Çeşitli kaolin yüzeyleri üzerinde adsorplanmış amonyak ve piridin türleri
Ammonia and pyridne species adsorbed on various kaolinite species
- Tez No: 78583
- Danışmanlar: DOÇ. DR. BEYTULLAH AFŞİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Yüzey asitliği, aktif kaolin, koordine amonyak, piridinyum iyonu, Surface acidity, active kaolinite, coordinated ammonia, pyridinium ion
- Yıl: 1998
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ondokuz Mayıs Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 83
Özet
İleri derecede dehidrate olmuş kaolin üzerindeki primer asidik merkezlerin önemli bir kısmı Lewis tipindedir ve ayrıca Lewis asit merkezlerine bitişik molekül bir Lewis merkezi tarafından uygun şekilde aktifleştirilmiş olmak kaydıyla yüzey OH gruplarının bu merkez üzerinde fiziksel olarak adsorbe olmuş her bir NH3 py moleküllerine protonlar aktarmaktadır. Lewis asit merkezleri üzerinde adsorbe olmuş NH3 molekülleri ile etkileşen yüzey OH gruplarının pek çoğu proton transferiyle ilişkilidir. Görünür Bronsted merkezleri bir Lewis merkezi üzerinde adsorbe olmuş bir molekül ile yanıbaşındaki bir yüzey hidroksil grubu arasında meydana gelen ikinci- dereceden bir etkileşme yolu ile üretilmektedir. Aktifleştirilmiş kaolin numunesi tarafından muhtemelen NH3 şeklinde tersinmez bir biçimde adsorplanmış amonyak daha ileri aktifleştirme seviyesinde NH4+ türlerine dönüşmektedir. Numunelerin dehidrate edilmesi Bronsted merkezlerinin Lewis adsorpsiyon merkezlerine dönüşümüne yol açmaktadır. Adsorpsiyonun ardından uygulanan yüzey tahliye işlemi Lewis merkezlerinin bir kısmını Bronsted merkezlerine dönüştürme yönünde rol oynayabilen H20 türlerini seçici bir şekilde uzaklaştırmakta ve Lewis ve Bronsted merkezlerinin orjinal dağılımı yeniden sağlanmaktadır. Asitle aktifleştirmenin net etkisi koordine halde bağlı türlerin harcanması pahasına protonlanmış amonyak ve piridin türlerin sayılarının arttırılması yönündedir. Adsorbe olmuş piridinin spektral bandlan ile ilgili bu sonuçlar akifleştirilmiş kaolin üzerindeki güçlü asit merkezlerinin Lewis asiti tipinde olduğunu belirtmektedir. Aktifleştirilmiş kaolin yüzeyi üzerinde güçlü bir biçimde koordine halde bağlanmış piridinin yanısıra piridinyum iyonunun varlığı da tespit edildi. Bir ?-elektron sistemi ihtiva eden amonyağa göre çok daha büyük bir molekül olan piridin yüzey OH grupları ile hidrojen bağı yaparak, kaolin üzerinde güçlü bir biçimde adsorplanmaktadır yüzey OH grubuna hidrojenle bağlıdır ki bu sonuç NH3 ile ilgili sonuçlarla çelişmektedir.Mevcut verilerden Lewis ve Bronsted asit merkezleri arasında bir iç-dönüşümün meydana geldiği sonucuna ulaşılabilir. Saf kaolin yaş metot esasına göre sülfürik asitle farklı dozaşlarda aktifleştirildi. Örneklerin asitlik kuvveti pKa=-5,6' dan (benzoasetofenon), pKa=+6,8'e (nötral kırmızısı) aralığında değiştiği Hammett İndikatörleri kullanılarak tespit edildi. Saf ve aktifleştirilmiş kaolin örnekleri benzen-benzilklorür arasındaki reaksiyonda katalizör olarak kulanılarak, saf ve aktifleştirilmiş kaolinin katalitik aktiviteleri karşılaştırıldı.
Özet (Çeviri)
Apparent Bronsted sites on activated kaolinite are produced by a second-order interaction between the molecule on a Lewis site and a nearby surface hydroxyl group. Subsequent evacuation selectively removes H2O that may convert a portion of the Lewis sites to Bronsted sites and the original distribution of Lewis and Bronsted acid sites is recovered. The net effect of acid activation is to increase the protonated species at the expense of the coordinately bonded species. The primary acidic sites on a highly dehydrated kaolinite are of the Lewis type and furthermore, surface OH groups adjacent to active surface aluminium atoms can transfer protons physically adsorbed NH3 and PY molecules to provided that the molecule is suitably activated by the Lewis centre. The IR bands of ammonium ions show that the protonic acidity exists on partially dehydrated kaolinite surfaces. Characteristic IR bands for ammonia adsorbed on pure and activated kaolinite surfaces have shown that physically adsorbed NH3, coordinately bonded NH3, and NIL* are the detectable species. Physically adsorbed NH3 indicates that most of the acid centers on a pure kaolinite are of the Lewis type where the lone-pair of the nitrogen atom fills the electron vacancy of the catalyst. The presence of NH/ ions on an activated sample is not proof of protonic acid centers alone since the added proton may have come from water on Lewis acid centers. An interaction of NH3 with residual water in the interlayer surfaces converts a portion of the Lewis sites to Bronsted sites as in the case of pyridine chemisorption. A pure kaolinite surface exhibits no proton acidity while an activated sample hydrogen bonds pyridine either. Both coordinately bonded pyridine and pyridinium species are observed on activated kaolinite surfaces. Significiant changes in the“ring frequency”region of pyridine which is coordinately bonded to the surface indicates increasing hydrogen bond strength. Pyridine which is a much larger molecule than ammonia and contains a t-electron system, is firmly adsorbed on kaolinite through hydrogen bonding to surface OH groups, a fact which might appear inconsistent with the results of NH3. Apure kaolinite has been activted with sulphuric acid at various dosages by the conventional wet process. The acid strenght of the samples was detected using the Hammett indicators which changes in basicity from benzalacetophenone (pKa=-5,6) to neutral fed (pKa=+6.8).
Benzer Tezler
- Metal altlığın ısıtılması yöntemiyle zeolit kaplamaların hazırlanması
Preparation of zeolite coatings by heating of metal substrate
ELİS YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELKON TATLIER
- Effects of using different polymers in post-synthesis treatments of zeolite 4a coatings
Zeolit 4a kaplamalarına uygulanan sentez sonrası işlemde farklı polimerler kullanımının etkileri
ŞAFAK BORA
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELKON TATLIER
- High temperature wear performance of alloyed and carbide reinforced stellite 12 coatings
Alaşımlandırılmış ve karbür takviyeli stellite 12 kaplamaların yüksek sıcaklıkta aşınma davranışı
AMIR MOTALLEBZADEH
Doktora
İngilizce
2015
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
DOÇ. DR. ERDEM ATAR
- Bioactive surface design based on conducting polymers and applications to biosensors
İletken polimere dayalı biyoaktif yüzey dizaynı ve biyosensör uygulamaları
FULYA EKİZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEVENT TOPPARE
PROF. DR. SUNA TİMUR
- Çeşitli sepiolit yüzeylerince HCOOH, HCl, DFA moleküllerinin aktifleşmiş adsorpsiyonu
Activated adsorption of HCl, HCOOH ve DFA molecules by various sepiolite surfaces
MURAT GÖKDERE