Kaolin ve bentonit türü killerde bulunan silikaların belirlenmesi

No Thumbnail Available

Date

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Publisher

Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Anabilim Dalı

Abstract

Bir kalsiyum bentonitik (BC) ve bir kaolinitik kil (KC) 100 ve 1150°C aralığındaki değişik sıcaklıklarda 2 saat süreyle ısıtılmıştır. Doğal ve ısıl olarak işlenmiş örnekler X-ışınları difraksiyonu (XRD), termogravimetrik analiz (TGA) ve Fourier transform infrared (FTIR) spektroskopi teknikleri ile incelenmiştir. XRD desenlerinden ana kil minerali olarak sırasıyla, CaB içinde bir smektit (S) , KC içinde ise bir kaolinit ( K) bulunduğu belirlenmiştir. Bunun yanında her iki kilinde, kil dışı mineral olarak bir yarı kristal silika olan opal- CT (SiO2.nH2O) içerdiği anlaşılmıştır. XRD ve TGA sonuçlarından S mineralindeki adsorpsiyon ve hidratasyon suyunun 300°C’e dek uzaklaştığı, dehidroksilasyonun 300-750°C arasında olduğu ve 2:1 tabakalı yapının 900°C’ın üzerinde tümüyle çöktüğünü sonucuna varılmıştır. Benzer şekilde hidratasyon suyu olmayan K mineralinin 450 ve 750°C arasında dehidroksilasyona uğradığı ve 1:1 tabakalı yapısının 950°C’ın üzerinde tamamen çöktüğü belirlenmiştir. Opal-CT’ye ilişkin yarı kristalliğinin 800 ve 1150°C aralığında yükselen sıcaklıkla yükseldiği görülmüştür. Bu yükselme, yarı kristal opal-CT ile kristal α-kristobalitin ayırt edilmesinde kullanılmaktadır.AbstractA calcium bentonite (CaB) and a kaolinitic clay (KC) were heated at various temperatures between 100 and 1150oC for 2 hours. The natural and heat treated samples were examined by the X-ray diffraction (XRD), thermogravimetric analysis (TGA), and Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy techniques. The XRD patterns indicated that the major clay mineral in the CaB and KC is a smectite (S) and a kaolinite (K), respectively. Besides both the clays contain opal-CT which is a paracrystalline silica (SiO2.nH2O) as a nonclay mineral. XRD and TGA data showed that the S lose adsorbed and hydration water up to 300oC, dehydroxylation taken place between 300 and 750oC, and then the 2:1 layered structure completely collapsed above 900oC. Similarly, K without hydration water dehydroxylated between 450 and 700oC and 1:1 layered structure collapsed completely after 950oC. The paracrystallinity of the opal-CT increased with the increasing of heating temperature between 800 and 1150oC. This increasing has been used to distinguish the paracrystalline opal-CT and crystalline α-cristobalite.

Description

Keywords

BİLİM

Citation