اثر کاتیون های کلسیم، سدیم، پتاسیم و آمونیوم بر جذب روی در تعدادی از خاک های آهکی استان چهارمحال و بختیاری

جذب یکی از مهمترین فرآیندهای شیمیایی موثر بر تحرک و قابلیت استفاده روی در خاک است. حضور کاتیون ها در محلول می تواند بر جذب روی در خاک ها موثر باشد. برای بررسی جذب عناصر از همدماهای جذب استفاده می شود. همدماهای جذب رابطه مقدار عنصر جذب سطحی شده و غلظت عنصر را در محلول تعادلی در دمای ثابت توصیف می کنند. کاتیون های کلسیم، سدیم، پتاسیم و آمونیوم از مهمترین کاتیون های خاک ها هستند. در این مطالعه بررسی اثر کاتیون های کلسیم، سدیم، پتاسیم و آمونیوم بر جذب روی در پنج نمونه خاک آهکی استان چهارمحال و بختیاری انجام شد.

به منظور بررسی همدماهای جذب روی در خاک های مورد مطالعه و در حضور الکترولیت های مختلف آزمایشی در قالب طرح کاملا تصادفی اجرا شد. ابتدا نمونه های 2 گرمی از هر خاک در 3 تکرار را درون لوله های سانتریفیوژ 50 میلی لیتری ریخته و سپس 20 میلی لیتر از محلول ZnSO4 حاوی غلظت های 25، 50، 75، 100، 150 و 200 میلی گرم در لیتر روی که در محلول های زمینه نمک های Ca(NO3)2، NaNO3، KNO3 و NH4NO3 (با غلظت 50 میلی مولار) ساخته شده بود به لوله ها اضافه و نمونه ها به مدت 24 ساعت با دستگاه تکان دهنده برقی تکان داده شدند. پس از آن محلول صاف رویی جدا شده و غلظت روی در عصاره ها (در حال تعادل) با استفاده از دستگاه جذب اتمی تعیین شد. پس از جمع آوری داده ها، غلظت روی جذب شده از تفاوت بین غلظت اولیه و نهایی (تعادلی) تعیین و سپس معادله های لانگ مویر، فروندلیچ و خطی بر داده ها برازش داده شد.

نتایج نشان داد که با افزایش غلظت روی در محلول تعادلی مقدار جذب روی در خاک ها در حضور همه الکترولیت ها افزایش پیدا کرد. مقدار جذب روی در حضور کلسیم کمتر از سایر کاتیون ها بود. معادله های فروندلیچ و لانگ مویر با داشتن بیشترین ضریب تبیین (R2) و کمترین خطای استاندارد برآورد (SE) قادر به توصیف جذب روی بودند. نتایج مقایسه میانگین نشان داد که حداکثر ظرفیت جذب روی (b معادله لانگ مویر) و شدت جذب (n در معادله فروندلیچ) به ترتیب در محلول حاوی کاتیون سدیم، کلسیم، پتاسیم و آمونیوم بیشترین مقدار بود. ثابت متناسب با انرژی پیوند (k لانگ مویر) و حداکثر گنجایش بافری (MBC لانگ مویر) به ترتیب در محلول های پتاسیم، آمونیوم، سدیم و کلسیم بیشترین مقدار را داشت. بیشترین ضریب توزیع (kf فروندلیچ) نیز به ترتیب در محلول های حاوی سدیم، پتاسیم، آمونیوم و کلسیم بود. بنابراین روی در حضور سدیم و کلسیم به ترتیب بیشترین و کمترین تمایل را به قرار گیری در فاز جامد دارد.

نتایج این تحقیق نشان داد که سدیم بیش از سایر کاتیون ها می تواند تحرک روی در خاک ها را کاهش دهد.