Polisülfon katyon değiştirici membranların fizikokimyasal özelliklerinin araştırılması
Investigation of physicochemical characteristics' polysulphone cation changes membrane
Yazar: AYSEL ÇİMEN
Danışman: PROF. DR. SALİH YILDIZ
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2003
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Fizikokimyasal özellikler = Physicochemical properties ; Katyon değiştirici = Cation exchanger ; Membranlar =   ; Membranlar = Membranes ; Polisülfonlar = Polysulfones

Özet:
ÖZET Doktora Tezi POLİSÜLFON KATYON DEĞİŞTİRİCİ MEMBRANLARIN FİZİKOKÎMYASAL ÖZELLİKLERİNİN ARAŞTIRILMASI Aysel ÇİMEN (KELEŞ) Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Anabilim Dalı Danışman: Prof Dr. Salih YILDIZ 2003, 94 Sayfe. Jüri: Prof. Dr. Salih YILDIZ Prof. Dr. Halil İbrahim ÜNAL Prof. Dr. Tevfik ATALAY Doç. Dr. Mustafe ERSÖZ Yrd. Doç. Dr. Ufuk Sancar VURAL Bu çalışma Polisülfon katyon değiştirici membranlann fiakokimyasal denge ve seçicilik özelliklerini incelemek ve membran karekterizasyonunu belirlemek amacıyla gerçekleştirilmiştir. Deneyler SA3S poliester desteksiz ve SA3T poliester destekli membranlar kullanılarak yapılmıştır. KC1 1 SA3S, SA3T | KC1, KC1 1 SA3S, SA3T | NaCl, KC1 1 SA3S, SA3T ! LiCL KC1 1 SA3S, SA3T | CaCl2, KC1 1 SA3S, SA3T | FeCl3 şeklindeki hücrelerde membran potansiyel ölçümleri gerçekleştirildi. Hücrenin bir tarafi 0,01 M tuz çözeltisi ile sabit tutulurken (Cj= 0,01M KC1), diğer tarafi lxlO"4 ile 2 M arasında değişen (C> lxlO"4 ile 2M) KC1, NaCl, LiCİ, CaCl2, FeCl3 çözeltileri ile değiştirildi. Bulunan membran potansiyel değerlerinin £n\f"s ICS) ile değişim grafikleri çizildi Bu grafiklerin max/min değerlerinden dış çözelti konsantrasyonu (Cs_CT) değerleri bulundu. Bu değerlerden yararlanarak etkili sabit yük yoğunluğu (Cx), iyonik mobiliteleri (u), taşımaII sayılan (t±), dağılma katsayısı (£±) değerleri tayin edildi. Donnan eşitlikleri ve Teorrel Meyer Sievers Teorisi (TMS) kullanılarak, membran difüzyon potansiyelleri, Donnan potansiyelleri, deneysel ve teorik olarak hesaplandı. Donnan potansiyelleri iyonik konsantrasyona bağlıdır. Dış çözelti konsantrasyonları arttıkça Donnan potansiyellerinin arttığı gözlenmiştir. Katyon değiştirici membranlar için bulunan Donnan potansiyel değerleri 0,1 M dış elektrolit çözeltiye kadar SA3S ve SA3T membranlar için paraleldir. Polisülfon membran örneklerinin elektrokimyasal ve elektrokinetik karekterizasyonlan membran potansiyellerini, tuz düuzyonunu ve Donnan potansryellerini ölçmek suretiyle gerçekleştirilebilir. Bu da farklı karakteristik membran parametrelerini tayin etmemize izin verir. Anahtar Kelimeler: Donnan potansiyelleri, DifÖzyon potansiyelleri, Membran potansiyelleri, Katyon değiştirici membranlar, etkili sabit yük yoğunluğu.

Abstract:
m ABSTRACT Ph.D. Thesis INVESTIGATION OF PHYSICOCHEMICAL CHARACTERISTICS' POLYSULPHONE CATION CHANGES MEMBRANE Aysel ÇİMEN (KELEŞ) Selçuk University Graduate School of Natural and Applied Science Department of Chemistry Supervisor: Prof Dr. Salih YILDIZ 2003, 94 Pages. Jury: Prof. Dr. Salih YILDIZ Prof. Dr. Halil İbrahim ÜNAL Prof. Dr. Tevfik ATALAY Doç. Dr. Mustafa ERSÖZ Yrd. Doç. Dr. Ufuk Sancar VURAL This study was carried out to examine selectable specialties and phsycochemical balance of poh/sulphone cation exchanges and determine the characterization of membrane. The experiments were made by using cation exchange membrane, polysulphone with polyester support (SA3T) and polysulphone with polyester no supported (SA3S). Membrane potential measurement (mV) were carried out for KC1 1 SA3S, SA3T | KC1, KC1 1 SA3S, SA3T |NaCL KC1 1 SA3S, SA3T | LiCL KC1 1 SA3S, SA3T | CaCl2, KC1 1 SA3S, SA3T I FeCU systems. The concentration of the salt solution was kept constant in one side of celLC^, at lxlO"2 M KC1 and was changed in the other side of the cell, C°, from lxl Of4 to 2M KC1, NaCl, LiCİ, CaCfe, FeCU. The alteration graphs were drawn in order to the find the potential values ln( C"s/Cs) of membrane. External solutionIV concentration values (C^) were found from the max/min values of these graphs. Using these values, the effective fixed charge density in membrane (Cx), ionic mobilities (u), transport numbers (t±), partition coefficients (K±) were determined. Using Donnan Equation and theory of Teorrel Meyer Sievers, membrane diffusion potentials and Donnan potentials calculated both theoretically and experimentally. The Donnan potentials were depend on ionic concentration. It has been observed that the Donnan potentials increase when the concentrations of external solution increase. Donnan potential values determined for cation exchange membranes at 0,01 M external solution SA3T, SA3S membranes were parellel. The deviations were observed over these vaules. Electiochemicai and electrokinetic characterizations of porysulphone membrane samples may be carried out by measuring membrane potential, salt diffusion Donnan potential, which allow the determination of different characteristic membrane parameters. Keywords: Donnan potentials, Diffusion Potential, Membrane Potential Cation exchange membranes, effective fixed charge density.