxdur.  
Hər iki ionitlə Cu
2+
 ionunun udulmasının sürətinin sorbentlərin dənələrinin ölçüsündən ciddi 
şəkildə  asılılığı  müşahidə  edilmişdir.  İonit  dənələrinin  radiusunun  kiçilməsi  sorbsiyanın  sürətini 
xeyli  yüksəldir.  Bu  isə  hər  iki  ionitlə  kinetikanın  diffuziya  xarakterli  olduğunu  göstərir.  Bütün 
hallarda  yarımdəyişmə  müddətinin  - 
i
D
r /
03
,
0
2
0
2
/
1



 (daha  dəqiq  ifadə  edilərsə-yarımudulma 
müddəti)  azalması  müşahidə  edilir.  Amberlite  İRP-64  və  Amberlite  İRP  -69  ionitləri  ilə 
yarımdəyişmə  müddətinin  qiymətləri  uyğun  olaraq  belədir:  23,96;  146,7  san.  Seçilən  qatılıq 
intervalında sorbsiya proseslərinin başlanğıcı üçün F-in 
t
-dən və ln(1-F)-in t- dən xətli asılılıqları 
öyrənilən  proseslərin  sürətinin  daxili  diffuziyanın  nəzarətində  olduğunu  göstərir.  Sorbsiya 
proseslərinin sürətinin daxili diffuziyanın nəzarətində olduğu hallar üçün Q.Boyd və həmkarlarının 
təklif  etdiyi  model  keçərli  olduğundan,  daxili  diffuziya  əmsallarının  qiymətləri: 
2
2
/
o
i
r
D
B


 
formulu ilə hesablanmışdır. Bu tənlikdə B-sürət sabiti, 1/san, Di-daxili diffuziya əmsalı, sm
2
/san, r
o
 
– şişmiş halda ionit dənəsinin radiusudur (sm). Eyni radiuslu – 0.0315 sm sorbent nümunələrindən 
istifadə edilmiş, bu məqsədlə şişmiş sorbent kütləsi standart ölçülü ələklərdən ələnmiş və diametri 
0.055  sm-lik  ələkdən  keçən  nümunələr  təcrübələrdə  istifadə  edilmişdir.  Öyrənilən  sistemlərdə 
temperaturun yüksəlməsinin sorbsiyanın sürətinə müsbət təsiri aktivləşmə enerjisinin hesablanması 
ilə təsdiq edilmişdir. Aktivləşmə enerjisi lgD
i
 ilə 1/T xətti asılılığından Arrenius tənliyinə görə: D
i
 
= 
D
0
exp(-E
a
/RT)  hesablanmışdır.  Aktivləşmə  entropiyasının  qiymətləri  D.Barrer  və  həmkarlarının 
təklif  etdiyi  tənliklə  [8]  D
0
=d
2
(ekT/h)exp(ΔS/R),  entropiya  vuruğunun  –  λ
2
exp(ΔS/R)  qiyməti  isə 
D=e λ
2
kT/h∙[exp(ΔS/R)∙exp(-E/RT)] tənliyindən hesablanmışdır [9]. 
 
 

---

- 85 - 
 
Cədvəl 3. 
Amberlit İRP 64 və Amberlit İRP 69 ionitləri ilə Cu
2+
 ionlarının sorbsiyasını 
xarakterizə edən, kinetik və termodinamik kəmiyyətlər (r
0:
0.0315) sm 
D
i
∙10
-7
 
sm
2
/san 
B∙10
3
 
1/san 
D
0
∙10
-3
 
sm
2
/san 
E
akt
 
KC/mol 
ΔS
*
, 
C/mol∙K 
λ
2
e
ΔS/R
 
10
-17
, 
sm
2 
ΔH, 
KC/mol 
ΔG, 
KC/mol 
K 
Cu
2+
 - Amberlit İRP-64 
0,70 
 
0,616 
16,80 
73,44 
0,365 
25,24 
3,36 
4,34 
Cu
2+
 - Amberlit İRP-69 
6.86 
6,81 
0,40356  15.80 
-57.80 
2.39 
-22.303 
-5.073 
3,04 
Aktivləşmə  enerjisinin  kiçik  qiymətləri  sorbsiya  prosesinin  kation  dəyişmənin  nəzarətində 
olduğunu göstərir. Cədvəldən göründüyü kimi, nəzərdən keçirilən temperatur intervalında proseslər 
ekzotermikdir. Birbaşa mikrokalorimetrik ölçmələrdən entalpiya üçün alınmış qiymətlər Vant-Hoff 
izobarından  alınan  qiymətlərlə  tutuşdurulduqda  5-6%-lik  xəta  ilə  nəticələrin  uyğunluğu 
müəyyənləşdirilmişdir: 
R
S
RT
H
K
0
0
ln





 
Beləliklə,  sorbsiyanın  seçiciliyi  ilə  ionitin  kinetik  xüsusiyyətləri  arasında  qarşılıqlı  əlaqə 
təsdiq edilmişdir. İonitin inetik qabiliyyətinin artması sorbsiyanın seçiciliyini yüksəltməklə prosesin 
daha effektiv getməsini təmin edir. Entropiyanın və entropiya vuruğunun ədədi qiymətinin azalması 
öyrənilən sistemlərdə sorbsiyanın seçiciliyinin yüksəlməsini şərtləndirir. İonitlərin yüksək sorbsiya 
tutumu,  nisbətən  yaxşı  kinetik  göstəriciləri,  Cu
2+ 
ionlarının  aşağı  qatılıqlarında  yüksək  paylanma 
əmsalları  ilə  xarakterizə  olunmaları  (təxminən  1868,50  ml/q),  istər  hidrometallurji,  istərsə  də  bir 
sıra  istehsalat  proseslərində  Cu
2+
-in  iştirak  etdiyi  mürəkkəb  obyektlərdən  onun  təmizlənməsində 
uğurla istifadə edilə bilər. 
 
ƏDƏBİYYAT 
 
1.  Коростелев  П.П.  Титриметрический  и  гравиметрический  анализ  в  металлургии.  М.: 
Металлургия, 1985. с.52 
2.  Бойд  Г.,  Адамсон  А.,  Майерс  Н.  Обменная  адсорбция  ионов  из  водных  растворов  при 
помощи  органических  цеолитов.  /  Хроматографический  метод  разделения  ионов.  М.: 
ИЛ. 1949. C. 333-370 
3. Sigma-Aldrich Ordering and Customer Service. Germany. 2003-2004. p.64  
4. Меквабишвили Т.В. И др. // Координац. xимия. 1976. т. 2. №3. С. 382-385 
5.  Ласкорин  Б.Н.  и  др.  –  В  кн.:  Синтез  и  свойства  ионообменных  материалов.  М.:  Наука. 
1968. с. 146-150  
6.  Углянская  В.А.,  Завьялова  Т.А.,  Чикин  Г.А.  Исследование  ионообменных  материалов 
методом ИК-спектроскопии. // Ж. прикл. cпектроскопии. 1981. т. 38. №5. С. 866-872  
7.  Иониты  в  химической  технологии.  /  Под  ред.  Б.П.Никольского  и  П.Г.Романкова.   
Ленинград: Химия. 1982. 416 с 
8.  Barrer  RM,  Bartholomew  RF,  Rees  LVC.  Ion  exchange  in  porous  crystals  part  I.  Self-  and 
exchangediffusionof  ions  in  chabazites.  Journal  of  Physics  and  Chemistry  of  Solids.  1963 
Jan;24(1):51–62. DOI:10.1016/0022-3697(63)90041-6 
9.  Glasstone  S.,  Laidler  K.,  Eyring  H.  The  Theoryof  Rate  Processes.  N.Y.  and  London.  1941. 
Princeton University. p.501 
10. Freundlich H.M.F. Die adsorption in lösungen. Z Phys Chem. 1906, 57, 385-470 
11. Redlich O, Peterson  DL. A Useful Adsorption  Isotherm.  The Journal  of Physical  Chemistry. 
1959 Jun;63(6):1024–1024. DOI: 10.1021/j150576a611 
12. Накомото К. ИК- и KP-спектры неорганических и координационных соединений. М.:   
   Мир, 1991.536 с. 
 
 

---