تحضير وتوصيف اوكسيد الكالسيوم النانوي لأستخدامه لأغراض بيئية

Abstract

لقد تضمن البحث استخدام طريقة الترسيب لتحضير الجسيمات النانوية لأوكسيد الكالسيوم (NPs CaO)، استخدمت 100 مل من M NaOH 2 و100 مل من 1M CaCl2•2H2O كمواد اولية لعملية التحضير، وتم تسخين محلولين مائيين أولاً إلى 80 درجة مئوية.ثم تمت إضافة محلول NaOH بصورة تدريجيًة إلى محلول CaCl2 عند درجة الحرارة المحددة مع الخلط المستمر لمدة ثلاثين دقيقة وبسرعة 1400 دورة في الدقيقة باستخدام محرك مغناطيسي. تم غسل المعلق خمس مرات بـ 120 مل من الماء المقطر وبصورة متتالية، تم تجفيف الراسب الرطب من Ca(OH)2 الذي تم احتجازه بواسطة المرشح في الهواء لمدة ليلة كاملة عند درجة حرارة الغرفة. تم تسخين المادة المترسبة الناتجة Ca(OH)2 من عملية الترشيح من عند درجة حرارة 650 درجة مئوية لمدة ساعة واحدة في الفرن. تم اختبار العينة بحيود الأشعة السينية لتحديد مستوى الكلسنة. ونتيجة لعدم اكتمال العلمية، تم رفع درجة حرارة الفرن إلى 900 درجة مئوية. تم تخزين مسحوق أوكسيد الكالسيوم (CaO) الناتج من خطوة الكلسنة الأخيرة والبالغ حوالي 5.6 غرام في حاوية مغلقة. تم تقييم التركيب الكيميائي وتكوين الطور والخصائص المورفولوجية والأحجام البلورية لـ NPsCaO المحضر باستخدام حيود الأشعة السينية (XRD)، المجهر الإلكتروني الماسح (SEM)، والأشعة السينية المشتتة للطاقة (EDX). بالإضافة إلى ذلك، فقد ثبت أن جزيئات CaO النانوية هذه تتحول كليًا وبصورة تلقائية إلى CaCO3 خلال أكثر من أسبوعين عند تخزينها في الهواء عند درجة الحرارة المحيطة. وبالتالي، إذا تم استخدام من هذه المادة في الحقول المفتوحة (وليس فقط في البيئات الصناعية)، فيمكنها اقتناص ثاني أكسيد الكربون من الهواء العادي تدريجيًا ولكن بثبات. ومع ذلك، عند درجات حرارة تتراوح بين 50 و100 درجة مئوية، تمتص جسيمات CaO النانوية في الغالب بخار الماء من الغلاف الجوي بدلاً من ثاني أكسيد الكربون، مما يتسبب في تكون هيدروكسيد الكالسيوم الذي يؤدي إلى عرقلة قدرة جسيمات CaO النانوية على امتصاص ثاني أكسيد الكربون.