عنوان المقالة:دراســـة في الاستخلاص بالمذيب للهولميوم الثلاثي مع الكاشف سودان بلاك B A STUDY ON SOLVENT EXTRACTION OF HOLMIUM (III) WITH SUDAN BLACK-B REAGENT
تضمنت الدراسة عملية الاستخلاص بالمذيب لأيون الهولميوم الثلاثي باستخدام الكاشف سودان بلاك B (Sudan black B) والمشار اختصاراً SBB إذ جرى التوصل الى افضل قيم في نسبة التوزع بعد دراسة العوامل المؤثرة فيها وعلى النحو الآتي:
نسبة التوزع لا تعتمد على ثابت العزل الكهربائي للمذيب العضوي كما وجد ان افضل زمن رج أو تماس في عملية الاستخلاص هو (25) دقيقة في وسط قاعدي pH=9 وبينت الدراسة أن قيمة نسبة التوزع تزداد بزيادة تركيز ايون الهولميوم الثلاثي.
ووجد ان لدرجة الحرارة تأثير في قيم نسب التوزع اذ تزداد قيم نسب التوزع بزيادة درجة الحرارة مما يعني ان التفاعل ماص للحرارة (Endothermic) وجرى حساب بعض الدوال الثرموديناميكية (Hex, Gex, Sex).
وبينت الدراسة أن عملية التمليح ذات تأثير سلبي على قيم نسب التوزع.
اما تأثير اضافة عدد من الكاتيونات والانيونات كمتداخلات عند عملية الاستخلاص فقد اوضحت الدراسة ان وجود تراكيز متباينة من (Ni+2- Ce+3- La+3- Pr+3- Gd+3 Mg+2- K+1-) ادت الى انخفاض في قيم نسب التوزع وهذا يعني انخفاضاً في كفاءة الاستخلاص وكذلك يكون للانيونات المضافة (Cr2O7-2 -Br-1- Cl-1 NO3-1- SO4-2) تأثير سلبي متباين في قيم نسب التوزع.
وبينت الدراسة زيادة كفاءة الاستخلاص بزيادة عدد مرات الاستخلاص بدفعات من الطور العضوي، في حين تقل كفاءة الاستخلاص عند استخدام حجوم كبيرة من الطور المائي مع حجم صغير وثابت من الطور العضوي (تقنية التركيز الحجمي).
ثم عينت قيمة max لكل من الكاشف والمعقد بمطيافية الاشعة المرئية – ما فوق البنفسجية.
ودُرست اطياف الاشعة تحت الحمراء لكل من الكاشف والمعقد والمقارنة بينهم للتأكيد من تكون المعقد.
جرى تعين تكافؤية المعقد باستخدام طريقة تحليل الانحدار (الميل) وطريقة النسبة المولية وطريقة الاستخلاص ما دون التكافؤية وبينت النتائج ان نسبة الكاشف الى الفلز (3:1). (L:M) في حين استخدمت طريقة التحليل الوزني (الكمي) لتأكيد الصيغة المقترحة للمعقد، جرى حساب ثابت عدم استقرار المعقد وقياس درجة الانصهار والتوصيلية الكهربائية له. واخيراً دُرست امكانية تطوير طريقة جديدة لتعيين تركيز ايون الهولميوم الثلاثي في الطور العضوي.
الملخص الانجليزي
This study involves a process of solvent extraction of Holmium (III) using Sudan black B (SBB) as extracting reagent.
Effect of the various parameters on the extraction process were investigated aiming to reach best values for the distribution ratio and percent of extraction ( E%).
Benzene was the best solvent for the extraction of the Holmium (III) ion, (D) and (E%) values of the extracted complex was not effect by dielectric constant values of the solvent.
The result indicated that the best periods for equilibrium were (25) min. at best pH = 9.
The result also showed that (D) value increase with the increase of Ho(III) concentration.
Investigating the role of temperature on the extraction indicated that (D) values increase with the increase of the temperature and by calculating the functions (Hex, Gex, Sex) revealed that the extraction of [Ho (SBB)3 (No3)3] complex was endothermic process. The results also indicated that salting out effect lead to decrease the (D) values.
To evaluate the effect of presence of some cations and anions as common interfering on the extraction of Ho (III), the results indicated that existence of the cations (Gd+3 – pr+3 – La+3 – Ce+3 – Ni+2 – K+1, Mg+2) leads to decrease in (D) and (E%) values, while existence of the anions (Cl-1 – Br-1 – Cr2O7-2 – SO4-2 – NO3-2) leads to irregular decrease in (D) and (E%) values.
The study also shows that batch extraction technique enhanced the extraction efficiency, but Enrichment extraction technique lead to decrease in (D) and (E%) values.
Also from the (uv-vis) spectra of [Ho (SBB)3 (N03)3] complex ( max) was located, and from (IR) spectra we can proving the complex formation.
Using the slope analysis method, ratio method and substiochiometry method , designated the stochiometry of the extracted complex; all indicated that the ratio of reagent to ion is (3:1) (L:M), and the Quantitative analysis method prove the suggested formula.
Other physical constant namely, melting – point, instability constant and molar conductivity was measured. At last the new study for determination of Ho(III) Ion in organic phase was began.
أ.د. علي خليل محمود | Prof. Dr. Ali Khalil Mahmood | 7705