İTÜDERGİSİ/d, Cilt 6, Sayı 5-6 (2007)

Yazı Büyüklüğü:  Küçük  Orta  Büyük

Potasyum klorürün büyüme ve çözünmesi üzerine yüzey potansiyelinin etkisi

A. Abdullah CEYHAN, A. Nusret BULUTCU

Özet


Bir maddenin aynı boyuta sahip kristallerinin aynı ortam ve şartlarda birbirlerinden farklı hızlarda büyüdükleri uzun zamandır bilinmektedir. Bu olay, büyüme hızındaki saçılma (Growth Rate Dispersion) olarak tanımlanır. Çözeltide bulunan anyon ya da katyonların kristal yüzeyine seçimli adsorpsiyonları nedeniyle kristaller farklı yüzey potansiyelleri kazanırlar. Bu olay büyüme hız saçılımının nedenlerinden bir tanesidir. Bu çalışmada büyümede saçılım gösterdiği bilinen KCl kristallerinin büyüme ve çözünme hızları üzerine yüzey potansiyelinin etkisi durgun ortam tek kristal ölçüm sisteminde incelenmiştir. Deneylerde, elektrostatik ayırıcıda sırasıyla 1, 3, 5, 9 ve 16 kV ayırma voltajları uygulanarak yüzey potansiyellerine göre sınıflandırılmış olan (-425+300) μm boyut bölgesindeki KCl aşı kristalleri kullanılmıştır. Saf ortamda gerçekleştirilen deneylerde, büyüme ve çözünmenin olmadığı bir ölü bölgenin varlığı tespit edilmiştir. Deneylerde elde edilen bir diğer sonuç, büyümenin başladığı duruma göre nispeten düşük sayılabilecek aşırı doygunluklarda dentritik büyüme görülürken, yüksek aşırı doygunluklarda çok farklı bir büyüme mekanizmasının ortaya çıkmasıdır. Yüksek aşırı doygunluklarda dentritik büyüme yanında yüzeye dik olarak fışkıran uzun ve çok ince iğnecikler zamanla büyüyerek çok farklı büyümüş kristal görünümünü ortaya çıkartmaktadır. Bu davranışla farklı voltajlarda ayrılan tüm kristallerde karşılaşılmıştır. Bu tip büyüme davranışının, artan ayırma voltajının artışına bağlı olarak azalma gösterdiği görülmüştür. Yapılan bu deneysel çalışma ile, KCl kristallerinin sahip oldukları yüzey potansiyellerinin büyüme ve çözünme hızları üzerinde önemli rol oynadıkları gösterilmiştir.

 

Anahtar Kelimeler: Kristalizasyon, yüzey potansiyeli, büyüme hız saçılımı, elektrostatik ayırma, KCl.


Tam Metin: PDF