Halloysit mineralinin termal deformasyon kinetik ve termodinamiği
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, KİMYA ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2021
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: FATMA EDA ÖZGÜVEN
Danışman: MÜŞERREF ÖNAL
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu çalışmada, Balıkesir ilinin Turplu yöresinden alınan bir halloysit mineraline ilişkin bazı fizikokimyasal özelliklerin ısıtma sıcaklığı ile değişimi incelenmiştir. Doğal halloysit 50-1100°C aralıklarındaki farklı sıcaklıklarda değişik sürelerle ısıtılmıştır. Doğal ve ısıtılan örnekler kimyasal analiz, X-ışınları kırınımı, termal analiz, azot adsorpsiyonu, kızılötesi spektroskopi ve taramalı elektron mikroskopi yöntemleri ile incelenmiştir. Sıcaklık 50°C ile 400°C arasındaki sıcaklıklarda ısıtılan halloysitin gitgide daha kısa sürelerde kristal suyunu kaybederek tersinmez olarak metahalloysite dönüştüğü belirlenmiştir. Kristal suyu yanında adsorplanmış ve kılcal yoğunlaşmış suyun da uzaklaştığı bu sıcaklık aralığındaki dehidratasyon aktivasyon enerjisi 32,5 kJmol-1 olarak belirlenmiştir. Buna karşın, 400°C ile 600°C arasında birinci dereceden bir kimyasal tepkime eşliğinde gerçekleştiği belirlenen dehidroksilasyon aktivasyon enerjisi 172,9 kJmol-1 olarak hesaplanmıştır. Diğer taraftan, dehidroksilasyonun temel termodinamik nicelikleri arasında G=H-TS=14400-162T bağıntısı belirlenmiştir. Sıcaklık daha da yükseldikçe gitgide zayıflayan metahalloysitin kristal yapısı 1000°C'de tümüyle çökmüştür. Bu termal dönüşümler sırasında halloysitin nanotüplerden oluşan yapısı büyük ölçüde değişmeden kalmıştır. Özgül gözenek hacmi ve gözenek boyut dağılımı gibi adsorplama özellikleri kristal yapı tümüyle çökene kadar çok az değişmiştir.