رهاسازی عناصر روی، منگنز و منیزیم از Mg-Zn-Mn-Al-LDH: اثر اسید مالیک و نسبت کاتیون دو به سه ظرفیتی

نویسندگان

1 گروه کشاورزی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

2 گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ولی‌عصر (عج) رفسنجان، رفسنجان، ایران

doi
10.22067/jsw.2024.88568.1414
چکیده

امروزه هیدروکسیدهای دوگانه لایه­ای به­عنوان گروهی از ترکیبات با قابلیت رهاسازی تدریجی عناصر غذایی به­طور ویژه مورد توجه قرار گرفته­اند. در پژوهش حاضر Mg-Zn-Mn-Al-LDH با آنیون بین لایه­ای نیترات و نسبت­های متفاوت کاتیون دو به سه ظرفیتی در دو نوع LDH (3:1) و LDH (4:1) به روش هم­رسوبی تهیه و ویژگی­های آن مورد مطالعه قرار گرفت. به­منظور بررسی اثرات نسبت کاتیون دو به سه ظرفیتی موجود در ساختار LDH، اسید مالیک و pH، در رهاسازی عناصر روی، منگنز و منیزیم در زمان­های مختلف مطالعات پیمانه­ای انجام گرفت. مدل­های مختلف سینتیکی جهت بررسی سینتیک رهاسازی عناصر استفاده شد. اثر اسید مالیک بر رهاسازی عناصر از هر دو نوع LDH قابل توجه بوده به­طوری‌که سرعت اولیه رهاسازی روی، منگنز و منیزیم از LDH (3:1) به­ترتیب افزایش 75/3، 4/82 و 6/0 برابری نسبت به شرایط بدون حضور اسید مالیک داشت و سرعت اولیه رهاسازی عناصر روی، منگنز و منیزیم از LDH (4:1) به­ترتیب 75/84، 39/3 و 64/1 برابر نسبت به شاهد افزایش یافت. همچنین رهاسازی عناصر در زمان­های اولیه با سرعت بیشتر و بعد از زمان 60 دقیقه با سرعت کمتر انجام گرفت. از بین مدل­های مختلف سینتیکی بررسی شده، مدل­های شبه مرتبه دوم و الوویچ به‌دلیل دارا بودن ضریب تبیین بالاتر و خطای استاندارد کمتر جهت برازش بر داده­های سینتیکی انتخاب گردیدند. بررسی اثر تغییرات pH محیط (محدوه بین 5 تا 10) بر رهاسازی عناصر نشان داد که کاهش pH بر روند رهاسازی عناصر از این ترکیبات اثر افزایشی داشته و در تمام شرایط مورد مطالعه رهاسازی عناصر از LDH (4:1) نسبت به LDH (3:1) بیشتر بود. به‌طور کلی با توجه به پتانسیل مناسب رهاسازی عناصر روی و منگنز از این ترکیبات، ممکن است LDHs به­عنوان کود کندرهای روی و منگنز برای گیاهان مفید باشند که بررسی آن نیازمند مطالعه در حضور گیاه می­باشد.