اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديدشروط فصل المحاليل المائية للأسيتون الحاوية كلوريد الصوديوم، و طبيعة المتميهات الجزيئية و الشاردية (الأيونية)
Conditions of separating acetone from aqueous sodium chloride solutions and the nature of hydrolysed molecules and ions
2094
0 11
0
(
0
)
تأليف
رامي حموي( باحث )
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
درست ظاهرة انفصال الأسيتون من محاليله المائية عند إضافة كلوريد الصوديوم. تسمى هذه الظاهرة التمليح، و تفسر بأن أيونات (شوارد) الملح المضاف ترتبط بجزئيات الماء في عملية التميه، الأمر الذي يؤدي الى نشوء طور جديد ينخفض انحلال المادة العضوية فيه؛ تؤدي ظاهرة التمليح كيفيًا إلى حدوث انفصال الأسيتون عن الماء، و لكنها لاتقدم تفسيرًا كميًا لذلك، و لا تبين آلية ظهور الطور السائل الثاني، و طبيعة التشكيلات الجزيئية الأيونية (الشاردية) قبل حدوث الانفصال، و يعطي البحث جوابًا عن هذه الأسئلة المطروحة، و التي يمكن تعميمها على المحاليل الآخرى المشابهة؛ لقد جرى تعيين الشروط الحرارية و التركيزية لانفصال الاسيتون من محاليله المائية بإضافة كلوريد الصوديوم ، و بينت التجارب أنه بوجود الملح، و تسخين هذه المحاليل حتى درجة معينة، يحدث بدء ظهور الطور السائل الثاني على صورة عكر خفيف، يزداد باستمرار التسخين، حتى انفصال الطور الثاني على شكل طبقة واضحة؛ و عرضت أيضًا بشكل كمي حالة التميه لجزيئات الملح و كذلك لجزيئات الأسيتون.
The method of separation of acetone from its solutions by the ‘Salting out’ effect was studied. This was interpreted by association of water molecules to the salt ions formed so decreasing the number of free water molecules because of the formation of a new liquid phase the solubility of organic compound in which is less than in water. Separation of acetone, can be explained qualitatively but not quantitatively. Its mechanism and the molecular and ionic constructions can not be fully understood by salting out alone. In order to achieve better explanation, the thermal and concentrations conditions of acetone separation were determined. Results have shown that separation takes place, when a second turbid pronounce phase was taken place by heating the mixture to a certain temperature. A complete separation occurs when reaching some higher temperatures. The state of the hydrolysed molecules of both salt and acetone was shown quantitatively.
مراجعة الذكاء الصنعي:
ملخص البحث
تدرس هذه الورقة البحثية ظاهرة انفصال الأسيتون من محاليله المائية عند إضافة كلوريد الصوديوم، وهي ظاهرة تُعرف بالتمليح. يُفسر التمليح بأن أيونات الملح ترتبط بجزيئات الماء في عملية التميه، مما يؤدي إلى انخفاض عدد جزيئات الماء الحرة وتشكيل طور سائل جديد تكون فيه قابلية ذوبان المادة العضوية أقل من الماء. على الرغم من أن ظاهرة التمليح تفسر كيفياً سبب انفصال الأسيتون عن الماء، إلا أنها لا تقدم تفسيراً كمياً لذلك ولا تبين آلية ظهور الطور السائل الثاني أو طبيعة التشكيلات الجزيئية والأيونية قبل حدوث الانفصال. تهدف الدراسة إلى تعيين الشروط الحرارية والتركيزية لانفصال الأسيتون من محاليله المائية بإضافة كلوريد الصوديوم. أظهرت النتائج أن الانفصال يحدث عند تسخين المحاليل إلى درجة حرارة معينة، حيث يظهر الطور السائل الثاني على شكل عكر خفيف يزداد باستمرار التسخين حتى يحدث انفصال الطور الثاني على شكل طبقة واضحة. كما عرضت الدراسة بشكل كمي حالة التميه لجزيئات الملح والأسيتون.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: تقدم هذه الدراسة فهماً جيداً لظاهرة التمليح وتأثيرها على انفصال الأسيتون من محاليله المائية. ومع ذلك، يمكن توجيه بعض النقد البناء لها. أولاً، على الرغم من أن الدراسة تقدم تفسيراً كيفياً لظاهرة التمليح، إلا أنها لا تقدم تفسيراً كمياً شاملاً، مما يحد من فهمنا الكامل للظاهرة. ثانياً، لم تتناول الدراسة بشكل كافٍ تأثير العوامل الأخرى مثل نوعية الملح المستخدم أو تأثير الضغط على عملية الانفصال. ثالثاً، كان من الممكن تحسين الدراسة بإجراء تجارب إضافية على محاليل أخرى مشابهة لتعميم النتائج بشكل أفضل. على الرغم من هذه النقاط، تظل الدراسة مساهمة قيمة في مجال الكيمياء الفيزيائية وتفتح الباب لمزيد من الأبحاث المستقبلية.
أسئلة حول البحث
-
ما هي الظاهرة التي تفسر انفصال الأسيتون من محاليله المائية عند إضافة كلوريد الصوديوم؟
الظاهرة تُعرف بالتمليح، حيث ترتبط أيونات الملح بجزيئات الماء في عملية التميه، مما يؤدي إلى انخفاض عدد جزيئات الماء الحرة وتشكيل طور سائل جديد تكون فيه قابلية ذوبان المادة العضوية أقل من الماء.
-
ما هي الشروط التي تؤدي إلى بدء ظهور الطور السائل الثاني في المحاليل المائية للأسيتون؟
يبدأ ظهور الطور السائل الثاني عند تسخين المحاليل إلى درجة حرارة معينة، حيث يظهر الطور السائل الثاني على شكل عكر خفيف يزداد باستمرار التسخين حتى يحدث انفصال الطور الثاني على شكل طبقة واضحة.
-
هل تقدم الدراسة تفسيراً كمياً لظاهرة التمليح؟
لا، الدراسة تقدم تفسيراً كيفياً لظاهرة التمليح ولكنها لا تقدم تفسيراً كمياً شاملاً للظاهرة.
-
ما هي التطبيقات العملية لنتائج هذه الدراسة؟
تلقى نتائج هذه الدراسة تطبيقاً في العمليات التكنولوجية التي تستخدم المحاليل المائية الملحية للكهرليتات مثل الاستخلاص والترسيب، كما تلقى تطبيقاً في ميدان العلوم الحيوية لدراسة آلية العمليات البيولوجية.
المراجع المستخدمة
Belousof V.P. Panov M.U./Termodinamica Vodnikh Rastvorov. Ne Electroleetov. L: Khimiya1983
غيراسيموف وآخرون؛ دروس في الكيمياءوالفيزيائية الجزء الأول الطبعة الأولى دمشق ١٩٦٨
قيم البحث
اقرأ أيضاً
استخدم في هذا البحث الخام الزيوليتي الطبيعي السوري من منطقة أم أذن كمادة مازة لأيونات النيكل (II) من المحاليل المائية. درست عملية إزالة أيونات النيكل (II) عند شروط مختلفة و تبين أن عملية الإزالة تزداد بازدياد التركيز الابتدائي لأيونات النيكل (II) و د
رجة الحرارة و قيمة PH الوسط . جميع التجارب أجريت عند زمن تماس يساوي 6 ساعات. تزداد قيمة الامتزاز من 16.36mg Ni/g من أجل التركيز الابتدائي 100mgNi/L لأيونات النيكل (II) إلى 71.33mgNi/g من أجل 1000mgNi/L =C0 . تبين أن النتائج التجريبية لعملية الامتزاز تتوافق مع منحني امتزاز لانغموير متساوي الدرجة. و بلغت السعة العظمى للامتزاز qmax=142.85mgNi/g.
تتغير كمية الامتزاز عند الدرجة 298K من 16.36mgNi/g من أجل C0=100mgNi/l إلى 47.93mgNi/g من أجل C0=400mgNi/l , ثم تتغير هذه القيمة بشكل طفيف عند الدرجة 333K لتصبح 16.65mg Ni/g من أجل C0=100mgNi/g و 51mgNi/g من أجل C0=400mgNi/L . تزداد كمية امتزاز أيونات النيكل (II) بازدياد قيمة PH حتى حوالي القيمة 5 ثم تبقى ثابتة حتى حوالي القيمة 6 . و بعد هذه القيمة تحدث عملية ترسيب (Ni(II على شكل هيدروكسيد.
تم في هذا البحث دراسة إمكانية استخدام الخامات الزيوليتية الطبيعية السورية في عملية إزالة أيونات الزنك من المحاليل المائية. استخدمت في هذا البحث عينتان: زيوليت خام طبيعي Z و زيوليت طبيعي بعد تعديله بكلوريد الصوديوم Z-Na .
حددت نسبة إزالة Zn2+ بتابعية
الزمن عند قيم مختلفة للتركيز الابتدائي لأيونات الزنك في المحلول المائي 50,100,200,300,400mg/L كما تم تعيين زمن التوازن و بلغ حوالي. 360min كما درس تأثير درجة الحرارة على عملية الإزالة، و تبين أن العملية ماصة للحرارة إذ تزداد نسبة الإزالة بازدياد درجة الحرارة.
تبين أن ازدياد قيمة PH الوسط تؤدي إلى ازدياد طفيف في قيمة الإزالة حتى قيمة PH~7 و من ثم ازدياداً حاداً نتيجة ترسب هيدروكسيد الزنك.
تمت معالجة البيانات التجريبية باستخدام علاقة لانغموير و تبين أن السعة التبادلية العظمى للعينة Z تبلغ 21.7mg/g بينما للعينة Z-Na تبلغ 28.5mg/g و أن هناك توافقاً جيداً مع الخطية وفق علاقة لانغموير.
تبدي العينة Z-Na كفاءة عالية في إزالة أيونات الزنك من المحاليل المائية و بالتالي إمكانية استخدامها في عمليات التبادل الأيوني لهذه الأيونات و لأيونات العناصر الثقيلة الأخرى.
دُرس في هذا البحث إزالة أيونات النحاس و الرصاص من المحاليل المائية بطريقة التعويم و تأثير العوامل المختلفة على عملية الإزالة .
بينت الدراسة إزدياد نسبة إزالة أيونات النحاس و الرصاص بإزدياد قيمة pH المحلول حتى القيمة pH = 8 و بلغت نسبة الإزالة حوالي
80 % ، أما عند قيمة pH = 10 تحصل عملية ترسيب للأيونات على شكل هيدروكسيدات.
تزداد نسبة الإزالة لكلا النوعين من هذه الأيونات بإزدياد تدفق الهواء داخل المحلول لتصل الى 98 % للنحاس و97 % للرصاص عند تدفقQ=1000 ml/min ثم بعد ذلك تتناقص نسبة الإزالة لتصل الى 60 % بإزدياد تدفق الهواء الىQ=1500 ml/min .
تؤثر قيم التركيز الإبتدائي على عملية الإزالة و تبين إزدياد نسبة الإزالة بإزدياد التركيز الإبتدائي حيث بلغت نسبة إزالة أيونات النحاس 58 % عند التركيز الإبتدائي C0 = 50 mg/l لتصل الى 98 % عند التركيز
C0 =100mg/l بينما بلغت نسبة إزالة الرصاص 61 % عند التركيز C0 = 50 mg/l لتصل الى 97 % عند التركيز C0 =100 mg/l
درست إمكانية إزالة الرصاص باستخدام الزيوليت الطبيعي في منظومة ذات طورين: سائل (مياه ملوثة بالرصاص) – صلب ( زيوليت طبيعي ), و ذلك بتابعية العوامل التالية: زمن خلط الطورين, الحجم الحبيبي للطور الصلب, تغير قيم درجة الحموضة pH, تركيز عنصر الكالسيوم كعنصر
منافس للمواقع المتاحة للارتباط على الطور الصلب, النسبة V/m كنسبة تمثل حجم الطور المائي على كتلة الطور الصلب و تركيز عنصر الرصاص.
بالمقابل, درست إمكانية استخدام الزيوليت الطبيعي كقالب لتوضيب مواد خطرة كالرصاص و ذلك بتغيير نوعية المياه و درجة الحموضة و درجة الحرارة. تظهر نتائج هذا البحث, أنه, و ضمن الشروط التجريبية التالية: زمن خلط يساوي أربع ساعات, خليط من الحجوم الحبيبية, درجة pH اقل من 8, نسبة V/m تساوي 100, تركيز الكالسيوم كعنصر منافس يساوي 20 ppm و تركيز عنصر الرصاص كعنصر ملوث 1000 ppm, فإن نسبة إزالة الرصاص تتراوح بين 60% و 99%.
من جهة ثانية, تبين نتائج هذا البحث, أن تغير نوعية المياه لا يمارس أي تأثير على مقدرة احتفاظ الزيوليت الطبيعي بالرصاص كنفاية خطرة, في حين تلعب درجة الحموضة تأثيرات طفيفة على هذه المقدرة و كذلك فإن درجات الحرارة المرتفعة تؤثر على قدرة احتفاظ القالب بالرصاص.
اِِستخدم في هذا العمل عينات من الخامات الزيوليتية الطبيعية السورية لدراسة امتزاز الفينول من المحاليل المائية, استخدمت الطريقة الساكنة لدراسة عملية الامتزاز . تبين أن عملية الامتزاز تكون سريعة في البداية لتصل إلى حالة توازن بعد زمن 120min. أجريت عملية
الامتزاز في مجال واسع لقيم pH المحلول(3-10) و لوحظ أن امتزاز الفينول يزداد بازدياد قيمة PH حتى القيمة (6-7) ثم بعد ذلك تتناقص عملية الامتزاز في كامل المجال القلوي .تتأثر عملية الامتزاز ِبشكل واضح بتغير درجة الحرارة و اتضح أنه بازدياد درجة الحرارة تتناقص عملية الامتزاز, و تكون قيمة الامتزاز أعلى ما يمكن عند الدرجةC0 25 لتصل إلى حوالي 8 mg/g و ذلك من أجل التركيز الابتدائي للفينول 60mg/l.عند استخدام كميات مختلفة من الزيوليت تبين أنه بازدياد الكمية تزداد قيمة الامتزاز لتصل إلى قيمة ثابتة تقريبا" و ذلك عند استخدام كمية 0.3 g من الزيوليت. تخضع عملية الامتزاز وفق الشروط المطبقة إلى نموذج لانغموير في الامتزاز حيث تتشكل طبقة امتزازية أحادية الجزيئة على السطح الماز .
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
