Kongo kırmızısının asitle aktifleştirilmiş ve katyon değiştirilmiş bentonitlerde tutunma olayının çeşitli yüzey analitik tekniklerle incelenmesi / Serkan Özdemir ; Danışman Beytullah Afşin.

Abstract

Kongo kırmızısı (KK) ile etkileştirilen Co2+-, Cu2+-, Ni2+-, H+-bentonitlerin IR spektrumlarında boyar maddeye ait belirleyici N-H, C-H gerilme ve eğilme titreşimleri ve parmak izi bölgesinde aromatik halkaya ait C=C pikleri gözlendi. H+-bentonitin KK ile etkileştirilmesi sonucu d uzaklığı 12,98 'a çıktı ki bu sonuç KK molekülün yapıya katılması ile açıklanabilir. Ham bentonitin iç tabaka katyonlarının Na+ iyonuyla yer değiştirmesi d uzaklığını 14,24 'den 12,98 'a düşürdü. Ca2+-, Co2+-, Ni2+-bentonitlerin d uzaklıkları ise ham bentonitinkine göre artarak sırasıyla 15,11, 14,34, ve 15,12 'e çıkmıştır. Cu2+-bentonitinin d uzaklığı ise az da olsa daralarak 12,54 'a gerilemiştir. H+-, Cu2+-, Co2+-, ve Ni2+-bentonitlerin KK ile etkileştirilmesi sonucu d uzaklıkları saf hallerindeki değerlere göre artarken Ca2+ ve Na+-bentonitlerin d uzaklıkları ise aynı etkileşmenin ardından azalmıştır. H+-, Ca2+-, Na+-, Cu2+-, Co2+-, ve Ni2+-bentonitlerin süspansiyonuna tuz ilave edildiğinde elektrostatik itmenin perdelenmesi sebebiyle iç kesitler birbirine yaklaşmıştır. H+-bentonite tutunan KK miktarı pH artışıyla KK ile kil arasında elektrostatik itmeden dolayı azalmıştır. KK/H-bentonit eğrisi S türü, KK/Ca2+-, KK/Co2+-, KK/Ni2+-bentonit eğrileri I türü ve KK/Na+ -, KK/Cu2+-bentonit eğrileri ise V türü eş-sıcaklık eğrisine uymaktadır. Co2+-, Cu2+-, Ca2+-bentonitlere tutunmada yalancı ikinci derece kinetiği izlenmektedir. H+- ve Ni2+-bentonit numunelerine ise tanecikler arası yayılma kinetiğine uygun bir tutunma söz konusudur. H+-, Ca2+-, Na+-, Cu2+-, Co2+-, ve Ni2+-bentonitlerine KK tutunma denge sabiti (Kd) artan sıcaklıkla azalmıştır ve elde edilen eksi Go değerleri istemli bir tutunmayı göstermektedir. Eksi işaretli ve küçük Ho değerleri sırasıyla artan sıcaklıkla tutunan madde miktarının azalmasını ve kimyasaldan çok fiziksel tutunmayı belirtmektedir. Aktifleştirilmiş bentonitlerin yüzey alanlarında ham bentonitinkine göre asit konsantrasyonuyla bariz biçimde bir artış söz konusudur. H+-] Cu2+-] Ca2+-] Co2+-] Ni2+- ve Na+-bentonit yüzey alan artışı sırası izlenmiştir ve bu yüzeyler KK ile muamele edildiğinde yüzey alanları boyar maddenin kil yüzeyindeki gözeneklere tutunmasından dolayı azalmıştır.