سینتیک رهاسازی روی، منگنز و منیزیم از هیدروکسیدهای دوگانه لایه ای Mg-Zn-Mn-Al-LDH تحت تاثیر اسید سیتریک و اسید تارتاریک

اخیرا پتانسیل هیدروکسیدهای دوگانه لایه­ای در تامین عناصر ضروری گیاهان به­طور گسترده مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش Mg-Zn-Mn-Al-LDH با آنیون بین لایه­ای نیترات با دو نسبت کاتیون دو به سه ظرفیتی ۳:۱ (LDH (۳:۱)) و ۴:۱ (LDH (۴:۱)) به روش هم­رسوبی تهیه شد. پس از بررسی ویژگی­های ساختاری و مورفولوژیکی با استفاده از تکنیک­های XRD، SEM، FTIR و BET، روند رهاسازی عناصر روی، منگنز و منیزیم از آن­ها در حضور و عدم حضور اسیدهای آلی سیتریک و تارتاریک با مطالعات پیمانه­ای مورد بررسی قرار گرفت. از بین مدل­های سینتیکی مختلف، مدل­های تابع توانی و شبه مرتبه دوم به دلیل دارا بودن ضریب تبیین (R۲) بیشتر و خطای تخمین استاندارد کمتر (SE) جهت برازش بر داده­های سینتیکی مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج نشان داد اسیدهای آلی نقش مهمی در رهاسازی عناصر از ساختار LDH داشته به­گونه­ای که در حضور اسید سیتریک، از LDH (۳:۱) مقدار رهاسازی روی، منگنز و منیزیم به­ترتیب ۹۹، ۹۹ و ۹۱ درصد و از LDH (۴:۱) به­ترتیب ۹۷، ۹۸ و ۸۵ درصد بیشتر از عدم حضور این اسید بود. همچنین در حضور اسید تارتاریک مقدار رهاسازی روی، منگنز و منیزیم از LDH (۳:۱) به­ترتیب ۹۹، ۹۰ و ۸۹ درصد و از LDH (۴:۱) این مقادیر ۹۳، ۸۶ و ۶۹ درصد بیشتر از عدم حضور این اسید بود. نسبت کاتیون دو به سه ظرفیتی در ساختار LDH تاثیر مستقیم بر پایداری LDH داشته و افزایش این نسبت منجر به کاهش پایداری LDH گردید. با توجه به نتایج حاصل می­توان در رویکردی جدید هیدروکسیدهای دوگانه لایه­ای را به­عنوان ترکیبات کودی با قابلیت آزادسازی آرام عناصر غذایی در شرایط کمبود آن­ها و در حضور گیاه مورد بررسی بیشتر قرار داد.

کلیدواژه ها:

اسیدهای آلی با وزن مولکولی کم ، عناصر کم مصرف ، کودهای کندرها ، مدل های سینتیکی