تاثیر کلرید باریم بر آزاد‌سازی پتاسیم در تعدادی از کانی‌های سیلیکاته پتاسیم‌دار و بررسی سینتیک آزاد‌سازی پتاسیم در این کانی‌ها

نوع مقاله : مقالات پژوهشی

نویسندگان

• حدیث حاتمی ¹
• علی رضا کریمی ²
• امیر فتوت
• حسین خادمی

¹ دانشگاه فردوسی مشهد

² فردوسی مشهد

https://doi.org/10.22067/jsw.v0i0.28133

چکیده

مهم‌ترین منبع پتاسیم در خاک‌ها آلومینوسیلیکات‌هایی مانند فلدسپار‌های پتاسیم و میکا‌ها می‌باشند. این پژوهش به‌منظور بررسی روند آزاد‌سازی پتاسیم به‌روش عصاره‌گیری متوالی با کلرید باریم 05/0 مولار از کانی‌های میکایی (بیوتیت، فلوگوپیت، موسکویت) و فلدسپار ‌پتاسیم (از دو معدن در زنجان و یزد) و بررسی تاثیر اندازه ذرات کانی‌ها بر آزاد‌سازی پتاسیم از کانی‌ها و همچنین کاربرد معادلات سینتیکی در توصیف آزاد‌سازی پتاسیم انجام شد. برای این‌منظور، عصاره‌گیری متوالی با کلرید باریم از کانی‌های مورد مطالعه در دو اندازه ذرات 100-50 و کوچک‌تر از 50 میکرون در مدت زمان‌های 2 تا 600 ساعت انجام شد و غلظت پتاسیم آزاد شده با استفاده از دستگاه فلیم‌فتومتر اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که پس از 13 بار عصاره‌گیری متوالی، کانی‌های بیوتیت و موسکویت به‌ترتیب بیشترین و کمترین آزاد‌سازی پتاسیم را در هر دو اندازه ذرات داشتند. همچنین، کوچک شدن اندازه ذرات منجر به افزایش آزاد‌سازی پتاسیم از تمام کانی‌ها شد. آزاد سازی پتاسیم در تمام کانی‌ها در مراحل اولیه سریع بود و در مراحل بعدی با سرعت کمتری تا پایان آزمایش ادامه یافت. با توجه به بالا بودن ضرایب تبیین (R2) و پایین بودن خطای استاندارد برآورد (SE)، سرعت آزاد شدن پتاسیم با معادلات تابع نمایی و پخشیدگی پارابولیک به‌خوبی توصیف شدند. بنابراین، به‌نظر می‌رسد سرعت آزاد شدن پتاسیم به‌وسیله پخشیدگی از سطح کانی‌ها کنترل می‌شود.

کلیدواژه‌ها

• عصاره‌گیری متوالی
• فلدسپار
• کلرید باریم
• معادلات سینتیکی
• میکا

20.1001.1.20084757.1392.27.4.7.2

عنوان مقاله [English]

Effect of BaCl2 on the Release and Kinetics of Potassium in the Selected Silicate K-bearing Minerals

نویسندگان [English]

• Hadis Hatami ¹
• Ali reza Karimi ²
• A. Fotovat
• H. Khademi

¹

² ferdowsi university of mashhad

چکیده [English]

Aluminosilicates such as K-feldspar and micaceous minerals are the main source of potassium in soils. The objectives of this study were to investigate the release of K from micaceous minerals (biotite, phlogopite, muscovite) and K-feldspars (Zanjan and Yazd) using sequential extraction by 0.05 M BaCl2 and determine the effect of mineral grain size and application of kinetic models to describe K release. For this purpose, sequential extraction with BaCl2 was conducted on two sizes of 50-100 and less than 50 micron for the periods of 2-600 hours. The amount of K released into the solution was measured by flame photometer. The results indicated that after 13 times of extraction, in the both sizes, biotite and muscovite had the highest and lowest values of K release, respectively. Meanwhile, the released K increased by decreasing the mineral size. The kinetics of K release from minerals consisted of two phases, the first phase was relatively rapid and then continued with a slow rate to end of the experiment. Regarding the high determination coefficient (R2) and low standard error of the estimate (SE), parabulic diffusion and exponential function equations could reasonably describe the K release kinetics. Therefore, it may be concluded that the release of K is controlled by diffusion process from the surface of the study minerals.

کلیدواژه‌ها [English]

• Barium chloride
• Feldspar
• Kinetics equations
• Mica
• Sequential Extraction