석영과 장석의 Zeta 전위에 있어서 금속이온의 영향 = Zeta Potential of Quartz and Orthoclase in the Presence of Metallic ions

국문 초록 (Abstract)

石英과 長石의 活性化에 關한 資料를 얻기 爲해서 水溶液中 Mg^(++), Cu^(++), Zn^(++)과 Al^(+++)를 添加하여 鑛粒의 Zeta 電位를 測定하였다. 그리고 이들 鑛粒의 界面電氣現象과 金屬이온들의 加水分解特性을 서로 關聯시켜 比較 檢討하여 다음과 같은 結論을 얻었다.
1. 水溶液中에 金屬이온이 存在할 때 長石의 界面電氣現象은 石英과 같다.
2. 金屬이온種의 吸着으로 因해 石英과 長石의 界面은 陽(+)으로 荷電된다. 그리고 陽으로 荷電되는 pH 範圍는 金屬이온의 種類에 따라 다르다.
3. 水溶液中에 金屬이온들이 存在하면 鑛粒의 zpc(Zero point of charge)는 두 곳의 pH에서 나타난다. 두개의 zpc 중 하나의 zpc가 나타나는 pH는 M^(II)OH^+, M^(III)(OH)^+_2 및 M^(III)(OH)^(++) 이온種의 最高濃度가 나타나는 pH와 거의 一致한다. 마그네슘 이온의 경우에는 pH 10.1에서 단하나의 zpc가 나타난다.
4. Mg(II), Cu(II), Zn(II) 및 Al(III) 이온들의 加水分解特性과 zeta 電位를 關聯시켜 볼 때 Mg^(++), Cu^(++), Zn^(++) 및 Al^(+++)은 鑛粒表面에 對해 吸着力이 弱하고, 한편 M^(II)(OH)^+, M^(III)(OH)^+_2 및 M^(III)(OH)^(++) 이온種은 吸着力이 强함을 알 수 있다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

To obtain a better understanding of quartz and orthoclase activation, zeta potentials of the minerals were studied in the presence of metallic ions such as Mg^(++), Cu^(++), Zn^(++) and Al^(+++).
A microelectrophoresis technique has been used to measure the zeta potential, and the results have been correlated with the hydrolysis of the metallic ions in the solution.
The experimental results have led to the following conclusions.
1. Zeta potentials of orthoclase in the presence of the metallic ions show a similar behavior to those of quartz.
2. Adsorption of the metallic ions renders the zeta potential of quartz and orthoclase positive. The pH range of positive zeta potential varies with the kind of cation.
3. Zero point of charge(ZPC) of the mineral surface in the presence of metallic ions appears at two different pH of solution. One of two pH of ZPC is consistent with the pH at which M^(II)(OH)^+ and M^(III)(OH)^+_2 or M^(III)(OH)^(++) species are predominant.
4. Comparison of the zeta potential data with the hydrolysis for Mg(II), Cu(II), Zn(II) and Al(III) species suggests that Mg^(++), Cu^(++), Zn^(++) and Al^(+++) are only weakly adsorbed at the mineral surface and that M^(II)(OH)^+ and M^(III)(OH)^+_2 or M^(III)(OH)^(++) are the main metallic ionic species adsorbed.