تاثیر اسیدهای آلی بر رهاسازی برخی عناصر از دو کانی سپیولیت و پالیگورسکیت در شرایط شور

سابقه و هدف: کانی‌های رسی تاثیر قابل‌توجهی بر خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک‌ها دارند. هوادیدگی کانی‌های رسی در خاک تحت‌تاثیر عوامل مختلفی مانند شرایط اکسیداسیون و احیا، فرآیندهای آبگیری، هیدرولیز، انحلال، کلات شدن (پیوند یون‌های فلزی با گروه‌های آلی) و آزادسازی اکسیدهای آلومینیوم از ساختار کانی‌های رسی از طریق تبادل یونی است. اطلاعات کمی در رابطه با تاثیر اسیدهای آلی در شرایط شور بر هوادیدگی و آزادسازی عناصر از کانی‌های سیلیکاته و به‌ویژه کانی‌های فیبری وجود دارد. این مطالعه با هدف بررسی آزمایشگاهی اثر پارامترهای مورد مطالعه بر هوادیدگی و آزادسازی عناصر سیلیسیم، منیزیم و آلومینیوم از دو کانی پالیگورسکیت و سپیولیت انجام شد. مواد و روش‌ها: به‌منظور نیل به اهداف فوق مطالعه‌ای آزمایشگاهی در قالب طرح کاملاً تصادفی با آرایش فاکتوریل در سه تکرار طراحی شد. تیمارهای آزمایشی شامل دو نوع کانی رسی سپیولیت و پالیگورسکیت (در اندازه 25 تا 53 میکرون)، دو نوع اسید آلی سیتریک و اگزالیک (با غلظت ثابت 10 میلی‌مولار) و یک تیمار شاهد، و شوری‌های مختلف (0، 6، 12 و 24 دسی‌زیمنس بر متر) بود. کانی‌های سپیولیت و پالیگورسکیت مورد استفاده به‌ترتیب از معدنی در شهرستان فریمان (شمال‌شرقی ایران) و شرکت تولسای اسپانیا تهیه گردید. سپس ترکیب عنصری و کانی‌شناختی این کانی‌ها به‌ترتیب با استفاده از دستگاه‌های xrf و xrd مدل‌های pioneer s4 و d8 ساخت شرکت بروکر تعیین گردید. مقدار رهاسازی عناصر نیز با استفاده از دستگاه جذب اتمی gbc اندازه‌گیری گردید. یافته‌ها: مطالعه ترکیب عنصری هر دو کانی سپیولیت و پالیگورسکیت نشان داد که کانی سپیولیت حاوی مقادیر بیش‌تری اکسید منیزیوم نسبت به کانی پالیگورسکیت می‌باشد که با نتایج سایر مطالعات نیز همخوانی دارد. همچنین، حضور مقداری اکسید کلسیم در ترکیب عنصری هر دو کانی نشان‌دهنده وجود مقدار کمی کانی‌های کربناتی به‌صورت همراه با این کانی‌ها است که این نتایج با یافته‌های حاصل از مطالعه پراش نگاشت‌های پرتو ایکس نیز هماهنگ است. به‌علاوه نتایج نشان داد که میزان رهاسازی عناصر به نوع عنصر مورد مطالعه، نوع اسیدهای آلی، مقدار شوری و نوع کانی بستگی دارد. از میان اسیدهای آلی مورد مطالعه، میزان رهاسازی عناصر آلومینیوم و منیزیم در نمونه‌های تیمار شده با اسید سیتریک بیش از نمونه‌های تیمار شده با اسید اگزالیک می‌باشد. حال آن‌که، رهاسازی سیلیسیم در نمونه‌های تیمار شده با اسید اگزالیک بیش از اسید سیتریک است. همچنین نتایج نشان داد که با افزایش شوری رهاسازی عناصر از هردو کانی سپیولیت و پالیگورسکیت افزایش می‌یابد، ولی در حضور اسیدهای آلی میزان رهاسازی عناصر از هر دو کانی پالیگورسکیت و سپیولیت نسبت به تیمارهای غیرشور کاهش معنی‌داری می‌یابد. به‌علاوه، نتایج نشان داد که نسبت مجموع آلومینیوم و منیزیم رهاسازی شده به سیلیسیم رهاسازی شده از کانی سپیولیت بیش از پالیگورسکیت است. نتیجه‌گیری: نتایج این مطالعه بر پایداری بیش‌تر پالیگورسکیت نسبت به سپیولیت دلالت دارد و نشان می‌دهد که کانی سپیولیت تحت شرایط مطالعه بیش‌تر از کانی پالیگورسکیت هوادیده می‌شود.