Kinetische Untersuchungen zur Wechselwirkung von Schwermetallionen mit suspendierten Tonmineralien

Abstract

Es wurde die Wechselwirkung der Schwermetalle Nickel, Cadmium, Zink und Kupfer mit dem Schichtsilikat Montmorillonit in waessrigen Suspensionen untersucht. Alle Experimente wurden in einer stopped-flow-Apparatur mit Detektion der elektrischen Leitfaehigkeit durchgefuehrt. Bei den Untersuchungen in waessrigen Suspensionen von Montmorillonit konnte gezeigt werden, dass die Wechselwirkung der zweiwertigen Schwermetallionen Ni"2"+, Cd"2"+, Zn"2"+ und Cu"2"+ mit diesem Schichtsilikat in einem stopped-flow-Experiment mit Detektion der elektrischen Leitfaehigkeit zeitabhaengig verfolgt werden kann. Dabei wurden zwei Relaxationseffekte gefunden, die sich sowohl durch ihre Reaktionszeiten als auch durch das Vorzeichen ihrer Amplituden deutlich unterscheiden. Es wurde ein zweistufiges Reaktionsmodell vorgestellt, welches neben dem Kationenaustausch die Aggregation der suspendierten Tonmineral-Partikel beschreibt. (orig.)The interactions between the heavy metals Ni, Cd, Zn and Cu and the sheet silicate montmorillonite in aqueous suspensions was investigated. All experiments were carried out in a stopped-flow apparatus with electric conductivity detection. The investigations in aqueous suspensions of montmorillonite shured that the interaction of the bivalent heavy metal ions Ni"2"+, Cd"2"+, Zn"2"+ and Cu"2"+ with this sheet silicate can be followed up time-dependently in a stopped-flow experiment with electric conductivity detection. Two relaxation effects were found which differ in their reaction rates and in the sign of their amplitudes. A two-stage reaction model was described which describes the cation exchange as well as the aggregation of the suspended clay mineral particles. (orig.)SIGLEAvailable from TIB Hannover: H93B1837 / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekDEGerman