Kinetic, morphological, and compositional characterization of the uptake of aqueous Ba2+, Mn2+ ve Cd2+ ions by calcite and aragonite over a wide range of concentration
Geniş derişim aralığındaki Ba2+, Mn2+ ve Cd2+ iyonlarının kalsit ve aragonit tarafindan tutulmalarının kinetik, morfolojik ve içerik olarak belirlenmesi
- Tez No: 202167
- Danışmanlar: DOÇ. DR. TALAL SHAHWAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2007
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 91
Özet
CaCO3 mineralinin yer kabuğunda büyük miktarlarda bulunması ve çesitli katyonlara karsı yüksek tutma kapasitesine sahip olması jeokimyasal ve çevresel açılardan özel bir öneme sahiptir. Bu çalısmada, çevresel etkileri açısından risk tasıyan, periyodik tablodaki çesitli metal grup/periyotlara mensup Ba2+, Mn2+ ve Cd2+ iyonlarının kalsit ve aragonit mineralleri ile etkilesimi arastırılmıstır. Yapılan arastırmalar kapsamında, düsük derisimlerdeki tutulmanın belirlenmesinde zaman, derisim etkisi, pH, sıcaklık ve yüksek derisimlerde çökelen karbonatların morfolojik, içerik ve yapısal özellikleri incelenmistir. Adsorpsiyon asamasında tutulmanın hızlı olduğu ve ikinci-mertebeden hız denklemine uyduğu görülmüstür. Dengeye ulasıldığında, hem kalsit hem de aragonitçe tutulan iyon miktarı bakımından sıralamanın Cd2+ > Mn2+ > Ba2+ seklinde olduğu tespit edilmistir. Metal karbonatların çökelmesi yavas hızla ilerlemis ve söz konusu iyonların büyük oranlarda uzaklastırılmasına önderlik etmistir. Kantitatif X-Isınları Kırınımı (XRD) kullanılarak çökelen metal karbonatların kütle fraksiyonları belirlenmis; bu amaçla, ikili karbonat karısımları için deneysel denklemler gelistirilmistir. Yapılan Kızıl Ötesi Spektroskopi (FTIR) analizlerine göre, Mn2+ ve Cd2+ iyonlarının kalsitçe veya aragonitçe adsorpsiyonu sonucunda bu minerallerin titresim bantlarında çok az değisiklikler olurken, Ba2+ adsorpsiyonu çesitli değisikliklere neden olmaktadır. Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) sonuçlarına göre, BaCO3 çökeltisinin kristalleri 1-2 mikron boyutunda ve zeytin tanelerine (olivary-like) benzemektedir. MnCO3 kristalleri ise küp seklinde ve bir kaç yüz nanometre boyutunda olusmustur. Çöken CdCO3'ın parçaları diğer karbonatlar kadar belirgin bir sekil sergilememekle birlikte, bu parçalar genellikle mikron-altı ve toplu halde bulunan taneciklerden olusmaktadır.
Özet (Çeviri)
The large availability and widespread distribution of calcium carbonate, CaCO3, in Earth?s crust makes it among the most important minerals to investigate in terms of environmentally and geochemically important aqueous-metal partitioning interactions. In this study, the interactions of Ba2+, Mn2+, and Cd2+ with calcite and aragonite were investigated over a wide range of experimental conditions. The experiments were conducted to examine the effects of time, concentration, pH, temperature on the uptake process assess at low concentrations and the composition and morphology of the precipitated carbonates. The kinetic data corresponding to adsorption were adequately described by the pseudo-second order rate equation. At equilibrium, the extent of adsorption on both minerals followed the order Cd2+ > Mn2+ > Ba2+. Precipitation of metal carbonates proceeded at a slower rate and led to large removal of the ions under consideration. The mass fractions of the precipitated metal carbonates were determined using quantitative XRD. For this purpose, empirical equations were developed for binary carbonate mixtures. FTIR was used to follow the possible modifications in vibrational modes of calcite and aragonite, and the newly emerging vibrations of various carbonate phases. According to SEM results, BaCO3 crystals appeared to be 1-2 micrometers in size with an olivary-like shape and MnCO3 crystals assumed a cubic shape with 200- 400 nm size. The particles of precipitated CdCO3 did not demonstrate a well defined shape and its texture appeared to be composed of aggregated sub-micron crystals that form micron sized particles with irregular appearance.
Benzer Tezler
- Lityum-iyon piller için yüksek performanslı anot malzemesi olarak kalay oksit-indirgenmiş grafen oksit kompozitlerinin geliştirilmesi ve karakterizasyonu
Development and characterization of tin oxide-reduced graphene oxide composite as high performance anode material for lithium-ion batteries
MERT ARDA KAYIŞLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. REHA YAVUZ
- Atık sigara izmaritleri ve selüloz asetat kullanılarak hazırlanan çeşitli adsorbanlarla CR(VI) giderimi
Removal of CR(VI) with various adsorbents prepared using waste cigarette filters and cellulose acetate
IŞILSU SEZER
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Kimya MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEŞE ÖZTÜRK
- Investigations on the molecular and morphological structure of aromatic copdyester blends and copdymers
Aromatik kopoliester karışımları ve kopolimerlerinin moleküler ve morfolojik yapısının araştırılması
ERSOY NİSANOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
1998
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDAL BAYRAMLI
- Manyetik katı faz ekstraksiyon metodu kullanılarak altının adsorpsiyonu ve ICP-OES ile belirlenmesi
Adsorption of gold using magnetic solid phase extraction method and determination by ICP-OES
MİRAÇ SALPAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
KimyaSakarya ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ALTUNDAĞ
DR. ÖĞR. ÜYESİ CELAL CANER
- Transdermal ilaç salım uygulamaları için basınca duyarlı yapışkan ve elastomerik filmlerin hazırlanması
Preparation of pressure sensitive adhesive and elastomeric films for transdermal drug delivery applications
NURCAN SİVRİ
Doktora
Türkçe
2024
Kimya Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ DURMUŞ
PROF. DR. AYDAN DAĞ