การศึกษาการตกตะกอนร่วมของแคลเซียมและแมกนีเซียมไอออน ในรูปของแคลเซียมคาร์บอเนตและแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์

Abstract

ศึกษาลักษณะการเกิดตะกอนร่วมระหว่างแคลเซียมคาร์บอเนต และแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ที่แตกต่างไปจาก การเกิดตะกอนของสารเพียงชนิดเดียว และผลของปัจจัยต่างๆ ที่มีต่อการเกิดตะกอนร่วม ผลจากการศึกษานี้พบว่าค่า pH ของการเกิดตะกอนร่วมจะมีค่าสูงกว่า การเกิดตะกอนแคลเซียมคาร์บอเนต แต่ต่ำกว่าตะกอนแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ ซึ่งจะมีผลให้ปริมาณของแคลเซียมไอออนที่เหลืออยู่ ในสารละลายมีค่าต่ำลง แต่มีปริมาณของแมกนีเซียมไอออนมากขึ้น อย่างไรก็ตามการปรับค่า pH ของการเกิดตะกอนให้มีค่าเท่ากันจะทำให้ผลดังกล่าวหมดไป จากการสังเกตโครงสร้างของตะกอนที่เกิดขึ้นชี้ให้เห็นว่า ตะกอนร่วมมีลักษณะของการรวมตัวกัน ระหว่างผลึกของแคลเซียมคาร์บอเนตและแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ ทำให้ตะกอนร่วมมีขนาดและความหนาแน่น มากกว่าตะกอนแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ แต่น้อยกว่าตะกอนแคลเซียมคาร์บอเนต ซึ่งจะส่งผลให้ตะกอนร่วมตกตะกอนได้เร็วกว่า ตะกอนแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์แต่ช้ากว่าตะกอนแคลเซียมคาร์บอเนต นอกจากนี้การเปลี่ยนแปลงอัตราส่วนระหว่างความเข้มข้น ของแคลเซียมต่อแมกนีเซียมไอออนในสารตั้งต้น และความเร็วรอบของการกวนจะส่งผลเพียงเล็กน้อยต่อค่า pH ของการเกิดตะกอนร่วมและปริมาณของแคลเซียมและแมกนีเซียมไอออน ที่เหลืออยู่ในสารละลาย อันเป็นผลมาจากการกำหนดค่าไอออนิกสเตรงท์ในระบบให้มีค่าคงที่ แต่จะส่งผลให้ตะกอนร่วมมีขนาดเล็กลง เมื่อลดอัตราส่วนระหว่างความเข้มข้นของแคลเซียม ต่อแมกนีเซียมในสารตั้งต้นและเพิ่มความเร็วรอบของการกวน ซึ่งจะมีผลให้ความเร็วของการตกตะกอนลดลงด้วย อย่างไรก็ตามการเพิ่มความเร็วรอบของการกวน จนถึงค่าหนึ่งจะทำให้ความเร็วของการตกตะกอนมีค่าสูงขึ้น ทั้งนี้อาจเกิดจากความหนาแน่นของตะกอนที่เพิ่มขึ้น อันเนื่องมาจากการรวมตัวกันระหว่างผลึก ของแคลเซียมคาร์บอเนตและแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ที่ดีขึ้น