Erzurum yöresi kil numunelerinin karakterizasyonu ve iyon değişim özelliklerinin incelenmesi
Characterization of some local clay samples and investigation of ion exchange properties
Yazar: NAFİZ TORUN
Danışman: PROF. DR. ÖNDER ORHUN
Anadolu Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Bu çalışmada, Erzurum-Horasan-Karapınar yöresi doğal montmorillonitimn iyon değişim özellikleri incelenmiştir. Metilen Mavisi yöntemi ile yapılan çalışmada, 63um, 125um, 710um, 2000um parçacık boyutuna sahip montmorillonitlerin UV-Vis Spektrofotometrede çeşitli iyonların ve MM konsantrasyonlan ölçülüp iyon konsantrasyon değişim hızının parçacık boyutuna bağlılığı ve konsantrasyon-zaman değişimi incelenmiş, parçacık boyutu küçüldükçe konsantrasyonun arttığı gözlenmiştir. İyonmetre ile yapılan çalışmada ise iyon değişim izotermleri çizilerek, iyon seçicilik sıralamasının belirlenmesi, (K ,Ca ") formlanmn etkin ve toplam katyon değişim kapasitesi hesaplanmıştır.Montmorillonit parçacıklarının karakterizasyonu XRD, XRF yöntemleri ile gerçekleştirilmiştir. Na formundaki montmorillonit parçacıkları 110°C ısıtmalı yığın yöntemi ile 0,1 N'lik KC1, CaCİT tuz çözeltileri ile iyon değişimi gerçekleştirilmiştir. Bu işlem sonunda elde edilen veriler ile As değerleri belirlenmiştir. 0,lN'lik (K , Ca ~) formlanndaki Na-montmorillonit ısıtmalı yığm yöntemi ile 0,1N HC1 asit çözeltisi ile iyon değişimine tabi tutulmuştur ve Ax değerleri belirlenmiştir. İyon değişim izotermleri çizilerek, Na-Montmorillonif e ait Ca+~, K+ iyonlan arasındaki iyon seçicilik sıralaması (Ca^K*) belirlenmiştir.Anahtar Kelimeler: Montmorillonit, Kil, İyon Değişimi, Katyon Değişim Kapasitesi, İyon Seçiciliği

Abstract:
The purpose of this study was to investigate ion exchange properties of natural montmorillonite taken from Erzurum-Horasan-Karapınar region. in this study, in which "Methylene Blue" method was used, the concentration of different ions of montmorillonite which have 63^m, 125//m, 710//m and 2000//mpartide sizes and "methylene blue" was measured in the UV-Vis spectrophotometer and relationshİp between the variation-ratios of ion concentration and partide size was examined. The curves of concentration versus time were plotted. The study showed that the concentration increased as the partide size decreased. in this study carried out with ionmeter, the ion exchange isotherms were plotted, order of ion selectivity was taken and the effective cation exchange capacity and total cation exchange capacity were calculated.The characterization of montrnorillonit particles was carried out with XRD,XRF methods. ion exchange was realized on 110°C via heating batch method on Na-montmorillonite in througlı 0,1 N KCl, CaCfe salt solutions. At the end of the process, As values were identified. Na-montmorillonite in 0,1N (K , Ca ~) forms were put in ion exchange process with 0,1 N HC1 acid solution. Ax values were identified with the values found at the end of the process. ion exchange isotherms were plotted and Na-montmorillonit's ion selectivity order between Ca+2 and K+ ions was identified as Ca+2>K+.Keywords: Montmorillonite, Clay, ion Exchange, Cation Exchange Capacity, ion Selectivity.�