Résultats et discussions
Etude thermodynamique
29
Les paramètres thermodynamiques déterminés dans ce cas correspondent aux
paramètres standards de la thermodynamique et non pas aux paramètres totaux.
D’après les résultats obtenus nous pouvons constater :
Une diminution de la valeur de ΔG
0
avec l’augmentation de la température
de 20 °C à 50 °C pour les faibles concentrations (30mg/l ,50 mg/l ), et cela
peut être attribué à la taille des pores et/ou l’activation de la surface de
l’adsorbant (Saha et al., 2007 ; Baker , 2009) .
Une diminution de la valeur de ΔG
0 avec l’augmentation de la température
de 20 °C à 40 °C pour la concentration de 100mg/l ,avec une augmentation
de cette valeur à 50
° C est ce la peut être due aux interactions spécifiques
entre l’adsorbant et l’adsorbat.
Une augmentation de la valeur de ΔG
0
avec l’augmentation de la
température de 20 °C à 50 °C pour les concentrations élevées (200mg/l,
300mg/l et 500mg/l).
Les valeurs ΔG
0 sont soit négatives ou positives selon la température et la
concentration initiale de l’adsorbat, donc l’adsorption de cadmium sur l’argile
peut être spontanée ou non spontanée.
Les valeurs positives de ΔS
0 et de ΔH
0 aux concentrations faibles (30 mg/l et
50 mg/l) indiquent l’augmentation de désordre de système et la nature
endothermique de la réaction.
Les valeurs négatives de ΔS
0 aux concentrations élevées (100mg/l, 200mg/l,
300 mg/l et 500 mg/l) confirment la diminution de l’aspect aléatoire (le
désordre) du système en indiquant une réaction favorable pour l’adsorption
(Khani et al., 2008). Ces chiffres s’accordent avec le fait que la mobilité des
molécules de l’adsorbat sur l’adsorbant devienne plus restreinte et
comparable avec celle des cations présents dans la solution contaminant
(Sharma, 2008).
Aux concentrations élevées les valeurs de ΔH
0 sont négatives se qui indique
la nature exothermique de la réaction. Elles sont aux dessous des énergies
correspondantes aux réactions de chimie-sorption (ΔH
0 généralement
>40KJ/mol), ce qui suggère que les sorptions physiques telles que les
interactions de dispersion et des liaisons hydrogènes accompagnent la plupart
des réactions et que l’adsorption se fait en multicouche. (Ozdes et al., 2008).
En considérant les résultats des paramètres thermodynamiques obtenus par
différents auteurs de l’adsorption des cations sur une argile brute, non traitée, comme
c’est le cas pour notre matrice adsorbante, nous avons établis le tableau ci-après,
évaluant ces paramètres expérimentés.
Etude thermodynamique
29
Les paramètres thermodynamiques déterminés dans ce cas correspondent aux
paramètres standards de la thermodynamique et non pas aux paramètres totaux.
D’après les résultats obtenus nous pouvons constater :
Une diminution de la valeur de ΔG
0
avec l’augmentation de la température
de 20 °C à 50 °C pour les faibles concentrations (30mg/l ,50 mg/l ), et cela
peut être attribué à la taille des pores et/ou l’activation de la surface de
l’adsorbant (Saha et al., 2007 ; Baker , 2009) .
Une diminution de la valeur de ΔG
0 avec l’augmentation de la température
de 20 °C à 40 °C pour la concentration de 100mg/l ,avec une augmentation
de cette valeur à 50
° C est ce la peut être due aux interactions spécifiques
entre l’adsorbant et l’adsorbat.
Une augmentation de la valeur de ΔG
0
avec l’augmentation de la
température de 20 °C à 50 °C pour les concentrations élevées (200mg/l,
300mg/l et 500mg/l).
Les valeurs ΔG
0 sont soit négatives ou positives selon la température et la
concentration initiale de l’adsorbat, donc l’adsorption de cadmium sur l’argile
peut être spontanée ou non spontanée.
Les valeurs positives de ΔS
0 et de ΔH
0 aux concentrations faibles (30 mg/l et
50 mg/l) indiquent l’augmentation de désordre de système et la nature
endothermique de la réaction.
Les valeurs négatives de ΔS
0 aux concentrations élevées (100mg/l, 200mg/l,
300 mg/l et 500 mg/l) confirment la diminution de l’aspect aléatoire (le
désordre) du système en indiquant une réaction favorable pour l’adsorption
(Khani et al., 2008). Ces chiffres s’accordent avec le fait que la mobilité des
molécules de l’adsorbat sur l’adsorbant devienne plus restreinte et
comparable avec celle des cations présents dans la solution contaminant
(Sharma, 2008).
Aux concentrations élevées les valeurs de ΔH
0 sont négatives se qui indique
la nature exothermique de la réaction. Elles sont aux dessous des énergies
correspondantes aux réactions de chimie-sorption (ΔH
0 généralement
>40KJ/mol), ce qui suggère que les sorptions physiques telles que les
interactions de dispersion et des liaisons hydrogènes accompagnent la plupart
des réactions et que l’adsorption se fait en multicouche. (Ozdes et al., 2008).
En considérant les résultats des paramètres thermodynamiques obtenus par
différents auteurs de l’adsorption des cations sur une argile brute, non traitée, comme
c’est le cas pour notre matrice adsorbante, nous avons établis le tableau ci-après,
évaluant ces paramètres expérimentés.