Tác động của Axit Humic đến Sự Kết Tinh của Hydroxit Nhôm

Cambridge University Press (CUP) - Tập 38 - Trang 47-52 - 1990
A. Singer1, P. M. Huang1
1Department of Soil Science, University of Saskatchewan, Saskatoon, Saskatchewan, Canada

Tóm tắt

Nghiên cứu này khảo sát tác động của axit humic (HA) đến sự kết tinh của các sản phẩm kết tủa của nhôm (Al) trong điều kiện từ acid nhẹ đến kiềm. Mức độ kết tủa nhôm giảm đáng kể khi nồng độ HA tăng (từ 0 đến 75 µg/ml) trong khoảng pH từ 6 đến 10 trong suốt thời gian lão hóa 80 ngày. Dữ liệu tán xạ tia X (XRD) cho thấy, tại pH 6.0, lượng pseudoboehmite hình thành trong các hệ thống giảm theo nồng độ HA tăng lên. Tỷ lệ của các đa hình hydroxit nhôm (gibbsite và bayerite) bị ảnh hưởng mạnh bởi lượng HA có trong hệ thống. Tại pH 6.0 và nồng độ HA là 37.5 µg/ml, tất cả các sản phẩm kết tủa của Al đều không có hình thức tinh thể. Tại pH 8.0 và nồng độ HA là 12.5 µg/ml, sự hình thành gibbsite và bayerite bị ức chế hoàn toàn, chỉ có pseudoboehmite được nhìn thấy trong các mẫu XRD. Sự gia tăng nồng độ HA (25–75 µg/ml HA) tại pH 8.0 dẫn đến không có kết tủa Al, và chỉ quan sát thấy một đỉnh rộng tại ≈3.3 Å, đặc trưng cho HA. Các mẫu XRD của các sản phẩm kết tủa của Al hình thành trong điều kiện không có HA tại pH 10.0 cho thấy các đỉnh đặc trưng của bayerite. Tại pH 10.0, các sản phẩm kết tủa của Al hình thành ngay cả với nồng độ HA là 2.5 µg/ml cũng không theo rađê XRD. Các quang phổ hấp thụ hồng ngoại và hình ảnh hiển vi điện tử truyền qua của các sản phẩm kết tủa của Al hình thành trong các hệ thống được nghiên cứu xác nhận những phát hiện thu được qua XRD. Dữ liệu thu được trong nghiên cứu này chỉ ra rằng HA ảnh hưởng đến sự hình thành các đa hình hydroxit nhôm, các pseudoboehmite và các colloid khoáng có trật tự ngắn.

Từ khóa

#axit humic #kết tinh #hydroxit nhôm #Al #pseudoboehmite #gibbsite #bayerite

Tài liệu tham khảo

Aiken, G. R. (1985) Isolation and concentration techniques for aquatic humic substances: in Humic Substances in Soil, Sediment, and Water, G. R. Aiken, D. M. McKnight, R. L. Wershaw, and P. MacCarthy, eds., Wiley, New York, 363–385. Bamhisel, R. I. and Rich, C. I. (1965) Gibbsite, bayerite and nordstrandite formation as affected by anions, pH and mineral surfaces: Soil Sci. Soc. Amer. Proc. 29, 531–534. Hayes, M.H.B. (1985) Extraction of humic substances from soil: in Humic Substances from Soil, Sediment, and Water, G. R. Aiken, D. M. McKnight, R. L. Wershaw, and P. MacCarthy, eds., Wiley, New York, 329–362. Hsu, P. H. (1966) Formation of gibbsite from aging hydroxy aluminum solutions: Soil Sci. Soc. Amer. Proc. 30, 173–176. Hsu, P. H. (1977) Aluminum hydroxides and oxyhydroxides: in Minerals in Soil Environments, J. B. Dixon and S. B. Weed, eds., Soil Science Society of America, Madison, Wisconsin, 99–143. Huang, P. M. and Violante, A. (1986) Influence of organic acids on crystallization and surface properties of precipitation products of aluminum: in Interactions of Soil Minerals with Natural Organics and Microbes, P. M. Huang and M. Schnitzer, eds., SSSA Special Publication 17, Soil Science Society of America, Madison, Wisconsin, 159–221. Kodama, H. and Schnitzer, M. (1980) Effect of fulvic acid on the crystallization of aluminum hydroxides: Geoderma 24, 195–205. Kwong, Ng Kee K. F. and Huang, P. M. (1975) Influence of citric acid on the crystallization of aluminum hydroxides: Clays & Clay Minerals 23, 164–165. Kwong, Ng Kee K. F. and Huang, P. M. (1977) Influence of citric acid on the hydrolytic reactions of aluminum: Soil Sci. Soc. Amer. J. 41, 692–697. Kwong, Ng Kee K.F. and Huang, P.M. (1979a) Therelative influence of low-molecular-weight, complexing organic acids on the hydrolysis and precipitation of aluminum: Soil Sci. 128, 337–342. Kwong, Ng Kee K. F. and Huang, P. M. (1979b) Nature of hydrolytic precipitation products of aluminum as influenced by low molecular weight complexing organic acids: in Proc. 6th Int. Clay Conf, Oxford, 1979, M. M. Mortland and V. C. Farmer, eds., Elsevier, Amsterdam, 527–536. Kwong, Ng Kee K. F. and Huang, P. M. (1981) Comparison of the influence of tannic acid and selected low molecular weight organic acids on precipitation products of aluminum: Geoderma 26, 179–193. Leenheer, J. A. (1985) Fractionation techniques for aquatic humic substances: in Humic Substances in Soil, Sediment, and Water, G. R. Aiken, D. M. McKnight, R. L. Wershaw, and P. MacCarthy, eds., Wiley, New York, 409–429. Schnitzer, M. (1986) Binding of humic substances by soil mineral colloids: in Interactions of Soil Minerals with Natural Organics and Microbes, P. M. Huang and M. Schnitzer, eds., SSSA Special Publication 17, Soil Science Society of America, Madison, Wisconsin, 78–102. Stevenson, F. J. (1985) Geochemistry of soil humic substances: in Humic Substances in Soil, Sediment, and Water, G. R. Aiken, D. M. McKnight, R. L. Wershaw, and P. MacCarthy, eds., Wiley, New York, 13–52. Swift, R. S. (1985) Fractionation of soil humic substances: in Humic Substances in Soil, Sediment, and Water, G. R. Aiken, D. M. McKnight, R. L. Wershaw, and P. MacCarthy, eds., Wiley, New York, 387–408. Tettenhorst, R. and Hofmann, D. A. (1980) Crystal chemistry ofboehmite: Clays & Clay Minerals 28, 373–380. Tiessen, H., Bettany, J. R., and Stewart, J. W. B. (1981) An improved method for the determination of carbon in soils and soil extracts by dry combustion: Commun. Soil Sci. Pl. Anal. 12, 211–218. Violante, A. and Huang, P. M. (1984) Nature and properties of pseudoboehmite formed in the presence of organic and inorganic ligands: Soil Sci. Soc. Amer. J. 48, 1193–1201. Violante, A. and Huang, P. M. (1985) Influence of inorganic and organic ligands on the formation of aluminum hydroxides and oxyhydroxides: Clays & Clay Minerals 33, 181–192. Violante, A. and Violante, P. (1980) Influence of pH, concentration, and chelating power of organic anions on the synthesis of aluminum hydroxides and oxyhydroxides: Clays & Clay Minerals 28, 425–434.