رسالة ماجستير في كلية التربية للعلوم الصرفة عن ثرموداينميكية وحركية لامتزاز عدد من الأصباغ على مواد مازة مختلفة بطريقة عملية ونظرية.

ناقشت كلية التربية للعلوم الصرفة بجامعة الموصل رسالة ماجستير عن ثرموداينميكية وحركية لامتزاز عدد من الأصباغ على مواد مازة مختلفة بطريقة عملية ونظرية ، اليوم الخميس 9 أيلول 2021، حضر جانبا منها الأستاذ المساعد الدكتور قيس إسماعيل إبراهيم المحترم عميد الكلية والسيد رئيس قسم الكيمياء وعدد من تدريسيي الكلية.

تضمنت هذه الدراسة التي تقدم بها الطالب مسلم امين حسن عبو في قسم الكيمياء عملية إزالة صبغتي الآزو (الامارانث والبونسو) ، وصبغة الإريثروسين التي تعتبر صبغة زانثين (Xanthene) ، إضافة إلى صبغة الإيروكروم سيانين (صبغة ثلاثي فينيل ميثان) من محاليلها المائية ، بتقنية الامتزاز على الكاربون المنشط المحفّز حرارياً ، واشتمل البحث – كخطوة أولى - على تحديد الظروف المثلى لعملية الامتزاز ، من خلال دراسة العوامل المؤثرة على كفاءة الامتزاز ، مثل : كمية المادة المازة ، وزمن التماس ، والدالة الحامضية لمحلول
الصبغة ، والتركيز .

طبقت البيانات العملية التي تم الحصول عليها من دراسة عملية الامتزاز عند الاتزان على نماذج من الايزوثيرمات المعروفة ، مثل : ايزوثيرمات لانكماير ، وفرندلخ ، وتيمكن ؛ لغرض إعطاء وصف دقيق لطبيعة الأنظمة المختارة ، وأنجزت الدراسة هذه في مدى معين من التراكيز ، وعند درجات حرارية معينة ، ثم أُعيدت الدراسة عند درجات حرارية مختلفة ، وفي المدى نفسه من التراكيز ؛ لغرض استخدامها في حساب الدوال الثرموداينميكية ، وأظهرت الدراسة انطباق نموذج فرندلخ على البيانات العملية للامتزاز أكثر من الايزوثيرمين الآخرين.

أظهرت نتائج الدراسة الثرموداينميكية أن نظام الامتزاز من النوع الفيزيائي الماص للحرارة ، إذ أشارت إلى ذلك قيم (DH) الموجبة ، وأن عملية الامتزاز تحدث بصورة تلقائية ، وقد أشارت إلى ذلك قيم(D) السالبة ، وأصبح نظام الامتزاز أكثر عشوائية ؛ بسبب تأين الصبغات التي هي عبارة عن أملاح لآيون الصوديوم ، وأشارت إلى ذلك قيم (D) الموجبة .

وأظهر حساب قيم الثوابت الثرموداينميكية المحسوبة من الايزوثيرمات (KL و KF) نمطاً متشابهاً من التغيير .

تضمنت الدراسة أيضا تطبيق أربعة نماذج حركية على البيانات العملية للامتزاز بالاعتماد على نتائج دراسة تأثير زمن التماس ، وفي الفترة الزمنية التي يتباطأ فيها حدوث عملية الامتزاز من (10-70) دقيقة ، وهذه النماذج هي معادلة المرتبة الأولى الكاذبة ، والمرتبة الثانية الكاذبة ، والوفيج ، ونموذج الانتشار الجزيئي الضمني . وأظهرت نتائج هذه الدراسة أن نظام (الصبغة – كاربون منشط) يخضع لنموذج المرتبة الثانية الكاذبة ، وأن ميكانيكية الانتشار الجزيئي الضمني هي ليست الميكانيكية الوحيدة المؤثرة على عملية الامتزاز .

وبالاعتماد على دراسة حركية الامتزاز في درجات حرارية مختلفة حسبت قيم طاقة تنشيط الامتزاز للأنظمة قيد الدراسة ، إضافة إلى الدوال الثرموداينميكية للتنشيط .

أخيرا أنجزت بعض الحسابات النظرية ذات العلاقة بالأبعاد الهندسية الناتجة عن الترتيب الفراغي لجزيئة الصبغة ، إضافة إلى العامل الالكتروني الذي يُظنّ أن له علاقة بكفاءة حدوث عملية الامتزاز ، وكذلك جرى حساب طاقة الاوربيتالات الجزيئية (HOMO وLUMO) ، واستخدمت هذه القيم لحساب قيم أخرى هي قيم الصلادة ودليل الالكتروفيلية والعامل النيوكليوفيلي ، والتي يمكن استخدامها في تفسير طريقة تفاعل المركبات وسلوكها ، كالكتروفيل أو نيوكليوفيل ، إضافة إلى تحديد قيم استقرارية الصبغات وقيم الكثافات الالكترونية على الذرات الهجينة في تركيب الصبغة ، ثم جرت محاولة الربط بين عملية الامتزاز ، وهذه المتغيرات المشتقة من حسابات ميكانيك الكم ، وفي محاولة تفسير العلاقة بين المتغيرات وكفاءة الامتزاز وإيجاد دعم للدراسة العملية .

تراس لجنة المناقشة الأستاذ الدكتور فائز محسن حامد من جامعة تكريت/كلية العلوم وعضوية كل من الأستاذ المساعد الدكتور صفوان عبد الستار و الأستاذ المساعد الدكتورة شذى صبيح عثمان من الجامعة التقنية الشمالية / الكلية التقنية الهندسية، وبإشراف وعضوية المدرس الدكتور رائد طارق غانم العبادي.

وتم قبول رسالة الماجستير فالف مبروك للطالب والمشرف والكلية على هذا الإنجاز العلمي.

 

 

 

اقرأ ايضاً