การศึกษาสารการตกตะกอนแบเรียมโครเมทที่สภาวะสมดุล จากสารละลายที่มีแคทอิออนนิกพอลิอิเล็คโตรไลท์ : รายงานฉบับสมบูรณ์

Abstract

การศึกษาสมดุลของการตกตะกอนแบเรียมโครเมตจากสารละลายที่มีแคทไอออนนิกพอลิอิเล็กโตรไลต์ (หรือคอท) ได้ศึกษาโดยเติมสารละลายแบเรียมคลอไรด์ลงในสารละลายโครเมต-พอลิอิเล็กโตรไลต์ ที่มีคอทเข้มข้น 0.00, 0.20, 0.30, และ 0.40 โมลาร์ โดยใช้อัตราส่วนความเข้มข้นของแบเรียม ต่อโครเมตไอออนเป็น 2:1 การทดลองทำในคริสตัลไลเซอร์คอลัมน์ที่มีการควบคุมอุณหภูมิอยู่ที่ 30 องศาเซียลเซียส (ยกเว้น การหาเวลาของสมดุลที่ทำในหลอดทดลอง) และใช้ 2 กระบวนการ คือ กระบวนการกึ่งกะและกระบวนการต่อเนื่อง มีตัวแปรของการทดลอง คือ อัตราการไหล ความสูงของสารละลาย และอัตราส่วนความเข้มข้นของแบเรียมต่อโครเมต พบว่า สมดุลของการตะกอนแบเรียมโครเมตเกิดขึ้นเร็วมาก มีปริมาณโครเมตไอออนที่สมดุลอยู่ในสารละลายโดยเฉลี่ย 0.16 มก. ต่อ ลิตร และ 1.54-1.64 มก. ต่อ ลิตร เมื่อมีคอทอยู่ในสารละลายเข้มข้น 0.00 และ 0.20-0.40 ตามลำดับ อัตราการไหลและความเข้มข้นของคอทในสารละลายเริ่มต้นเป็นปัจจัยสำคัญต่อการแพร่กระจายของผลึกแบเรียมโครเมตและคอท ความเข้มข้นมีอิทธิพลที่อัตราการไหลต่ำ อัตราการไหลสูง (เกิน 10 มล. ต่อ นาที) ปริมาณผลึกแบเรียมโครเมตและคอทที่ได้จากกระบวนการต่อเนื่องค่อนข้างคงที่ในขณะที่ปริมาณผลึกและคอทจากกระบวนการกึ่งกะมีการเพิ่มอย่างต่อเนื่องตามอัตราการไหล การเพิ่มความสูงของคอลัมน์ลดปริมาณผลึกและคอทลง ปริมาณผลึกแบเรียมโครเมต คอท และโครเมตไอออนจากกระบวนการต่อเนื่องมีค่าคงที่เมื่อเพิ่มความสูงของคอลัมน์ ในขณะที่กระบวนการกึ่งกะแสดงการเปลี่ยนแปลงของปริมาณผลึกและคอทตามการเพิ่มความสูงของคอลัมน์ ณ ที่สภาวะการศึกษาเดียวกัน และสารละลายคอทเริ่มต้นเข้มข้น กระบวนการต่อเนื่องให้ปริมาณผลึกแบเรียมโครเมตต่ำกว่ากระบวนการกึ่งกะเล็กน้อย แต่ให้ปริมาณคอทมีค่าใกล้เคียงกัน