Co/B oranının kobalt borat eldesinde etkisinin araştırılması

Abstract

Bu çalışmada, boraks pentahidrat ve kobalt klorür hammaddeleri kullanılarak sulu çözelti ortamında kobalt borat bileşiği eldesinde Co:B oranının etkisi araştırılmıştır. Başlangıç çözeltilerindeki Co:B oranı 1:2, 1:3, 1:4, 1:5, 1:7, 1:8, 1:10, 1:12 olan kobalt klorür ve boraks pentahidrat çözeltileri hazırlanarak, diğer parametreler değiştirilmeksizin tepkimeler tekrar edilmiştir. Sulu çözeltiler, 420 dev/dak karıştırma hızında ve 30 °C'de karıştırılmıştır. Tepkime sonrası ortaya çıkan asıltı filtre edilmiş; katı halde pembe-mor renkli bir çökelek elde edilmiştir. Numuneler kurutulmuş ve 850 °C'de 7 saat ısıl işleme tabii tutulmuştur. Kobalt borat numuneleri XRD, FTIR ve TG – DTA analizleri ile karakterize edilmiştir.Co:B oranı 1:2 olarak sentezlenen numunenin incelenmesinde, Co2B2O5 fazının yanı sıra sodyum ve kobalt içeren oksitli bileşiklerin oluşumu da gözlemlenmiştir. 1:2 ile 1:10 arasında değişen oranlarda gerçekleşen tepkimeler sonucunda genellikle Co2B2O5 ve CoB4O7 fazlarına birlikte rastlanmıştır. Co:B oranı 1:10 olarak yapılan deney sonucunda ise Co2B2O5 tek fazının elde edildiği tespit edilmiştir. Başlangıç çözeltilerindeki bor oranının daha fazla arttırılması durumunda Co2B2O5 fazının yanında Co3B2O6 bileşiği meydana gelmektedir. Anahtar Kelimeler: Kobalt borat, Borat, Co/B oran, XRD.

In this study, that the effect of Co:B rates on synthesis of cobalt borate compound in aqueous solution medium by using borax pentahydride and cobalt chloride as raw material was investigated. Cobalt chloride and borax pentahydride precursor solutions were prepared with Co:B rates 1:2, 1:3, 1:4, 1:5, 1:7, 1:8, 1:10, 1:12; reactions were repeated without changeing any other parameter. Aqueous solutions mixed together at 420 rpm stirring rate and 30 °C. Suspension arised after reaction was filtrated; in solid state, purple coloured precipitate was obtained. Samples were dried in drying and heat-treated at 850 °C for 7 hours. Cobalt borate samples were characterized with XRD, FTIR and TG-DTA analysis.In investigation of sample synthesized as Co:B rate 1:2, beside Co2B2O5 phase, sodium and cobalt containing oxide compounds formation was observed. Generally, Co2B2O5 and CoB4O7 phases were attained together after reactions occured in varying rates between 1:2 and 1:10. As a result of experiment performed with Co:B rate as 1:10, it was determined that only Co2B2O5 phase was obtained. In case of boron rate in precursor solution was increased further, Co3B2O6 phase was arised beside Co2B2O5 phase. Keywords: Cobalt borate, Borate, Co/B rate, XRD.