Résultats et discussions
Etude thermodynamique
31
Expérimentalement d’après les résultats de ΔG° obtenus dans les tableaux
précédents :
L’adsorption est spontanée (ΔG° <0) pour la gamme de concentration
allant de 30mg/l à 100 mg/l et non spontanée (ΔG° >0 ) pour la
fourchette des concentrations élevées (200mg/l,300 mg/l et 500 mg/l)
à 30 °C et à 40 °C.
A 20 °C, la réaction est spontanée sur les concentrations de 50 mg/l,
100mg/l et 200mg où on obtient un ΔG°<0. A faible concentration
(30mg/l) et aux concentrations élevées (300mg/l et 500mg/l) les
valeurs ΔG° sont positives de ce qui nous fait dire que la réaction est
non spontanée
A 50°C, on observe une non-spontanéité de la réaction sur les
concentrations allant de 100 mg/l à500 mg/l, et une spontanéité à 30
mg/l et 50mg/l.
La figure 16 montre nettement l’augmentation de la valeur de ΔG
0 (KJ/mol)
avec la température et la proportionnalité entre l’augmentation de l’enthalpie libre
ΔG
0
(KJ/mol) et l’élévation de la concentration initial du cadmium (C 0 mg/L).
Selon Benaissa (2002), Une réaction est beaucoup plus spontanée aux faibles
ΔG
0 et aux faibles concentrations de solution polluante. Donc selon les résultats
obtenus l’adsorption du cadmium sur l’argile est plus spontanée aux faibles
concentrations et le degré de spontanéité diminue avec l’augmentation de la
température de 20
° C à 40
° C. Cela peut s’expliquer par les interactions spécifiques
entre le métal et sa matrice (Christianal et al., 2009).
L’enthalpie libre ΔG° est positive pour les concentrations élevées à différentes
températures 20
° C, 30 °C , 40 ° C et 50 °C . Ceci indique l’adsorption non spontanée
du cadmium sur l’argile dans ces conditions.
En effet, Ozdes et al., (2011), Sharma et al., (2008), Gupta et al., (2008) et
Baker et al., (2009) trouvent des ΔG° négatives lors de l’étude de l’adsorption du
cadmium sur l’illite, une argile brute, une montmorillonite et des minéraux silicatés,
mais cela ne confirme pas que l’adsorption de cadmium sur les argiles ou d’autres
adsorbants est toujours spontanée car Olu- Owolabi, Unuabonal (2008) trouvent
pour des températures différentes, des valeurs de ΔG° positives, donc une adsorption
non spontanée.
III.3.2. Etude de l’enthalpie
Selon le tableau(20), et la figure(17) qui représentent l’évolution de l’enthalpie
en fonction de la concentration initiale ; on remarque que :
Etude thermodynamique
31
Expérimentalement d’après les résultats de ΔG° obtenus dans les tableaux
précédents :
L’adsorption est spontanée (ΔG° <0) pour la gamme de concentration
allant de 30mg/l à 100 mg/l et non spontanée (ΔG° >0 ) pour la
fourchette des concentrations élevées (200mg/l,300 mg/l et 500 mg/l)
à 30 °C et à 40 °C.
A 20 °C, la réaction est spontanée sur les concentrations de 50 mg/l,
100mg/l et 200mg où on obtient un ΔG°<0. A faible concentration
(30mg/l) et aux concentrations élevées (300mg/l et 500mg/l) les
valeurs ΔG° sont positives de ce qui nous fait dire que la réaction est
non spontanée
A 50°C, on observe une non-spontanéité de la réaction sur les
concentrations allant de 100 mg/l à500 mg/l, et une spontanéité à 30
mg/l et 50mg/l.
La figure 16 montre nettement l’augmentation de la valeur de ΔG
0 (KJ/mol)
avec la température et la proportionnalité entre l’augmentation de l’enthalpie libre
ΔG
0
(KJ/mol) et l’élévation de la concentration initial du cadmium (C 0 mg/L).
Selon Benaissa (2002), Une réaction est beaucoup plus spontanée aux faibles
ΔG
0 et aux faibles concentrations de solution polluante. Donc selon les résultats
obtenus l’adsorption du cadmium sur l’argile est plus spontanée aux faibles
concentrations et le degré de spontanéité diminue avec l’augmentation de la
température de 20
° C à 40
° C. Cela peut s’expliquer par les interactions spécifiques
entre le métal et sa matrice (Christianal et al., 2009).
L’enthalpie libre ΔG° est positive pour les concentrations élevées à différentes
températures 20
° C, 30 °C , 40 ° C et 50 °C . Ceci indique l’adsorption non spontanée
du cadmium sur l’argile dans ces conditions.
En effet, Ozdes et al., (2011), Sharma et al., (2008), Gupta et al., (2008) et
Baker et al., (2009) trouvent des ΔG° négatives lors de l’étude de l’adsorption du
cadmium sur l’illite, une argile brute, une montmorillonite et des minéraux silicatés,
mais cela ne confirme pas que l’adsorption de cadmium sur les argiles ou d’autres
adsorbants est toujours spontanée car Olu- Owolabi, Unuabonal (2008) trouvent
pour des températures différentes, des valeurs de ΔG° positives, donc une adsorption
non spontanée.
III.3.2. Etude de l’enthalpie
Selon le tableau(20), et la figure(17) qui représentent l’évolution de l’enthalpie
en fonction de la concentration initiale ; on remarque que :