Toprak yiyen çocuklardaki çinko eksikliğinin nedeni olarak çinkonun toprak tarafından adsorpsiyonunun araştırılması

Abstract

ÖZET TOPRAK YİYEN ÇOCUKLARDAKİ ÇİNKO EKSİKLİĞİNİN NEDENİ OLARAK, ÇİNKONUN TOPRAK TARAFINDAN ADSORPSİYONUNUN ARAŞTIRILMASI KOYUNCU, Menderes Doktora Tezi, Kimya Anabilim Dalı Tez Danışmanı: Prof. Dr. Hasan CEYLAN Ocak 2002, 52 sayfa Bu çalışmada; çinkonun toprak üzerindeki adsorpsiyonunun kinetiği, termodinamiği ve adsorpsiyon denge parametreleri, vücutta çinkonun en çok emilime uğradığı duodenum (onikiparmak bağırsağı) bölgesi şartlarında incelenmiştir. Ülkemizin üç farklı bölgesinden seçilen toprak örnekleri fiziksel, kimyasal ve XRD özellikleri açısından analiz, edilmiştir. Van ve İzmir topraklarının birbirine benzer özellikte olduğu ve Maraş toprağından oldukça az oranda kil içerdiği bulunmuştur. Bütün deneylerde montmorilloniti ana kil minerali olarak içeren bentonit ve Maraş toprağı kullanılmış ve bunların katyon değiştirme kapasiteleri de belirlenmiştir. Kinetik çalışmalar, üç farklı sıcaklıkta ve beş farklı tepkime süresinde yapılmıştır. Maraş toprağının bentonitten daha yüksek tepkime derecesi ve aktivasyon enerjisine sahip olması, bu toprağın diğer özellikleri ile açıklanmıştır. Çinko adsorpsiyonuna sıcaklığın etkisi incelenmiş ve aktivasyon enerjileri de hesaplanmıştır. Adsorpsiyon denge çalışmaları,, 36.5°C, pH 5.5-6 ve 7.5 saatlik denge sürelerinde beş farklı çinko çözeltisi kullanılarak yapılmıştır. Sonuçlar, Langmuir ve Freundlich adsorpsiyon izotermleriyle değerlendirilmiştir. Monomoleküler adsorpsiyon kapasiteleri, adsorpsiyon denge sabitleri ve Freundlich sabitleri hesaplanmış ve çinko adsorpsiyonun tek tabakalı kimyasal adsorpsiyon olduğu bulunmuştur. Adsorpsiyonun tepkime serbest entalpisi (AG°), 36.5°C için hesaplanmış ve Maraş toprağı ve bentonit üzerinde çinko adsorpsiyonunun kendiliğinden olduğu bulunmuştur. Anahtar kelimeler : çinko adsorpsiyonu, toprak yeme alışkanlığı, kinetik, adsorpsiyon dengesi.

ABSTRACT INVESTIGATION OF THE ZINC ADSORPTION BY SOIL AS THE REASON OF ZINC DEFICIENCY IN CHILDREN WITH GEOPHAGIA KOYUNCU, Menderes Ph.D, Chemistry Science Supervisor: Prof. Dr. Hasan CEYLAN January 2002, 52 pages In this study; the kinetics, thermodynamics and adsorption equilibrium criteria of zinc adsorption by soil were determined in duodenum conditions which is the area of maximum absorption of zinc in the body. Selected soil samples from three different areas in Turkey were analysed for physical, chemical and XRD properties. It was found that Van and Izmir soils had similar properties and contained quite lower clay ratio than Maraş soil. In all experiments, Maraş soil and bentonite which contain montmorillonite as the main clay mineral were used and their cation exchange capacities were determined. The kinetic studies were applied, for three different temperatures and five different reaction periods. The higher reaction order and activation energy of Maraş soil than bentonite were expressed by the other properties of this soil. The effect of temperature on zinc adsorption was examined and activation energy was calculated. The adsorption equilibrium studies were performed at 36.5°C, pH 5.5-6 for 7.5 hours equilibrium periods by using five different zinc solutions. The results were evaluated by Langmuir and Freundlich adsorption isotherms. Monomolecular adsorption capacities, adsorption equilibrium costants and Freundlich constants were calculated and it was found that the adsorption was monolayer chemisorption. Reaction free entalphies of adsorption (AG0) at 36.5°C were calculated and it was found that the zinc adsorption by Maraş soil and bentonite were occurred spontaneously. Key words : zinc adsorption, geophagia, kinetics, adsorption equilibrium. Ill