NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP PHỤ ION Ni2+, Pb2+ CỦA VẬT LIỆU XƠ DỪA BIẾN TÍNH BẰNG CHITOSAN TRONG DUNG DỊCH NƯỚC (2018)

23
Ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ: Trong quá trình hấp phụ, năng lƣợng tự
do bề mặt hệ giảm, nghĩa là ΔG < 0. Đông thời độ hỗn độn của hệ giảm ( do các
tiểu phân của chất bị hấp phụ lên trên bề mặt chất hấp phụ đƣợc sắp xếp một cách
có trật tự), nghĩa là ΔS < 0. Từ đó suy ra: ΔG = ΔH – T. ΔS < 0, do đó ΔH < 0. Vậy
quá trình hấp phụ là tỏa nhiệt. Điều này phù hợp với thực nghiệm: hấp phụ vật lí
hay hấp phụ hóa học đều tỏa nhiệt [3].
Ảnh hưởng của pH: Quá trình hấp phụ bị ảnh hƣởng rất nhiều bởi pH của môi
trƣờng. Sự thay đổi pH của môi trƣờng dẫn đến sự thay đổi về bản chất của chất bị
hấp phụ, các nhóm chức bề mặt, thế oxi hóa khử, dạng tồn tại của hợp chất đó ( đặc
biệt đối với hợp chất có độ phân cực cao, các chất có tính lƣỡng tính, chất có tính
axit yếu, bazơ yếu). Đối với chất hấp phụ rắn: hiện tƣợng hấp phụ xảy ra do lực
tƣơng tác giữa các nguyên tử trên bề mặt chất rắn với các chất tan, trên cơ sở lực
hút tĩnh điện, lực định hƣớng và lực tán xạ. Trong trƣờng hợp lực tƣơng tác đủ
mạnh có thể gây ra liên kết hóa học hoặc tạo phức trao đổi ion. Lực tƣơng tác giữa
chất hấp phụ và chất bị hấp phụ càng mạnh thì khả năng hấp phụ càng lớn, khả năng
giữ các chất trên bề mặt vật rắn càng cao [7].
Ảnh hưởng của diện tích bề mặt vật rắn: Diện tích bề mặt vất rắn đóng vai trò
quan trọng đối với khả năng hấp phụ của một hệ, diện tích càng lớn thì khả năng
hấp phụ càng cao. Diện tích bề mặt của một chất rắn đƣợc định nghĩa là tổng toàn
bộ diện tích của chất rắn đó trên một đơn vị khối lƣợng chất hấp phụ ( m 2 /g). Đối
với các chất rắn có nguồn gốc khác nhau thì diện tích bề mặt đó là khác nhau.
1.4.6. Cơ chế hấp phụ
Hấp phụ trong môi trƣờng nƣớc là quá trình hấp phụ hỗn hợp tức là trong hệ
chứa nhiều chất bị hấp phụ, hay ngay cả khi trong môi trƣờng đó chỉ chứa duy nhất
một chất tan, do sự có mặt của nƣớc. Khi đó xảy ra ít nhất ba cặp trong tƣơng tác là
chất hấp phụ - chất bị hấp phụ, chất hấp phụ - dung môi nƣớc, chất bị hấp phụ -
dung môi nƣớc. Có thể coi đây là một sự cạnh tranh tƣơng tác của lực các phân tử,
lực nào tƣơng tác mạnh hơn sẽ đóng vai trò quyết định. Nƣớc là chất phân cực
mạnh. Nếu chất hấp phụ và chất bị hấp phụ không phân cực thì hệ có lực tƣơng tác
cao do chúng trái dấu nên đẩy nhau là lƣợng chất bị hấp phụ ít nên bị chèn ép.