3122 / / - مجلة جامعة كربالء العلمية علمي الثاني العدد التاسع المجلد Kinetic release study (2,4-di chloro and 4-chloro phenoxy acetate )from Zn/Al-lay

النسخ

1 Kinetic release study (2,di chloro and chloro phenoxy acetate )from ZnAllayered double hydroxide and percentage rate release study انذراسخ انثريىد بي ك خ نهس طرح عهى تحرر خالد 2, ث بئ كهىرو و كهىرو ف ىكس خ ي طجقبد انخبرص أن ىو ث بئ خ انه ذروكس ذ ودراسخ ان سجخ ان ئى خ نهتحرر انخالصخ عجبط يطش د ثبش, صبنؼ ي ذ ؽذا, غش س عجذ األي ش لغى انك بء \كه خ انعه و عبيعخ كشثالء رز ب ل دساعخ رؾشس يج ذاد األعشبة انف كغ خ )خالد 2, ص بئ كه س كه س ف كغ خ( ك غ ب ي طجمبد انخبسص ان و ص بئ خ ان ذس كغ ذ ع ذ األ عبط ان خزهفخ يضم: انكشث بد انف عفبد انكه س ذاد ثزشاك ض يخزهف ثطش مخ انزجبدل اال ان جبشش, يعشفخ رأص ش كم عظ عه ان غجخ ان ئ خ نزؾشس كال األ يعب ف أ اؽذ ي ث طجمبد ان شكجبد ان ب خ ان غ خ فكب ذ ان زبئظ ر ضؼ أ أعه ل خ نه غجخ ان ئ خ نزؾشس اال D2, أعه ي CPA 2 أ أعه ل نه غجخ ان ئ خ نهزؾشس ثبخزالف األ عبط كب ذ ؽغت انزغهغم انزبن Cl, CO > PO > ك ب ضؾذ ان زبئظ انضشي د بي ك خ أ ع ه خ انغ طشح عه رؾشس كال األ ع ه خ رهمبئ خ )أ أ ل ى انطبلخ انؾشح (G ) عبنجخ ), أ انزفبعم ثبعش نهؾشاسح )أ أ ل ى ان ؾز انؾشاس (H ) عبنجخ ), ك ب رش ش ل ى األ ضش ث (S ) انغبنجخ إن أ كال األ زؾشسا ثص سح ي زظ خ ثط ئخ. ر ذف انذساعخ انغ طشح عه يج ذاد األعشبة انف كغ خ ان زؾشسح ي ان شكجبد ان ب خ ان غ خ نهؾذ ي يشبكم انزه س انج ئ. Abstract This study presents release of phenoxy herbicides 2,di chloro and chloro phenoxy acetate as nanohybrids from ZnAllayers double hydroxide (LDHs) to different aqueous solution as carbonate, phosphate and chloride for different concentration by using direct ion exchange method. effect know of all aqueous solution on release rate both anionic in same time from layer double hydroxide. The percentage rate release both anionic was found higher than 2, D>CPA.The percentage rate release in to aqueous solution carbonate>phosphate>chlorate. Thermodynamic results clarrified that control release process. for both anionic spontaneous ( that number of free energy is negative). Exothermic reaction ( H< ). is to show that number of negative S refers to that both anionic release arrange and slowly. The aim of this study the release of phenoxy herbicides agrochemicals from the nanohybird compounds can be controlled by ion exchange process environment pollution. ان قذيخ 2 Introduction رعذ يج ذاد األعشبة انف كغ خ ي أش ش ان ج ذاد انف كغ خ االخز بس خ انز رم و ثمزم األدغبل فؾغت د انزأص ش عه ان جبربد األخش ف ن ب اعزخذايبد اععخ ف انضساعخ ي ب ؤد إن انز بط ان جبشش ي لجم انفالؽ كزنك ي ان ك رغشث ب (1, 2) إن ان ب انغ ف خ, نؾذ ي يشكهخ ره د ز ان اد نهج ئخ اد ان اعزخذاو انطجمبد ص بئ خ ان ذس كغ ذ (LDHs) ك ض ف ألعزضبفخ يج ذاد األدغبل انف كغ خ ) 2 ص بئ كه س ف كغ خالد كه س ف كغ خالد ) عه شكم أ بد عبنجخ يؾش سح ث انطجمبد نزك ي اد ب خ غ خ عض خ ال عض خ ك ب ي ضؼ ف انشكم )1(, ر زبص ز ان شكجبد ثمذسر ب عه اؽزغبص ان اد ان ه صخ انعض خ غ ش انعض خ ث طجمبر ب ثغجت ا زشبس انشؾ خ ان عجخ عه عطؾ ب نزا (,, ) ع ف رغزة األ بد انغبنجخ يك س اثظ ل خ ال ك كغش ب ثغ نخ ن ز ان شكجبد انص غخ انزبن خ : [M 2+ 1xM + x (OH) 2 ] x+ [A n (xn).yh 2 O] x ؽ ش أ +2 =M األ بد ان عجخ ص بئ خ انزكبفؤ يضم( 2+ ( Mg 2+, Zn 2+, Co 2+, Ni 2+, Mn ( Al +, Fe +, Cr +, Ga +, V + ) األ بد ان عجخ صالص خ انزكبفؤ يضم = M + n = A اال بد انؾبيهخ نهشؾ خ انغبنجخ )عض أ العض ( داخم انطجمبد

2 = n سلى انشؾ خ نأل داخم انطجمخ = X انكغش ان ن ؾغت ي : X =M + M 2+ +M + ؽ ش ك ل خ انكغش ان ن ن ز انطجمبد ثؾذ د (.>X>.2) (, 7, ) شكم (1) : ىضح ان ركت ان ب ىي انهد ان تكى ي كال األ ى يحشىر يعب ف آ واحذ ث طجقبد انخبرص أن ىو ث بئ خ انه ذروكس ذ اندسء انع ه Experimental part دراسخ تحرر يج ذاد األعشبة انف ىكس خ : رؾشس ان ج ذاد انف كغ خ CPA D2, ي ان ض ف )طجمبد ZnAl ص بئ خ ان ذس كغ ذ ( خالل يؾبن م يخزهفخ انزشاك ض(.,.,.)M )) ي عش ثطش مخ انزجبدل األ ان جبشش, ف انذ ال انؾبيض خ يخزهفخ ph=1.,,, ؽ ش ضجطذ ثئضبفخ لطشاد ي HNO ث غجخ نأل عبط انؾبيض خ أيب نأل عبط انمبعذ خ فمذ ضجطذ ث عبطخ NaOH لذ اعزخذو ان بء ان مطش ك عظ نضجظ ان ph ؽ ش أخز ml(.) ي كم يؾه ل ي صى إضبفخ (.1gm) ي ان شكت ان ب ان غ ثعذ رنك رى ل بط رشك ض ان زؾشسح ) t C) ي اال ث عبطخ يط بف األشعخ انف ق انج فغغ خ ع ذ انط ل ان ع االعضى max) 229 nm (λ ن 227nm 2,D ن CPA. دراسخ ان سجخ ان ئى خ نتحرر (D2,) و CPA) )ي سطح ان ركت (DCPAZnAlLDH) : رى رزجع دساعخ ان غجخ ان ئ خ نزؾشس ث عبطخ يط بف األشعخ ف ق انج فغغ خ نكال اال ان زؾشس رنك ثأخز. ml ي يؾه ل HCl ثزشك ض 2M ي صى إضبفخ.1gm ي ان شكت ان ب ان غ ثعذ رنك ل بط يمذاس االيزصبص ن ب ع ذ انط ل أن ع األعظى max) λ) نكم أ ن عشفخ رشك ض انكه نال انغبنت داخم انطجمخ ) T C), ثمغ خ انزشك ض ع ذ كم صي ) t C) ان غزخشعخ ف انفمشح أعال عه انزشك ض انكه ؽغت ان عبدنخ انزبن خ زى ؽغبة ان غجخ ان ئ خ نهزؾشس. تحض ر ان حبن م انق بس خ : elease% = 1..(1) 1 2 تحض ر ان حهىل انق بس نكبرثى بد انصىد ىو : رى رؾض ش ان ؾه ل انم بع ي كبسث بد انص د و رنك ثبراثخ gm) 2.) ي يهؼ ف ك خ له هخ ي ان بء ان مطش ي صى اك بن ان ml رنك نزؾض ش يؾه ل ثزشك ض.M ي زا ان ؾه ل ان شكض رى رؾض ش ان ؾبن م ان خففخ ثزشك ض (.M,.M) ثأخز انؾغى ان بعت ي ان ؾه ل ان شكض خفف ثبن بء ان مطش تحض ر ان حهىل انق بس نفىسفبد انصىد ىو : رى رؾض ش ان ؾه ل انم بع ي ف عفبد انص د و رنك ثئراثخ (.7gm) ي يهؼ Naف PO ك خ له هخ ي ان بء ان مطش ي صى إك بن إن ml رنك نزؾض ش يؾه ل ثزشك ض.M ي زا ان ؾه ل ان شكض رى رؾض ش ان ؾبن م ان خففخ ثزشك ض (.M,.M) ثأخز انؾغى ان بعت ي ان ؾه ل ان شكض خفف ثبن بء ان مطش تحض ر ان حهىل انق بس نكهىر ذ انصىد ىو رى رؾض ش ان ؾه ل انم بع ي كه س ذ انص د و رنك ثبراثخ (1.gm) ي يهؼ ف ك خ له هخ ي ان بء ان مطش ي صى اك بن ان ml رنك نزؾض ش يؾه ل ثزشك ض.M ي زا ان ؾه ل ان شكض رى رؾض ش ان ؾبن م ان خففخ ثزشك ض (.M,.M) ثأخز انؾغى ان بعت ي ان ؾه ل ان شكض خفف ثبن بء ان مطش

3 CtCT *1 CtCT *1 CtCT *1 CtCT *1 CtCT *1 CtCT *1 تحض ر يحهىل ه ذروكس ذ انصىد ىو : NaOH رى رؾض ش يؾه ل ذس كغ ذ انص د و رنك ثبراثخ (2gm) ي NaOH ف ك خ له هخ ي ان بء ان مطش ي صى اك بن ان ml رنك نزؾض ش يؾه ل ثزشك ض. 1M تحض ر يحهىل حبيض ان تر ك : HNO رى رؾض ش يؾه ل ؽبيض ان زش ك ثزشك ض 1M رنك ثأخز.1ml ي ؽبيض ان زش ك ان شكض رى اك بل انؾغى ان ml ي ان بء ان مطش. ان تبئح وان بقشخ esults and Discussion DCPAZnAlLDH دراسخ ان سجخ ان ئى خ نتحرر D2, و CPA ي طجقبد ان ركت انهد أعش ذ دساعخ ان غجخ ان ئ خ نهزؾشس خالل انزشاك ض االثزذائ خ ان خزهفخ نأل عبط ان خزهفخ رنك ثبعزخذاو ان عبدنخ انخط خ انزبن خ: (1) رنك elease% = CPA صي انزؾشس ان ذسعخ ف عذ ل 1..(1) ث عبطز ب رى اعزخشاط ل ى ان غجخ ان ئ خ نزؾشس D2, ع طش ك سعى ل ى 1 يمبثم انضي (t) ك ب ف شكم (2) CPA Na 2 CO CPA Na PO CPA , ,D Na2CO 2,D NaPO 2,D =, شكم (2) : ىضح ان سجخ ان ئى خ نتحرر كال األ ى ي ث طجقبد ان ركت ان ب ىي انهد خالل األوسبط ان ختهفخ

4 خذول (1) ىضح) ق ى ان سجخ ان ئى خ نتحرر كال األ ى ي طجقبد ان ركجبد ان ب ى خ انهد خ ويحضرح ف وسظ يبئ وق ى زي انتحرر( ثبختالف األوسبط و انتراك س االثتذائ خ انترك س (Mol.L 1 ) %CPA t (min) D2, % زي انتحرر t(min) زي انتحرر ان برج

5 ي خالل يالؽظخ انم ى ان غزؾصم عه ب ي انشعى ان ذسعخ ف انغذ ل أعال غز زظ يب ه : أوال : أ ل خ ان غجخ ان ئ خ نزؾشس D2, رك أعه يمبس خ ثم خ ان غجخ ان ئ خ CPA. ثب ب : أ أعه ل خ نه غجخ ان ئ خ نزؾشس كال األ ثبخزالف األ عبط رزجع انزغهغم انزبن : > > ثبنثب : أعه ل خ نه غجخ ان ئ خ نهزؾشس رضداد غبنجب ثض بدح انزشاك ض االثزذائ خ نأل عبط, لذ ع د انغجت إن أ كه ب صاد رشك ض األ بد انذاخهخ ( انكشث بد انف عفبد انكه س ذاد ) ع ف ضداد انز بفظ يع األ بد ) CPA D2,, ( ان ع دح داخم انطجمبد ي ب ؤصش عه عشعخ رؾشس األ ان شرجظ يع انطجمخ. راثعب: أ أعه ل خ نه غجخ ان ئ خ نهزؾشس ثبخزالف ان غت ان ن خ ن ZnAl انزبن : >>>2 =. نه شكجبد ان ؾضشح ف عظ يبئ رزجع انزغهغم خبيسب: أ ل ى ان غجخ ان ئ خ نزؾشس كال األ ي ث طجمبد ان شكجبد ان ب خ ان غ خ ان ؾضشح ف عظ أ ضب ل ان ذسعخ ف (9) انغذ ل () ف انجؾش انغبثك رك غبنجب أعه يمبس خ ثم ى ان غجخ ان ئ خ نزؾشس كال األ ي ث طجمبد ان شكجبد ان ب خ ان غ خ ان ؾضشح ف عظ يبئ. ك ب رى دساعخ رأص ش رغ ش انذانخ انؾبيض خ ) = 1.,,, ph )عه رؾشس كال األ ي ث طجمبد ان شكجبد ان ب خ ان غ خ ثبعزخذاو ان عبدنخ (1) رى غزخشط ل ى ان غجخ ان ئ خ نزؾشس CPA D2, صي انزؾشس ان ذسعخ ك ب ف عذ ل (2) رنك ع طش ك سعى ل ى 1 يمبثم انضي ك ب ف شكم ().

6 CtCT *1 CtCT *1 CtCT *1 CtCT *1 CtCT *1 CtCT *1 CtCT *1 CtCT *1 1 CPA PH=1.,,, 2 CPA PH= CPA PH= 1 CPA PH= ,D PH=1. 2,D PH= 1,,,, ,D PH= 2.D PH= شكم () : تىضح ان سجخ ان ئى خ نتحرر كال األ ى CPA) ان حضرح ف وسظ يبئ وان تحرر ع ذ انذوال انحبيض خ ان ختهفخ. و 2,D ( ي ث طجقبد ان ركجبد ان ب ى خ انهد خ 7

7 خذول (2) ىضح) ق ى ان سجخ ان ئى خ نتحرر كال األ ى ي ث طجقبد ان ركجبد ان ب ى خ انهد خ ان حضرح ف وسظ يبئ وق ى زي انتحرر( ثبختالف انذوال انحبيض ه. 2 ph %CPA t(min) (زي انتحرر) % 2,D t(min) (زي انتحرر) ع ذ يالؽظخ ل ى ان غجخ ان ئ خ نهزؾشس ان ذسعخ ف انغذ ل (2) رغز زظ يب ه :. أوال : أ ان غجخ ان ئ خ نزؾشس اال انعض D2, أعه يمبس خ ثبن غجخ ان ئ خ نزؾشس اال انعض CPA ZnAl ثب ب : أ أعه ل نه غجخ ان ئ خ نزؾشس كال اال أعال, ثبخزالف انذ ال انؾبيض ان خزهفخ رزجع انزغهغم انزبن : <<<1.. نغ ع ن ان غت ان ن خ ثبنثب : أ ل ى ان غجخ ان ئ خ نزؾشس كال األ ي ث طجمبد ان شكجبد ان ب خ ان غ خ ان ؾضشح ف عظ أ ضب ل ان ذسعخ ف (9) انغذ ل (9) ف انجؾش انغبثك رك أعه يمبس خ ثم ى ان غجخ ان ئ خ نزؾشس كال األ ي ث طجمبد ان شكجبد ان ب خ ان غ خ ان ؾضشح ف عظ يبئ. انذراسخ انثريىد بي ك خ نع ه خ انتجبدل األ ى : (1) نذساعخ انذ ال انضشي د بي ك خ رى رطج ك ان عبدالد ان عش فخ ف انذا خ انؾشاس خ : G = TlnK e... (2) ؽ ش = Ke ln =..() G = H T S () ؽ ش G : انطبلخ انؾشح H : ان ؾز انؾشاس S : األ ضش ث (mgl) انزشك ض ع ذ االرضا = C e (mgl) انزشك ض انكه = C T 29 K = T 1

8 K = T 2 عشعخ انزفبعم ع ذ T 1 = K 1 عشعخ انزفبعم ع ذ T 2 = K 2 (.1 J.Mol 1. K 1 ) صبثذ انعبو نهغبصاد = ؽ ش ر ضؼ ل ى ΔS) (ΔG, ΔH, ف عذا ل )( )( )( )( ان ذسعخ أد نكال األ ان زؾشس. (CPA) خذول () : ىضح ق ى انذوال انثريىد بي ك خ ( G, H, S) (T=29K) نأل ى ان تحرر خالل األوسبط ان ختهفخع ذ 2 انتراك س ان برج G KJ.mol H KJ.mol S KJ.k 1.mol

9 (2,D) خذول () : ىضح ق ى انذوال انثريىد بي ك خ ( G, H, S) (T=29K) نأل ى ان تحرر خالل األوسبط ان ختهفخ ع ذ انتراك س ان برج..... G KJ.mol H KJ.mol S KJ.k 1.mol NaPO NaPO Na2CO NaPO

10 (CPA) خذول () : ىضح ق ى انذوال انثريىد بي ك خ ( G, H, S) ع ذ (T=29K) نأل ى ان تحرر خالل انذوال انحبيض خ ان ختهفخ 2 ph G (KJ.mol 1 ) H (KJ.mol 1 ) S (KJ.k 1.mol 1 ) (2,D) خذول () : ىضح ق ى انذوال انثريىد بي ك خ ( G, H, S) (T=29K) نأل ى ان تحرر خالل األوسبط ان ختهفخ ع ذ 2 ph G KJ.mol H KJ.mol S KJ.k 1.mol

11 ع ذ يالؽظخ ل ى S H G ان ذسعخ ف انغذا ل أعال غز زظ يب ه : أوال : أ ع ع ل ى G نكال األ رك عبنجخ زا ع ع ه خ انزجبدل األ ع ه خ رهمبئ خ ض ز انضش ف. ثب ب : أ ع ع ل ى H نكال األ رؾ م اإلشبسح انغبنجخ أ أ ع ه خ انزجبدل األ ع ه خ ثبعش نهؾشاسح. ثبنثب : ك ب رش ش ل ى S انغبنجخ أ كال األ زؾشسا ثص سح ي زظ خ ثط ئخ ثغجت اسرجبط ب انعبن ثغطؼ انطجمبد ص بئ خ ان ذس كغ ذ نزنك ع ف فمذا ثعض ي دسعبد انؾش خ. االست تبخبد أظ شد ان زبئظ انز رى انز صم أن ب أ ي أن ك انغ طشح عه رؾشس يج ذاد األعشبة انف كغ خ ( CPA D2, ) ان ؾش سح داخم انطجمبد ص بئ خ ان ذس كغ ذ ث اعطخ ع ه خ انزجبدل األ ان جبششح نهؾذ ي انزه س ان جبشش انزه س انج ئ. ؽ ش ضؾذ ان زبئظ ع ذ دساعخ ان غجخ ان ئ خ نهزؾشس أ أعه ل خ ع ذ D2, يمبس خ ث CPA, أيب ثبن غجخ نأل عبط ان خزهفخ رغذ أعه ل خ ع ذ انكشث بد رى انف عفبد اخ شا انكه س ذاد, ع ذ يالؽظخ زبئظ انذ ال انؾبيض خ ان خزهفخ رغذ أعه ل خ ع ذ ph=1.. لذ ضؾذ ان زبئظ أ انع ه خ انزجبدل األ ر ذ ثص سح رهمبئ خ ع ه خ ثبعش نهؾشاسح ك ب أ بنك ثطئ ف ع ه خ رؾشس كال األ ي داخم انطجمبد ص بئ خ ان ذس كغ ذ. أ ز انذساعخ الزشؽذ أيكب خ اعزخذاو طجمبد انخبسص أن و ص بئ خ ان ذس كغ ذ كؾبيهخ نه اد انك بئ خ انضساع خ انغ طشح عه رؾشس ب ف انزشثخ نهؾذ ي انزه س ن ب رز زع ث ب ز ان شكجبد ي لذسح عه اؽزغبص ان اد ان ه صخ انعض خ غ ش انعض خ. ك ب أ ب رعزجش طش مخ غ ش يكهفخ ي ان بؽ خ االلزصبد خ ؽ ش رزغى ز انع ه خ ثئعطبء يج ذ األدغبل (D2,) شي ان (CPA) ف فظ ان لذ ثشكم ألشاص إن ان جبربد ثؾ ش غزفبد ي ب ان جبد ثص سح ثطئ د أ رؤصش ثشكم عكغ عه انزشثخ أ رزغشة إن ان ب انغ ف خ ثزبن رغجت ره ص ب. ان صبدر 1 ع سط ش, رشع خ صبنؼ ث عجذ هللا انذ عش, ؽ ذ أثشا ى ؽغ عه ث يؾ ذ انغؾ جب, " يج ذاد ا فبد ", عبيعخ ان هك انغع د, انطجعخ األ ن, (2) ص. 17, ع اد شعجب ضاس يصطف ان الػ, " ان ج ذاد ",, عبيعخ ان صم, انطجعخ انضب خ, (199) ص 22, M. C. Hermosin, M.J. Caldero n, J.P. Aguer and J. Cornejo, '' Organoclays for controlled release of the herbicide fenuron '', pest managemet science, 7, (21) P. A. Legrouri, M. Lakraimi, A. Barroug, A. De oy and J.P. Besse ''emoval of the herbicide 2, dichlorophenoxyacetate from water to zincaluminum chloride layered double hydroxides'' Water esearch, 9, (2) P 1. T. Ishikawa,, K. Matsumoto, K. Kandori and T. Nakayama, ''Synthesis of layered zinc hydroxide chlorides in the presence of Al(III) '' Journal of Solid State Chemistry, 179, (2) P 111. Y. Tian, G.Wang, F, Li and D. G. Evans, ''Synthesis and thermooptical stability of omethyl redintercalated NiFe layered double hydroxide material '' Materials Letters, 1, (27) P 12 7 M. M. Mdajat, K. Yusoff and M. Z. Bin Hussein ''Synthesis of GlutamateZincAluminium LayeredDoubleHydroxide Nanobiocomposites and Cell Viability Study'' Current Nanoscience,, (2) P 91. G. Guadalupe, J. E. Ferreira, W. H. Schreiner and F. Wypych, ''Intercalation of an oxalatooxoniobate complex into layered double hydroxide and layered zinc hydroxide nitrate'', Journal of Colloid and Interface Science,, (29) P 2. 9 غش س ع ذ األي ش, د. عجبط يطش د ثبش, د. صبنؼ ي ذ ؽذا " رؾض ش يشكجبد راد ر غ ب ي طجمبد انخبسص أن و ص بئ خ ان ذس كغ ذ يع )2 ص بئ كه س ف كغ خالد كه س ف كغ خالد ) " يغهخ عبيعخ كشثالء, )2(, 211, ص. 1 1 عالل يؾ ذ صبنؼ, ثبعم بشى " انذ خ انك بئ خ انك بء انض ئ خ ", عبيعخ ثغذاد, انطجعخ انضب خ )199( ص. 11 2