Yeni katı/sıvı titrasyon yöntemi ile hematit/sulu çözelti sisteminde arayüzey elektriksel yüklenme mekanizması ve kararlılık sabitlerinin saptanması

Abstract

IV ÖZET Bu çalışmada biri katı-sıvı titrasyon yöntemi diğeri mikroelektroforetik yöntem olmak üzere iki ayrı deneysel yaklaşım ile, hematit/sulu çözelti sisteminin arayüzey karmaşıklarının türleri ve bunlara özgü kararlılık sabitlerinin saptanabilirliği incelenmiştir. Grahame'm yüzey yükü ile yüzey potansiyeli arasındaki ilişkiyi veren bağıntısı kullanılarak bu iki hesaplama yönteminden elde edilen sonuçların hangi ölçüde bağdaştıkları araştırılmıştır. Ayrıca alışılmış mikroelektroforetik ölçüm yön temlerinde yapıldığı gibi sabit miktarda katı ve destekleyici elektrolit fakat değişik miktarlarda asit (veya baz) eklemesi ile hazırlanan asıltılar kullanılarak, dört farklı elektrolit ile yapılan deneylerde elektrolit tipi ve derişiminin etkisi incelenmiştir. Çalışma sonucunda yeni katı-sıvı titrasyon yöntemi ile hematit/sulu çözelti sistemi için saptanan eşelektrik nokta değerinin, literatürde çeşitli yöntemler kullanılarak bulunanlar ile uyuştuğu görülmüştür. Değişik elektrolitler ile yapılan deneylerde iyon şiddetindeki artışın zeta potansiyeli azaltırken birim yüzey alanındaki yüzey yükünü arttırdığı gözlenmiş ve SO anyonunun hematit yüzeyine özgül yüzesoğurum yaptığı belirlenmiştir. Kullanılan hematit örneğinin yüzey özelliklerine ilişkin verilerin (örneğin, özgül yüzey alanı) eksik olması nedeniyle yüzey tepkimelerinin kararlılık sabitleri saptanamamış ancak katı ağırlığındaki değişmenin asıltı yük denkliğini etkileme mekanizmasını açıklayıcı sonuçlar elde edilmiştir.

SUMMARY In this study, determinability of interfacial species in the hematite/aqueous solution system and their stability constants is investigated, by using two experimental approach (the new solid-liquid titration method and micro electrophoresis). Results obtained by this calculation methods are compared by using the relationship between the surface charge density and t e surface potential (Grahame Equation). In addition, the experiments were carried out with four different electrolytes, by using the suspensions containing constant amounts of solid and supporting electrolyte and various amounts of acid (or base) and the effects of electrolyte type and concentration were investigated. The isoelectric point value of hematite/aqueous solution system obtained by the new solid-liquid titration method is in coincidence with the literature. In the experiments made by different electrolytes it is observed that an increaese in ionic strength decreases the zeta potential and increases the sur' ace charge density, and it is 2_' indicated that the SO. anion is specifically adsorbed on the hematite surface. For the lack of surface property data (e.g. specific surface area) on the hematite sample in this study, the stability constants of the surface reactions could not be determined, but the results were obtained that describing the affecting mechanism of the suspension charge balance by the solid concentration.