تبادل دو‌گانه k-ca توسط یک رس جدا شده از خاک با مینرالوژی غالب ایلایت (میکا): 2-تعیین ضرایب انتخاب‌گری و پارامترهای ترمودینامیکی و اثر تخلیه پتاسیم بر آن‌ها

در این مطالعه ضرایب انتخاب‌گری مربوط به تبادل kca در رس‌ جدا شده از خاک ایلایتی و تخلیه شده برای زمان‌های متفاوت 0، 6، 25 و 150 ساعت در دو قدرت یونی 0.3 و 0.002 مولار محاسبه و پارامترهای ترمودینامیکی مربوطه تعیین گردید. با افزایش جزء هم‌ارز پتاسیم (ek)، ضرایب انتخاب‌گری کر (kker)، ونسلو (kv)، گاپون (kg)، گینزتوماس (kgt) و دیویس (kd) در همه رس‌ها افزایش یافت. در دامنه 0.7ek≤، 1>kv بود که گویای آن است که فاز تبادل‌گر در این دامنه پتاسیم را بر کلسیم ترجیح می‌دهد. در ek‌‌های خیلی بالا، کلسیم بر پتاسیم ترجیح داده شد. مدل رزماندکرنفلد (krk) به‌خوبی بر داده‌های تبادلی برازش یافت. پارامتر β در این معادله کوچکتر از 0.66 بود که حاکی از ناهمگنی مکان‌های تبادلی در رس‌های مورد مطالعه بود. مقادیر β، بر اثر تخلیه پتاسیم از رس کاهش یافت. علاوه ‌بر‌این، با کاهش قدرت یونی از 0.3 به 0.002 مولار، میانگین β کاهش یافت که گویای افزایش ناهمگنی بر اثر کاهش قدرت یونی بود. مدل محلول مرتب نیز به‌خوبی بر داده‌ها برازش یافت. برای همه رس‌ها kex کوچکتر از 1 و g°exδ مثبت بود. تفاوت معنا‌داری بین kex رس‌های تخلیه شده به درجات متفاوت مشاهده نشد که گویای آن است که در رس‌های تخلیه شده و سپس فروریزش کرده، درجه تخلیه اولیه پتاسیم بر ویژگی‌های انتخاب‌گری رس تاثیری نداشته است. با کاهش قدرت یونی kex افزایش و δg°ex کاهش ‌یافت که گویای کاهش تمایل برای جذب k+ نسبت به ca2+ بود. با تغییر ek، kex کمابیش ثابت بود. با افزایش eca، ƒk کاهش و ƒca افزایش یافت. مقایسه مقادیر ƒk و ƒca محاسبه شده به دو روش ترمودینامیکی و مدل محلول مرتب نشان داد که مقادیر ƒk حاصل از مدل محلول مرتب بیشتر از ƒk محاسبه شده از روش ترمودینامیکی است.