Potasyum tetraborat tetrahidratın kristalizasyon kinetiği

Abstract

POTASYUM TETRABORAT TETRAHİDRATINKRİSTALİZASYON KİNETİĞİMehmet GÖÇMENÖZETBu çalışmada potasyum tetraborat tetrahidratın nükleasyon oluşumu ve nukleibüyüme hızına etil alkol, kurşun (II) nitrat, potasyum siyanür ve demir (II) sülfat'ınetkisi video kameralı durgun ortam tek kristal hücresinde incelendi. Aynı zamanda,potasyum tetraborat tetrahidrat kristallerinin büyüme hızları aşırı doygunluksıcaklığına bağlı olarak 30 0C ve 40 0C sıcaklıklarda image analyzer sistemli durgunortam tek kristal hücresinde ölçüldü.Potasyum tetraborat tetrahidrat çözeltisinde etil alkol bulunduğunda potasyumtetraborat tetrahidratın nuklei oluşumu ve oluşan nükleilerin büyüme hızıartmaktadır. Buna ilaveten, kristalizasyon ortamında etil alkolun bulunması safortama göre büyüme hızlarındaki saçılımın derecesini düşürmektedir. Fakat, büyümeve çözünme hızlarındaki saçılımı tamamen önleyememektedir. Kurşun (II) nitrat,potasyum siyanür ve demir (II) sülfat safsızlıkların potasyum tetraborat tetrahidatçözeltisinde bulunması potasyum tetraboratın nükleasyon hızını artırmaktadır. Fakat,bu safsızlıklar etil alkolün olduğu kadar etkili değildir.Nükleasyon formunda oluşan potasyum tetraborat tetrahidrat kristalerinin şeklietil alkol, kurşun (II) nitrat gibi safsızlıkların varlığı değiştirmektedir. Potasyumtetraborat tetrahidrat kristalleri, hem büyüme ve hem de çözünme bölgelerinde kendisaf çözeltilerinde saçılım gösterirler. Büyüme bölgesinde saçılım derecesi, sıcaklığın30 0C den 40 0C' ye çıkarılmasıyla düşmektedir. Oysa çözünme bölgesinde bununtersidir.1

CRYSTALLIZATION KINETICS OFPOTASSIUM TETRABORATE TETRAHYDRATEMehmet GÖÇMENSUMMARYIn the present study, the effect of ethyl alcohol, lead (II) nitrate, potassiumcyanide and iron (II) sulfate on the formation of nucleation and nucleai growth rateof potassium tetraborate tetrahydrate have been studied in a batch single crystalsystem with video-camera and computer. Also, growth rates of potassium tetraboratetetrahydrate crystals have been measured as a function of supersaturationtemperature at temperature range of 30 0C and 40 0C in a batch single crystal systemwith image analyzer system.The presence of ethyl alcohol in the potassium tetraborate tetrahydrate solutionincreases the nucleation and growth rate of formed nuclei of potassium tetraboratetetrahydrate. In adition to this, the presence of ethyl alcohol decreases the degree ofgrowth rate dispersion of potassium tetraborate tetrahydrate with respect to purestate. But, it can not be prevent the growth and dissolution rate dispersioncompletely. The presence of lead (II) nitrate, potassium cyanide and iron (II) sulfateimpurities in potassium tetraborate tetrahydrate solution increase the nucleation rateof potassium tetraborate. However, these impurities are not effective as ethyl alcoholbeing.It was found that the shape of potassium tetraborate tetrahydrate crystalsformed in nucleation form changes in presence impurities such as ethyl alcohol, lead(II) nitrate. In pure solution of potassium tetraborate tetrahydrate crystals, show bothgrowth and dissolution rates dispersion. The degree of dispersion for growth rateregion is decreased with increasing temperature from 30 0C to 40 0C, whereas fordissolution region, the degree of dissolution is increased with increasing temperature.i