Surface Properties and Modelling Potentiometric Titration of Aqueous Illite Suspensions

Abstract

УДК 541.18

Potentiometric titration behaviour of complex illitic clay minerals, provided from different origins (two Tunisian illite samples and an American illite sample), were investigated and interpreted according to surface complexation theory. In the present investigation, the focus was on the surface charge characteristics. Proton surface charge can be calculated by subtracting supernatant titration curves from those of illite suspension at ambient temperature and aerated medium. The points of zero charge (PZC), determined by Gran plot method and fast titration technique, were in the range ~8.5-9.2. Our potentiometric titration curves were modelled using derived parameters of Gran method. The surface ionization constants were determined by implementing the theory of surface complexation models (SCMs): the NEM, the constant capacitance model (CCM) and the triple layer model (TLM). The pKas values determined from derived parameters of Gran plot data were in the range (pKa₁= 4.5-5.52 and pKa₂ =9.78-10.4) and are compared to those obtained by SCMs.

Поведение потенциометрического титрования сложных иллитных минералов различного происхождения (два образца из Туниса и один из США) было исследовано на основе теории поверхностного комплексообразования. В работе был сделан упор на характеристики поверхностного заряда. Протонный поверхностный заряд может быть подсчитан путем вычитания кривых титрования надосадочной жидкости из кривых титрования иллитных суспензий при нормальной температуре и аэрируемой среде. Точки нулевого заряда, определяемые по методу графиков Грана и быстрого титрования, были в диапазоне ~ 8,5-9,2. Потенциометрические кривые титрования моделировались с использованием производных параметров метода Грана. Константы поверхностной ионизации найдены с использованием моделей на основе теории поверхностного комплексообразования, модели постоянной емкости и модели тройного слоя. Значения pK₁, найденные с помощью производных параметров метода графиков Грана, были в диапазоне pK₁=4,5-5,52 и pK₂ = 9,78-10,4 и сравнены с полученными с помощью моделей на основе теории поверхностного комплексообразования.

Download full-text PDF. 5129 downloads

Menu

Vol. 44 (2008), Issue 3, p. 62-76

Surface Properties and Modelling Potentiometric Titration of Aqueous Illite Suspensions

Abstract