Boraks Dekahidratın Kristalizasyon Özelliklerinin İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, boraks dekahidratın kristalizasyonuna, farklı soğutma hızlarının etkisi incelenmiştir. Çalışma kapsamında hem saf boraks çözeltilerinin, hem de Ca içeriği arttırılmış boraks çözeltilerinin, boraks kristallerinin şekli üzerinde olan etkisinin belirlenmesi amacıyla farklı Ca içeriğine sahip olan boraks çözeltileri kullanılmıştır. Ca ile aynı grupta yer alan Mg iyonunun kristal şekli üzerine etkisi incelenmiş ve ardından anyonik ve katyonik flokülanların farklı oranlarda kristal yapısı üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Son olarak oleik asit, hekzanoik asit ve dekanoik asit varlığında kristal yapısında meydana gelen değişmeler incelenmiştir. Ayrıca üretilen kristaller içerisinde en iyi sonucu veren deney setinden elde edilen boraks kristalleri tek kristal büyütmesi işlemine tabi tutulmuş ve kristallerin büyüme hızı, büyüme kinetiği gibi faktörleri belirlenmiştir. Tek kristal büyütmesi işlemi oleik asit varlığında tekrarlanmıştır. Oleik asit katıldığında kristal şeklinin diğer safsızlıkların varlığından daha iyi sonuç verdiği görülmüştür. Tek kristal büyümesinde ise safsızlıkların varlığında büyüme hızı değerleri değişmemiştir.

In this study the effect of different cooling rates on the crystal shape of borax decahydrate is studied. In the experiments, both pure borax solutions and solutions in which Ca content is increased in order to seek the effect of the structure of borax crystals formed in higher concentration of Ca are used. After the production of borax crystals, most beautiful shaped borax crystals are used in the experiments of the single crystal cell growth to define the parameters of the growth kinetics, so the growth rate of crystals is found. Besides, Mg ion which is in the same periodic group with Ca ion is used to find the effect of crystal formation. Then, some anionic and cationic floculants are handled in crystallization solution in varied amounts to determine the influence in the pattern of borax crystals. Finally, in the presence of sodium oleate, decanoic acid, oleic acid and hexanoic acid, the formation of borax crystals is researched, and single crystal cell growth procedure is repeated in presence of oleic acid. Adding oleic acid in crystallization step has improved the shape of crystals more than the other impurities; also, the growth rate has not changed with any additives to pure borax solution in single crystal cell growth experiments.