Kalsiyum Karbonatın Polimorfik Faz Dönüşümünün Prolin Varlığında İncelenmesi


Creative Commons License

Polat S. , Demiray B., Tekin B., Kardaş M.

Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, cilt.20, sa.5, ss.883-891, 2020 (Hakemli Üniversite Dergisi)

  • Cilt numarası: 20 Konu: 5
  • Basım Tarihi: 2020
  • Doi Numarası: 10.35414/akufemubid.714426
  • Dergi Adı: Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi
  • Sayfa Sayıları: ss.883-891

Özet

Bu çalışmada, kalsiyum karbonatın polimorfik faz dönüşümü katkı maddesi olarak kullanılan prolin varlığında incelenmiştir. Deneyler 1L kapasiteli çift ceketli kristalizörde, 30 C sıcaklık ve pH 8,5’da yürütülmüştür. 50 ve 100 ppm olmak üzere iki farklı katkı konsantrasyonunda deneyler gerçekleştirilmiştir. Reaktan olarak kalsiyum klorür dihidrat ve sodyum karbonat kullanılmıştır. Deney süresince belirli zaman aralıklarında numuneler alınarak, kristallerin yapısı, fonksiyonel grupları, morfolojisi, tane boyutları ve yüzey yüklerinin değişimi belirlenmiştir. XRD ve FTIR analiz sonuçları, kalsiyum karbonat kristallerinin prolin varlığında kalsit formundan vaterit formuna dönüştüğünü göstermiştir. SEM görüntüleri saf ortamda üretilen kalsit kristallerinin kübik formda olduğunu buna karşın prolin varlığında kristallerin yuvarlak görünümlü vaterit morfolojisine sahip kristallere dönüştüğünü göstermiştir. Ayrıca, prolinin kalsiyum karbonat kristallerinin yüzey alanına ve yüzey yüküne olan etkisi BET analizi ve zeta potansiyeli ölçümleri yapılarak belirlenmiştir. Saf ortamda üretilen kalsit kristallerinin BET yüzey alanı ve zeta potansiyeli değeri sırasıyla 0,7 m2/g ve –8,0 ± 2,1 mV olarak ölçülmüştür. Buna karşın, 100 ppm prolin varlığında kristallerin BET yüzey alanı 3.7 m2/g’a yükselmiş ve prolinin kristallerin yüzeyine fiziksel olarak adsorplanmasından dolayı zeta potansiyel değerleri daha negatif (–24,0 ± 2,6 mV) hale gelmiştir. Sonuç olarak, katkı maddesi olarak kullanılan prolinin kalsiyum karbonatın hem fiziksel hem de morfolojik özelliklerini önemli ölçüde değiştirdiği gösterilmiş ve farklı formlarda kalsiyum karbonat kristallerinin üretilmesine imkân sağlayacağı tespit edilmiştir.