Click here to load reader

COBA

  • View
    20

  • Download
    1

Embed Size (px)

DESCRIPTION

PRAKTIKUM KIMIA FISIK

Text of COBA

Page 1 Halaman 1 Wiss.Mitt. Wiss.Mitt. Inst. Inst. fr Geologie, TU Bergakedemie Freiberg, Germany, Vol. fr Geologie, TU Bergakedemie Freiberg, Jerman, Vol. 18, 2001. 18, 2001. ISSN 1433-1284 ISSN 1433-1284 11 The Dissolution and Solubility of Scorodite, FeAsO Pembubaran dan Kelarutan Scorodite, FeAsO 44 2H 2H 22 OO Evaluation and Simulation with PHREEQC2 Evaluasi dan Simulasi dengan PHREEQC2 YY INIAN INIAN ZZ HU HU &B&B RODER Roder J. M J. M ERKEL Erkel ** Abstract Abstrak The solubility product for scorodite Ksp (Fe Produk kelarutan untuk scorodite Ksp (Fe 3+ 3 + 33 44 AsO Aso ) was recalculated using PHREEQC2 with the database from ) Dihitung kembali menggunakan PHREEQC2 dengan database dari Wateq4F and Robins to be about 2-3 orders of magnitude lower than those reported by earlier researchers. Wateq4F dan Robins menjadi sekitar 2-3 lipat lebih rendah daripada yang dilaporkan oleh peneliti sebelumnya. During the Selama scorodite dissolution in water, the solubility, the final pH/Eh and the As/Fe speciation are strongly dependant on the pembubaran scorodite dalam air, kelarutan, pH akhir / Eh dan As / spesiasi Fe sangat tergantung pada initial pH of solution. awal pH larutan. At the pH between 5.0 and 5.8, scorodite has the lowest solubility with As=10 Pada pH antara 5,0 dan 5,8, scorodite memiliki kelarutan terendah dengan As = 10 -5.27 -5.27 . . As (V) As (V) occurs in water mainly as H terjadi di dalam air terutama dengan H 33 AsO Aso 44 (pH 7). There is only a little Hanya ada sedikit 33 44 AsO Aso even at the pH near 14. bahkan pada pH dekat 14. The scorodite dissolution reaction and its path are also controlled by the co-existing ferric Pembubaran scorodite reaksi dan jalan juga dikendalikan oleh besi co-ada hydroxides. hidroksida. The simulation of the scorodite solubility in water with different initial pH values under the influence of Simulasi kelarutan scorodite dalam air dengan nilai pH awal yang berbeda di bawah pengaruh Fe(OH) Fe (OH) 3(a) 3 (a) or goethite shows that at the same initial pH, the equilibrium solutions of the scorodite-Fe(OH) atau gutit menunjukkan bahwa pada pH awal yang sama, solusi keseimbangan dari scorodite-Fe (OH) 3(a) 3 (a) -water Air system have a much lower As concentration than those of the scorodite-goethite-water system. sistem memiliki konsentrasi jauh lebih rendah Sebagai daripada sistem scorodite-gutit-air. 1 Introduction 1 Pendahuluan The stability of ferric arsenate is currently of particular concern in relation to its disposal as a Stabilitas arsenat besi saat ini menjadi perhatian khusus dalam kaitannya dengan pembuangan sebagai residue from mineral-extraction operations. residu dari ekstraksi mineral operasi. In many locations, ferric arsenate is dumped into Di banyak lokasi, besi arsenat dibuang ke tailings and residue-storage sites, on the assumption that it is stable and relatively insoluble. tailing dan sisa-situs penyimpanan, dengan asumsi bahwa itu adalah stabil dan relatif tidak larut. The Itu conversion of ferric arsenate (FeAsO konversi besi arsenat (FeAsO 44 2H 2H 22 O) to ferric oxyhydroxide (-FeOOH) does occur O) untuk oxyhydroxide besi (-FeOOH) tidak terjadi

however, with the release of As to solution causing a potential environmental problem (Robins, Namun, dengan rilis Adapun solusi menyebabkan masalah lingkungan yang potensial (Robins, 1987). 1987). Scorodite, FeAsO Scorodite, FeAsO 44 2H 2H 22 O, is also the most common natural arsenate associated with arsenic-bearing O, juga merupakan arsenat alam yang paling umum yang terkait dengan arsenik-bantalan ore deposits as a weathering product. bijih deposito sebagai produk pelapukan. Its presence seems to control the arsenate levels in waters Keberadaannya tampaknya mengontrol kadar arsenat di perairan draining from oxidizing arsenic-rich ores. pengeringan dari oksidasi arsen yang kaya bijih. It is metastable under most conditions and tends to Ini adalah metastabil pada sebagian besar kondisi dan cenderung dissolve incongruently, forming iron hydroxides and releasing arsenate to solution (Dove and melarutkan incongruently, membentuk hidroksida besi dan melepaskan arsenat untuk solusi (Dove dan Rimstidt, 1985). Rimstidt, 1985). The low values of arsenic in water draining from weathering sulfide/sulfarsenide Nilai rendah arsenik dalam air mengalir dari pelapukan sulfida / sulfarsenide deposits suggest that the buffering minerals have very low solubilities. deposito menunjukkan bahwa mineral buffering memiliki kelarutan yang sangat rendah. Scorodite is a common Scorodite adalah umum weathering product of arsenic-bearing ore deposits (Boyle and Jonasson, 1973), and its persistence pelapukan produk arsenik-bantalan cadangan bijih (Boyle dan Jonasson, 1973), dan ketekunan yang in nature suggests that its solubility may control the concentration of arsenate in natural waters. di alam menunjukkan bahwa kelarutannya dapat mengontrol konsentrasi arsenat di perairan alami. For safe disposal of As and to control the As concentration in natural waters, it is very important to Untuk pembuangan yang aman dari As dan untuk mengontrol konsentrasi As di perairan alami, sangat penting untuk determine the solubility of scorodite accurately. menentukan kelarutan scorodite akurat. The aims of this work are to revaluate the previous Tujuan pekerjaan ini adalah untuk mengevaluasi kembali sebelumnya experimental results with PHREEQC2 and to find out a reliable solubility product for scorodite. hasil eksperimen dengan PHREEQC2 dan untuk mengetahui produk kelarutan dapat diandalkan untuk scorodite. Additionally, the relations among the solubility of scorodite, pH, pe and ionic strength have also Selain itu, hubungan antara kelarutan scorodite, pH, kekuatan ion pe dan juga telah been elucidated. telah dijelaskan. The speciation of As and Fe and the scorodite dissolution behaviors at different pH Para spesiasi As dan Fe dan perilaku pembubaran scorodite pada pH yang berbeda are also simulated using PHREEQC2 in this work. juga disimulasikan menggunakan PHREEQC2 dalam pekerjaan ini. 2 Summary of the previous researches 2 Ringkasan dari penelitian sebelumnya

The solubility product of scorodite FeAsO Produk kelarutan scorodite FeAsO 44 2H 2H 22 O was determined in the past by Chukhlantsev O ditentukan di masa lalu oleh Chukhlantsev (1956), Nishimura and Tozawa (1978), Makhmetov et al. (1956), Nishimura dan Tozawa (1978), Makhmetov dkk. (1981), Dove and Rimstidt (1985), Robins (1981), Dove dan Rimstidt (1985), Robins (1986, 1987), Krause and Ettel (1988). (1986, 1987), Krause dan Ettel (1988). The solubility products Ksp (Fe Kelarutan produk Ksp (Fe 3+ 3 + 33 44 AsO ) calculated by these ASO) dihitung oleh researchers range from 10 peneliti berkisar dari 10 -19.86 -19.86 (Chukhlantsev, 1956) to 10 (Chukhlantsev, 1956) sampai 10 -24.60 -24.60 (Krause and Ettel, 1988) (Table 1). (Krause dan Ettel, 1988) (Tabel 1). The solubility of ferric arsenate was firstly determined by Chukhlantsev (1956) in solutions that Kelarutan arsenat besi ini pertama kali ditentukan oleh Chukhlantsev (1956) dalam solusi yang were pH adjusted with both sulfuric acid and nitric acid. pH yang disesuaikan dengan kedua asam sulfat dan asam nitrat. But he analyzed the solutions only for Fe Tapi ia menganalisis solusi hanya untuk Fe 3+ 3 + ;; the pH range of his experiments was 1.92.95, from which he reported a solubility product Ksp kisaran pH eksperimennya adalah 1.92.95, dari mana ia melaporkan Ksp produk kelarutan (Fe (Fe 3+ 3 + 33 44 AsO ) = 10 ASO) = 10 -20.240.58 -20,24 0,58 .. * Dr. Y. Zhu & Prof. Dr. Merkel * Dr Y. Zhu & Prof Dr Merkel Freiberg University of Mining and Technology, Institute for Geology, Gustav-Zeuner-Str. Freiberg Universitas Pertambangan dan Teknologi, Lembaga Geologi, Gustav-Zeuner-Str. 12, 09599 Freiberg, Germany 12, 09599 Freiberg, Jerman Page 2 Halaman 2

Wiss.Mitt. Wiss.Mitt. Inst. Inst. fr Geologie, TU Bergakedemie Freiberg, Germany, Vol. fr Geologie, TU Bergakedemie Freiberg, Jerman, Vol. 18, 2001. 18, 2001. ISSN 1433-1284 ISSN 1433-1284 22 Tab. Tab. 1. 1. Comparison of published FeAsO Perbandingan published FeAsO 44 2H 2H 22 O solubility and Recalculation using PHREEQC2 O kelarutan dan Perhitungan kembali menggunakan PHREEQC2 pH pH Temp Temp mmol/L mmol / L Original Asli PHREEQC2 PHREEQC2 SI SI Investigators Penyidik Medium Medium Initial Final Awal Akhir (C) ( C) Fe(III) Fe (III) As(V) As (V) pKsp pKsp pKsp-1 pKsp-2 pKsp-3 pKsp-1-2 pKsp pKsp-3 Fe(OH)3(a) Fe (OH) 3 (a) Goethite Gutit Chukhlantsev Chukhlantsev HNO HNO 33 2.90 2.90 20 20 0.0851 0.0851 0.0851 0.0851 20.64 20.64 21.67 21.69 23.01 -1.76 21,67 21,69 23,01 -1,76 4.14 4.14 (1956) (1956) 2.20 2.20 20 20 0.8511 0.8511 0.8511 0.8511 20.44 20.44 21.01 21.06 22.67 -2.72 21,01 21,06 22,67 -2,72 3.17 3.17 2.05 2.05 20 20

0.9333 0.9333 0.9333 0.9333 20.66 20.66 21.30 21.36 22.81 -3.05 21,30 21,36 22,81 -3,05 2.84 2.84 HH 22 SO SO 44 2.95 2.95 20 20 0.0871 0.0871 0.0871 0.0871 20.52 20.52 21.59 21.82 22.99 -1.78 21,59 21,82 22,99 -1,78 4.11 4.11 2.15 2.15 20 20 1.1482 1.1482 1.1482 1.1482 20.18 20.18 20.89 21.71 22.71 -3.27 20,89 21,71 22,71 -3,27 2.62 2.62 2.00 2.00 20 20 1.9055 1.9055 1.9055 1.9055 20.19 20.19 20.87 21.74 22.68 -3.56 20,87 21,74 22,68 -3,56 2.33 2.33 1.90 1.90 20 20 3.7154 3.7154 3.7154 3.7154 19.86 19.86 20.64 21.43 22.49 -3.66 20,64 21,43 22,49 -3,66 2.24 2.24 Nishimura and Nishimura dan HH 22 SO SO 44 3.10 3.10 25 25 0.0030 0.0030 0.3337 0.3337

22.19 22.19 22.35 22.49 24.15 -4.03 22,35 22,49 24,15 -4,03 1.86 1.86 Tozawa (1978) Tozawa (1978) 2.88 2.88 25 25 0.0073 0.0073 0.3871 0.3871 21.76 21.76 22.16 22.43 23.96 -4.09 22,16 22,43 23,96 -4,09 1.81 1.81 Dissolution Pembubaran 2.61 2.61 25 25 0.0412 0.0412 0.4405 0.4405 21.61 21.61 21.74 22.27 23.48 -3.83 21,74 22,27 23,48 -3,83 2.06 2.06 2.20 2.20 25 25 0.1791 0.1791 0.7074 0.7074 21.49 21.49 21.71 22.63 23.35 -4.10 21,71 22,63 23,35 -4,10 1.

Search related