استفاده از مدل‌هاي تجربي براي توصيف كينتيك جذب سطحي يون‌هاي منيزيم و فسفات رويكاني گئوتايت

محيط‌هاي طبيعي، سيستم‌هاي پيچيده فيزيكيشيميايي هستند كه در آن‌ها واكنش‌هاي شيميايي در حالت شبه تعادل قرار دارند. در چنين سيستم‌هايي، زيست فرآهمي عناصر غذايي از جمله فسفر متاثر ازشرايط محيطي و غلظت ديگر يون ها نظير يون‌هاي كلسيم و منيزيم است. منيزيم يكي از كاتيون هاي غالب در آب آبياري و محلول خاك خاك هاي آهكياست و يافته‌هاي اخير افزايش نسبي غلظت آن در آب آبياري را نشان مي‌دهد. به‌دليل اهميت كينتيك واكنش‌هاي شيميايي در كنترل غلظت اين يون‌ها در محلول خاك و به منظور شناخت ميزان تاثير آن در برهم‌كنش‌هاي جذب سطحي يون‌هاي منيزيم و فسفات، در اين پژوهش كينتيك جذب سطحي اين دو يون بر كاني گئوتايت تابعي از pH و زمان تعادلي اندازه گيري شد و نتايج با مدل هاي تجربي كينتيك جذب سطحي توصيف گرديد. نتايج نشان داد كه در ميان مدل‌هاي كينتيك شيميايي، مدل شبه مرتبه دوم (R2~0.99) و از مدل‌هاي بر پايه پخشيدگي مدل هاي الويچ و پخشيدگي به درون ذرات (R2~0.70.9) داده هاي آزمايشي را به‌خوبي پيش‌بيني مي‌كنند. داده‌ها همچنين نشان داد كه كينتيك جذب سطحي يون‌هاي منيزيم و فسفات تابعي از pH مي باشد. تابعيت كينتيك جذب سطحي اين يون ها به pH نشان مي‌دهد كه تفاوت در نوع بار يون با بار سطحي كاني و در نتيجه برهم‌كنش‌هاي الكترواستاتيك عامل محدود كننده سرعت واكنش است. علاوه بر اين داده‌ها نشان داد كه جذب سطحي هر يك از اين دو يون هم موجب تسريع در واكنش جذب سطحي يون دوم و هم موجب افزايش مقدار جذب سطحي آن روي كاني گئوتايت مي شود.