Transcript Slaytı İndir
Slide 1
BURÇIN BULUT
DERYA ÜSTÜNDAG
ELIF SIMSEK
Slide 2
BURÇİN BULUT
Slide 3
ADSORPSİYON
Adsorpsiyon nedir ve çeşitleri
nelerdir?
Slide 4
Adsorpsiyon nedir?
Adsorpsiyon; bir maddenin diğer bir
madde yüzeyinde veya iki faz arasındaki
ara yüzeyde konsantrasyonunun artması
ya da bir başka ifadeyle moleküllerin,
temas ettikleri yüzeydeki çekme
kuvvetlerine bağlı olarak o yüzeyle
birleşmesidir.
Slide 5
Adsorban:
Yüzeye tutunan maddeye
adsorban denir.Sıvı ya da gaz
olabilir.
Adsorbent:
Tutunulan madde veya
adsorplayan madde diye
tanımlanabilir. Katı veya sıvı
olabildiği gibi doğal veya
yapay olarak da
sınıflandırılabilir.
Adsorbent
Doğal
Kil,reçine…
Yapay
Polimer…
Slide 6
ADSORPSİYON TÜRLERİ
• Fiziksel Adsorpsiyon
• Kimyasal Adsorpsiyon
• Değişim Adsorpsiyonu
Slide 7
Fiziksel Adsorpsiyon
Adsorban ve adsorbent molekülleri
arasında zayıf van der waals kuvvetleri
etkili olup,bu iki molekül arasında herhangi
bir elektron alış verişi veya elektron
paylaşımının söz konusu olmadığı
adsorpsiyon çeşididir.
Slide 8
Kimyasal Adsorpsiyon
Adsorban ve adsorbent molekülleri
arasında karşılıklı elektron alış verişi veya
paylaşımının olduğu, daha kuvvetli
kimyasal bağların oluştuğu adsorpsiyon
çeşididir.
Slide 9
Değişim Adsorpsiyonu
•
Zıt elektrik yüklerine sahip adsorban ile
adsorbent yüzeyinin birbirini çekmesi ile
olmaktadır.
Slide 10
Fiziksel ve Kimyasal Adsorpsiyon
Arasındaki Farklar
Fiziksel Adsorpsiyon
Zayıf van der waals
etkileşimleri etkilidir
Daha kuvvetli kimyasal bağlar
vardır
Tersinmezdir.
Adsorban molekülleri yüzey
üzerinde hareket etmezler.
Tamamen tersinirdir.
Adsorbe olan molekül,yüzey
üzerinde hareketli bir
konumdadır.
Kimyasal Adsorpsiyon
Adsorpsiyon ısısı 10kcal/mol
den daha düşüktür.
Adsorpsiyon ısısı 40 kcal/mol
den daha büyüktür.
Aktivasyon enerjisi gerekmez.
Aktivasyon enerjisi gerekir.
Sıcaklık ile azalır.
Sıcaklıkla artar.
Slide 11
Katı Faz Üzerinde Adsorpsiyon
Desorpsiyon İşlemleri
Adsorpsiyon, yapılan diğer tanımların yanı sıra, bir katı
adsorbanın bağlı yüzeyinde adsorplanmak suretiyle çözünen
maddelerin zenginleştirilmesidir. Aktif merkez olarak adlandırılan
adsorbanın yüzeyi üzerinde yer alan atomlar arasındaki bağ
kuvvetleri tamamen doyurulmamıştır. Bu aktif merkezlerde yabancı
moleküllerin adsorpsiyonu yer alır. Adsorban üzerinde adsorplanmış
bir madde, kendisine oranla daha şiddetle adsorplanan bir madde
tarafından yer değiştirir. Yer değiştiren madde karbon tarafından
desorplanır veya serbest bırakılır. Bu olay daha çok tercih edilen
türlerin adsorpsiyonu boyunca devam eder. Kimyasal adsorpsiyon,
adsorplanan maddenin fonksiyonel gruplarından dolayı oluşur ve
adsorban kararlı bir bağ oluşturmak için etkileşir. Desorpsiyon olayı,
kimyasal olarak adsorplanan maddelerden daha çok fiziksel olarak
adsorplanan maddeler için daha uygundur. Katı faz üzerindeki
adsorpsiyon ve desorpsiyon işlemleri Şekil 3 de şematik olarak
gösterilmiştir.
Slide 12
Şekil 3: Katı faz üzerinde adsorpsiyon ve desorpsiyon işlemleri
Slide 13
DERYA ÜSTÜNDAĞ
Slide 14
Adsorbsiyon Modelleri
Adsorbsiyon süreçleri genellikle denge izotermleri ile
tanımlanıyorlar. Bu izotermler, birim kütle tutucu katıda
biriken çözünmüş madde mol sayısı ve sabit sıcaklıkta
dengede çözeltide kalan çözünmüş madde konsantrasyonu
arasındaki ilişkidir. İzoterm, deneysel olarak,
adsorblayıcının bilinen bir miktarının, başlangıçtaki
çözünmüş madde konsantrasyonu bilinen bir sıvının belirli
bir hacmine karıştırılması ile elde edilir. Sistemin
belirlenen bir sıcaklıkta dengeye gelmesi sağlanır ve sıvı
fazdaki çözünmüş madde konsantrasyonu ölçülür.
Konsantrasyon değişimi, adsorbe edilen çözünmüş madde
mol sayısını hesaplamak için kullanılır.
x=(CI-CE)(V)
Burada ; x : adsorbe edilen çözünmüş madde mol sayısı, C
Ý ve C E : sırası ile, başlangıçta ve dengedeki çözünmüş
madde molar konsantrasyonları ve V : sıvı hacmi.
Slide 15
Adsorbe edilen mol sayıları ( x ), tutucu
kütlesine ( M ) bölünerek elde edilen
sonuçlar, denge konsantrasyonuna ( C E )
Karşı grafiğe alınır. Denge verileri günümüz
tasarım evresinde en yaygın kullanılan üç
modelden birisine uygulanır. Bunlar ; ( a ) "
Brunauer - Emmett - Teller ( BET ) ", ( b ) "
Langmuir " ve ( c ) " Freundlich "
izotermleridir. " BET " ve " Langmuir "
izotermlerinin her ikisi de teorik gelişmeler
başındadır. " Freundlich " izotermi bir ampirik
bağıntıdır. " BET " izotermi çok, " Langmuir "
izotermi ise tek tabakalı adsorbsiyon
bazındadır.
Slide 16
" BET " Adsorbsiyon Modeli
" BET " adsorbsiyon modeli, moleküllerin önceden adsorbe
olan moleküllerin üzerine adsorbe olduklarını kabul eder. Her
bir tabaka " Langmuir " modeline uygun olarak adsorbe olur.
Burada ; ( x / M ) O : tek tabaka tamamlandığında( x / M )
değeri, C S : maksimum adsorbe edilecek doygunluk
konsantrasyonu, B : tutucu madde ve çözünmüş madde
arasındaki etkilenişim enerjisi ile ilgili sabit, M :
adsorblayıcının mol sayısı
Slide 17
Slide 18
Teorik olarak, C S
doygunluk değerine
ulaşılırken adsorbe
edilen maddenin mol
sayısı artar. Çünkü,
model adsorbe edilen
tabaka sayısını
zorlamaz. " BET "
modelinin lineer
gösterimi yandaki
şekilde sunulmuştur.
Slide 19
Pratikte, C S doygunluk değeri
sadece tahmin edilebilir. Bu
nedenle, bir doğru eldesi bir
iteratif süreç gerektirir. ilk olarak,
elde edilen sonuçlar ilk şekilde
gösterildiği gibi grafiğe alınır. Bu
durumda, C S değerleri yaklaşık
büyüklüklerdedir. Elde edilen
grafik bir doğru şeklinde
değilse,C S 'in düzeltilmiş değeri
kestirilecek ve yeni bir eğri
noktalanacaktır.(C E / C S)
değerleri artarken aşağıya doğru
kıvrılan eğriyi veren gerçek
değerler tahmini C S
değerlerinden daha küçük
olacaktır. Yandaki şekilde
verildiği gibi, düşük C S değeri
tahmini eğriyi yukarıya doğru
büker.
Slide 20
" Langmuir "Adsorbsiyon
Modeli
Adsorbentin yüzeyinde adsorpsiyon olayı için aktif
merkezlerin olduğunu ve her aktif noktanın sadece bir
molekül adsorplayabileceğini kabul eder.Böylece
adsorbent yüzeyinde meydana gelen adsorban
tabakası bir molekül kalınlığındadır.Ayrıca adsorbent
yüzeyindeki tüm aktif noktaların adsorban
moleküllerine karşı aynı ilgiye sahip olduğunu ve
adsorplanmış adsorban molekülleri arasında etkileşim
olmadığını kabul eder.
Slide 21
Bu izotermde adsorpsiyon olayı;adsorbanın başlangıç
konsantrasyonu ile doğrusal olarak artar.Maksimum
doygunluk konsantrasyonunda yüzey adsorbanın tek
tabakası ile kaplanmakta ve yüzeye adsorbe olmuş adsorban
molekülleri hareketsiz kalmaktadır.Ayrıca adsorpsiyon
enerjisi sabittir.
Burada ; b : adsorbsiyon kat sayısı
Veriler ya aşağıdaki şekilde verildiği gibi ya da bir sonraki şekillerde açıklandığı gibi
noktalanır
Slide 22
( a ) Alışılagelen lineer form
Slide 23
İkinci lineer form C E 'nin
daha yüksek değerleri için
geçerlidir.Düşük
konsantrasyonlarda analitik
hassasiyet azaldığı için daha
iyi sonuç verir. Lineer
biçime yaklaşım gerekli
değildir ve süreç katsayıları
doğrudan hesaplanabilir.
Çok geniş konsantrasyon
aralığında tek bir model
yeterli değildir. " BET "
modeli düşük
konsantrasyonlarda
(CE
( b ) Daha yüksek konsantrasyon verilerini
vurgulayan form
Slide 24
"Freundlich“ Adsorbsiyon
Modeli
Üstel bir model olan " Freundlich " adsorbsiyon modeli
oldukça yaygın bir kullanım alanı bulmuştur.Özellikle çözelti
ve gaz adsorpsiyonunda
(x/M)=(KF)(CE)1/n
Burada ; K F : " Freundlich " adsorbsiyon kat sayısı.
Ampirik olan yukarıdaki denklem deneysel veriler ile oldukça
iyi bir uyum sağlamaktadır. " Freundlich " izotermi genellikle
bir logX - logCE grafiğe alınır ve modelin geçerliliği
sınandıktan sonra, K F ve n katsayıları saptanır. Aşağıdaki
şekilde adsorbsiyon modellerinin lineer formları verilmiştir.
Slide 25
Slide 26
ADSORPSİYON HIZI
Atık su arıtımında kullanılan modellerin çoğunluğu dengede
olmayan reaksiyonları içerdiğinden adsorbsiyon izotermlerinin
yorumlanmasýnda birçok sorun çıkmaktadır.CE ve ( x / M )
değerleri denge şartları için geçerli olup değerleri yaklaşıktır.
Adsorbsiyon süreçleri için tanımlanacak bir model reaksiyon hızı
bazındadır ve reaktörde kütle dengesini gerektirir. Katı tutucu
madde sıvı ile oldukça hızlı bir þekilde dengeye gelir ve bu nedenle
arakesit konsantrasyonu CE denge konsantrasyonu olarak kabul
edilir. Bir adsorbsiyon kolonunda, verilen bir enkesitte sonsuz
küçük bir yatak kalınlığı için kütle denkleminin dönüşümü, bu
kesitten geçen çözelti ile oluşan madde kaybının kesit içerisindeki
adsorblayıcı madde içeriği tarafýndan oluşan madde kaybýna eşit
olacağı şeklinde tanýmlanabilir. Ana akım yönü ile
kıyaslandığında, yanal difüzyon ihmal edilebilir ve radyal yöndeki
konsantrasyon gradyanları önemsiz olarak kabul edilebilir.
Slide 27
Slide 28
ELIF SIMSEK
Slide 29
KİLLER
Tarihi
Özellikleri
Killerin sınıflandırılması
Kullanım alanları
Kil için günlük hayattan örnekler...
Slide 30
TARİHÇE
İlk insanlardan bu yana kullanıldığı sanılan killer
bilinen en eski hammaddelerdir. İlk yazının kil
levhalar üzerine yazıldığı ve sabun yerine
kullanılan ilk temizlik maddesinin kil olduğu
sanılmaktadır.
Güçlü hava akımının etkisi altında kayaların
aşınmasıyla oluşan killer ya oluştukları yerde ya
da rüzgar ve su gücü ile taşınarak başka
yerlerde büyük yataklar halinde depolanmıştır.
Slide 31
Jeoloji ve toprak biliminde , mineral karışımları
ya da toprakların partikülleri 2μm’ den daha
küçük olan kesimleri kil olarak tanımlanmıştır.
Seramikçiler için kil , ısıtıldığında işlenebilecek
ölçüde plastik özellik gösteren , kurutulduğunda
veya kızdırıldığında ise sertleşen katı bir
maddedir.
Slide 32
KİMYA İCİN KİL..
Kimyasal analizler , killerin su tutma ve iyon
değiştirme güçleri yüksek alüminyum silikat
bileşikleri olduğunu göstermiştir.
Mineral içerikleri ve minerallerin kimyasal
bileşimlerine bağlı olarak doğal killerin rengi
beyaz , gri , yeşil , pembe ve kahverenginin
çeşitli tonlarında olabilmektedir
Slide 33
KİL
Kil mineralleri ince tanecikli doğal materyallerdir. Bu
materyaller silika, alumina ve sudan oluşan silikatlardır.
Hatta bu minerallerin içerisinde ihmal edilmeyecek
miktarlarda demir ve alkali oksitleri de bulunur. Killer
birkaç farklı mineralden oluştukları gibi tek mineral olarak
da bünyede toplanabilirler . Wentwort 1922’de tane
büyüklüğü 1/256 mm’den daha küçük olan taneciklere kil
denilmesini teklif etmiştir. Kil terimi bir oluşumu belirtmez.
Kil terimi hem hidrotermal faaliyetin sebep olduğu
bozunma ürünleri için, hem de sedimentasyon yoluyla
çökelmiş malzemeler için kullanılır . Kilin kristal mineral
parçacıklardan oluştuğu 1930 yılında Fry ve Hendricks
tarafından X-ışını fotoğrafları yardımıyla kanıtlanmıştır
Slide 34
Kilin Mineral Yapısı
Yapılan araştırmalarda killerin bünyesindeki oksijen atomları
ve hidroksil gruplarının yuvarlak küreciklerden oluşan bir
paket halinde bir araya geldiği anlaşılmıştır. Bu paketler Si, Al,
O, (OH), Mg ve Fe içeren düzgün paralel tabakalardan oluşur.
Tabakaları birbirine bağlayan kuvvetler oldukça zayıftır. Bu
tabakalar, içerisinde yerleşmiş olan atomlara göre elektriksel
olarak nötr ya da yüklü olabilir.
Kil mineralleri tabaka yapısına göre iki tabakalı, üç tabakalı
ve karışık tipte olabilir. İki tabakalı kil minerallerinde birim
hücre bir oktahedral ve bir tetrahedral katmandan oluşurken,
üç tabakalı kil minerallerinde iki tetrahedral ve bir oktahedral
katmandan oluşur. Karışık tipte olanlarda ise oktahedral ve
tetrahedral katman sayısı farklı olabilir.
Slide 35
Kil mineralleri esas olarak alümina hidro
silikattır. Bazı silikatlarda Al yerini tamamen
veya kısmen Fe ve Mg’a bırakır. Oktahedral ve
tetrahedral bölgelerde bulunan iyonların sayısı
ve türüne göre, genel kil mineralleri
gruplandırması yapılır. Kil mineralleri içerisindeki
alkaliler ise esas mineral olarak bulunurlar.
Killerin içerisinde kil minerallerine ilaveten
kuvars, kalsit, feldspat ve pirit gibi kil olmayan
mineraller de bulunur. Ayrıca kil mineralleri
organik maddeler ve suda çözünebilen tuzlar da
ihtiva edebilir
Slide 36
KİLİN YAPISI
Bir tetrahedral tabakanın görünüşü
Şekil 1.1 Bir tetrahedral tabakanın görünüşü
Bir tetrahedral tabakada köşelerde dört oksijen,
ortada ise bir silisyum atomu bulunur.
Slide 37
Bir
oktahedral tabakanın görünüşü
Slide 38
Kilin Fiziksel Özellikleri
Yeryüzünde bilinen binlerce mineral içerisinde plastisite özelliği
gösteren tek mineral kil mineralidir. Bu özelliğinden dolayı sanayide
geniş ölçüde kullanılabilme olanağı doğmuştur. Ancak kil mineralini
hammadde olarak kullanan üreticiler için kimyasal bileşim değerleri
çok önemlidir. Bu yüzden alumina, silika, demir ve titanyum
oksitleri, alkaliler ve kristal suyunun kaybı anlamına gelen kızdırma
kaybını ve hatta bazı durumlarda kalsiyum ve magnezyum oksitlerin
bileşim yüzdelerini kontrol ederler.
Killerin plastisite özelliği azaltılıp çoğaltılabilir. Genel olarak
plastisite suyu % 15’ ten az, % 40’tan fazla olamaz. Killer plastik
olmayan mineral türlerini de ihtiva ederler. Genelde plastik olanlar
kaolinit ve montmorillonit gruplarıdır. Plastik olmayan kil mineralleri
ise kalsit, kuvarsit ve mika grubu içerikli minerallerdir. Plastisite
özelliği gösteren killer, ateşe dayanıklılık karakterine sahiptir. Diğer
killer ise genellikle eritken özelliktedir.
Slide 39
Kilin Özellikleri
Plastisite
Kohezyon
Renk
Büzüşme (Rötre)
Slide 40
Plastisite
Kil Minerallerinin Isıl Davranışları
Kil mineralleri yüksek sıcaklıklarda ısıtıldığında bu
materyallerin reaktivitesi artar. Yapılan bu ısıtma işlemi
kalsinasyon olarak isimlendirilir
Ezilmiş kile uygun miktarda su karıştırıldığı zaman işlenebilme
ve şekillendirme özelliği kolaylaşır. Böylece kil kolayca şekil
alır. Örneğin, un su ile karıştırıldığı zaman işlenebilir ve
şekillendirilebilir. Buna karşılık kum, su ile karıştırıldığı zaman
herhangi bir plastik özellik kazanamaz. Kilin plastisite özelliği
kazanabilmesi için muhakkak surette su ile karıştırılması
gereklidir. Su dışında hiçbir madde kile plastisite özelliği
kazandırmaz. Bu konuda yapılmış deneylerde birçok sıvı
(alkol, gaz, terebentin, amonyak, aseton vb.) kullanılmışsa da
hiç birisi ile bu özellik elde edilmemiştir.
Slide 41
Kohezyon
Bu
özellik kil hamuruna kuruduğu zaman
kendisine verilmiş olan şekli muhafaza
etme kabiliyeti sağlar. Örneğin kum bu
özelliğe sahip olmadığı için su ile
ıslandıktan sonra kurumaya terk edildiği
zaman küçük bir darbe ile kendi kendine
dağılır. Kilin kohezyona sahip olabilmesi
için mutlaka su ile yoğurulması gereklidir.
Su dışında kalan diğer sıvılarla kil
kohezyon kazanmaz.
Slide 42
Renk
metal oksitlerle karışık bir şekilde
bulunduklarından doğal olarak renklenmiş
durumdadırlar. Ayrıca organik maddeler de
ihtiva eder. Kilin saf olması halinde rengi
beyaz olur ve kaolen adını alır. Bunun
ötesinde killerin renkleri sarı, pembe,
kırmızımsı, mavimsi gri, yeşil ve siyahımsı
olabilir. Kilin rengi içinde bulunan maddeler
hakkında fikir vermektedir..
Killer
Slide 43
...Renk...
Kilde limonit bulunması halinde rengi esmerdir.
Kilde demir peroksit bulunması halinde rengi
kırmızıdır.
Kilde manganez bioksit bulunması halinde rengi
siyahtır.
Kilde organik maddeler bulunması halinde
menekşe rengindedir.
Bununla beraber, kilin pişmeden evvelki rengi
piştikten sonrada aynı renkte kalacağını
göstermez. Çünkü oksitlerin yüksek ısı
derecelerinde renkleri değişir.
Slide 44
Büzüşme (Rötre)
Kil su ile yoğrulup şekillendikten sonra kurumaya terk edilirse
şekillendirme sırasında verilmiş olan ölçüleri küçülür. Diğer bir
değişle kil hamurunun kuruma sırasında hacmi küçülür. Bu olaya
kilin rötre yapması denir. Rötre, kilin kuruması sırasında olduğu gibi
pişmesi sırasında da devam eder. Kilin kurumasından meydana
gelen rötre, kilin plastisite özelliğine bağlıdır.
Her ne kadar akıcı kil, pişmiş toprak malzeme üretiminde
kullanılmasa da, porselen, fayans ve vitrifiye seramik üretiminde
döküm yolu ile şekillendirilerek kullanılır. Rötre, plastisiteden sonra
en önemli özelliktir. Rutubetli bir kil hamuru kurumaya terk edildiği
zaman hacmi küçülür. Belli bir zaman süresi sonucunda kil hamuru
katılaşır ve mutlak kuruma haline kadar su kaybı ve hacim
küçülmesi devam eder. Bu şekilde kurutulmuş kil hamuru gittikçe
yükselen ısıda pişirildiği taktirde, kurutmada olduğu gibi yine hacmini
küçültür. Kilin gerek kuruma ve gerekse pişme sırasında yapılmış
olduğu rötre, toplam rötredir.
Slide 45
KİLLERİN SINIFLANDIRILMASI
K İL
K rista l y a p ısın a g ö re
AM ORF OLANLAR
* A llo fan g ru b u
K R İS T A L İN O L A N L A R
1 ) İk i tab ak alı tip ler
a) E şb o yu tlu o lan lar
* K ao len g ru b u : K ao lin it,d ik it,n ak rit
b ) U zam ış o lan lar
* H allo ysit g ru b u
2 ) Ü ç tab ak alı tip ler
a) G en işleyen şeb ek e yap ılı o lan lar
I- E ş b o yu tlu o lan lar
* M o n tm o rillo n t g ru b u : M o n tm o rillo n t,saso n it
II- U zam ış o lan lar
* M o n tm o rillo n t g ru b u : M o n tro n it,sap o n it,h ek to rit
b ) G en işlem eyen şeb ek e yap ılı o lan lar
* İllit g ru b u
3 ) D ü zen li k arışık tab ak alı tip ler
* K lo rit g ru b u
4 ) Z in cir yap ılı tip ler
* A tap u ljit,sep io lit,p o lig o rsik it
O rijin v e K u lla n ım ın a g ö re
K A L IN T I K İL L E R İ
1 ) K ao lin ler
a) D am arlar,d am arların
ayrışm asıyla
b ) B attan iye şek lin d e d am arlar
c) R ep lasm an (O n atm a yatak ları)
d ) T ab ak alı yatak lar
2 ) K ırm ızı p işen k iller
K O L L O İD A L K İL L E R
* H eyelan k illeri
T A Ş IN M A S O N U C U
O L U Ş A N K İL L E R
1 ) S ed im en ter o lan lar
a) D en izel
b ) G ö lsel
c) A lü v yo n o v aları
d ) H aliç
e) D elta
2 ) B u zu l k illeri
3 ) R ü zg ar sü rü k len m esin in
m eyd an a g etird iğ i k iller
K im y a sa l B ileşim in e g ö re
K A O L İN İT G R U B U K İL L E R
1)
2)
3)
4)
5)
K ao lin it
H allo ysit
D ik it
N ak rit
E n d ellit
B E N T O N İT G R U B U K İL L E R
1)
2)
3)
4)
5)
M o n tm o rillo n it
B eid ellit
N o tro n it
H ek ro rit
S ap o n it
P U L Ş E K L İN D E K İ K İL L E R
1 ) B ro v asit
2 ) İllit
3 ) M u sk o v it
Slide 46
Kullanım Alanları
Kil mineralleri (kaolinit, montmorillonit vb.) endüstride birçok
alanda kullanılmaktadır. Misâl olarak, kaolinler; kâğıt dolgu ve
kaplamada, tuğla, seramik, çimento, plâstiklerde, boya ve
çözücülerde; montmorillonit kil mineralleri ise, deterjan,
seramik, kâğıt, kozmetik ve boya sanayii gibi birçok alanda
kullanılmaktadır.
Dünyada çok sınırlı miktarda bulunan kalsiyum montmorillonit
kili 1800’lü yıllardan beri birçok hastalığın tedavisinde
kullanılmıştır. Bu kilden, sağlık açısından hayvanların da
yiyerek veya içinde yuvarlanarak faydalandığı tespit edilmiştir.
Yüzeye çekme ve emme (adsorb ve absorb) özellikleri
sebebiyle, vücudu toksik maddelerden arındırma özelliği
bahşedilen bu kil, canlı çamur olarak adlandırılmıştır. Bu
killerin uzun süre sıcak su basıncına mârûz kalması, kristalize
olmalarına ve negatif elektrikle yüklenmelerine sebep olur.
Kristalleşen kil çok küçük parçacıklara ayrılır ve bu da kilin
vücutta kolayca emilmesini sağlar. Negatif yükler sayesinde
ise kil, pozitif yüklü toksik maddeleri .
Slide 47
Kalsiyum montmorillonit kilinin zehirden arındırma özelliği
dışında; ağrı, açık yara, kolit (kalın bağırsak iltihabı), ishal,
hemoroit, ülser, bağırsak problemleri, sivilce, kansızlık ve
daha birçok rahatsızlığın tedavisinde kullanıldığı bilinmektedir.
Kil-polimer nanokompozit malzemeler, havacılık ve uzay
araçlarının parçaları için kullanılan fiber bazlı kompozitlerde
kalıp malzemesi olarak düşünülmektedir. Sebebi ise, uçak ve
uzay araçlarının parçalarının, diğer kalite özellikleri yanında
çok güçlü ve aynı zamanda hafif olması gerekliliğidir.
Nanokompozit malzemeler aynı zamanda cilt yüzeyine çeker
ve daha sonra bunları emerek vücuttan uzaklaştırma
vazifesini yerine getirir, ısıya karşı dayanıklılığının yüksek
oluşu sebebiyle elektronik ev âletlerinde de kullanılmaktadır.
Slide 48
KİL İLE GÜZELLİK KÜRÜ
Kış
aylarında cildinizi haftada bir
uygulayacağınız besleyici killi maskelerle
koruyun. Kil, cilt kızarıklığını giderip cilde
pürüzsüzlük kazandırıyor.
Slide 49
TÜRKİYE’DE KİL MİNERALLERİ
Adapazarı ,
Bolu ,
Trakya ,
Giresun ,
Ankara ,
Ordu ,
Trabzon ,
Afyon ,
Kütahya ,
Eskişehir ,
Çankırı....
İzmir
Balıkesir ,
Slide 50
BAZI KİL MİNERALLERİ
Notronit: (Fe,Al)2 Si4-y
AlyO10(OH)2
Kaolin:
Al2O3.2SiO2.2H2O
Hekrorit: Mg3-x
LixSi4O10(OH)2
Halloysit:
Si4Al4O10(OH)8.4H2O
Saponit: Mg3-x AlxSi4-y
AlyO10(OH)2
Dikit: Al2O3.2SiO2.2H2O
Nakrit:
Al2O3.2SiO2.2H2O
Endellit:
Al4Si4O10(OH)3.4H2O
İllit: KAl2Si3AlO10(OH)2
Muskovit:
KAl2Si3AlO10(OH)2
Slide 51
Montmorillonit: Al2-x
MgxSi4O10(OH)2
Beidellit: Al2 Si4-y
AlyO10(OH)2
Sepiolit :
H6Mg8Si12O30
(OH)10 6H2O
Poligorsikit :
Si8Mg5O20 (OH2)4
4H2O
Klorit : (Mg,Fe,Al)6
(Al,Si)4O10 (OH)8
Slide 52
Zeolit
Bentonit
BURÇIN BULUT
DERYA ÜSTÜNDAG
ELIF SIMSEK
Slide 2
BURÇİN BULUT
Slide 3
ADSORPSİYON
Adsorpsiyon nedir ve çeşitleri
nelerdir?
Slide 4
Adsorpsiyon nedir?
Adsorpsiyon; bir maddenin diğer bir
madde yüzeyinde veya iki faz arasındaki
ara yüzeyde konsantrasyonunun artması
ya da bir başka ifadeyle moleküllerin,
temas ettikleri yüzeydeki çekme
kuvvetlerine bağlı olarak o yüzeyle
birleşmesidir.
Slide 5
Adsorban:
Yüzeye tutunan maddeye
adsorban denir.Sıvı ya da gaz
olabilir.
Adsorbent:
Tutunulan madde veya
adsorplayan madde diye
tanımlanabilir. Katı veya sıvı
olabildiği gibi doğal veya
yapay olarak da
sınıflandırılabilir.
Adsorbent
Doğal
Kil,reçine…
Yapay
Polimer…
Slide 6
ADSORPSİYON TÜRLERİ
• Fiziksel Adsorpsiyon
• Kimyasal Adsorpsiyon
• Değişim Adsorpsiyonu
Slide 7
Fiziksel Adsorpsiyon
Adsorban ve adsorbent molekülleri
arasında zayıf van der waals kuvvetleri
etkili olup,bu iki molekül arasında herhangi
bir elektron alış verişi veya elektron
paylaşımının söz konusu olmadığı
adsorpsiyon çeşididir.
Slide 8
Kimyasal Adsorpsiyon
Adsorban ve adsorbent molekülleri
arasında karşılıklı elektron alış verişi veya
paylaşımının olduğu, daha kuvvetli
kimyasal bağların oluştuğu adsorpsiyon
çeşididir.
Slide 9
Değişim Adsorpsiyonu
•
Zıt elektrik yüklerine sahip adsorban ile
adsorbent yüzeyinin birbirini çekmesi ile
olmaktadır.
Slide 10
Fiziksel ve Kimyasal Adsorpsiyon
Arasındaki Farklar
Fiziksel Adsorpsiyon
Zayıf van der waals
etkileşimleri etkilidir
Daha kuvvetli kimyasal bağlar
vardır
Tersinmezdir.
Adsorban molekülleri yüzey
üzerinde hareket etmezler.
Tamamen tersinirdir.
Adsorbe olan molekül,yüzey
üzerinde hareketli bir
konumdadır.
Kimyasal Adsorpsiyon
Adsorpsiyon ısısı 10kcal/mol
den daha düşüktür.
Adsorpsiyon ısısı 40 kcal/mol
den daha büyüktür.
Aktivasyon enerjisi gerekmez.
Aktivasyon enerjisi gerekir.
Sıcaklık ile azalır.
Sıcaklıkla artar.
Slide 11
Katı Faz Üzerinde Adsorpsiyon
Desorpsiyon İşlemleri
Adsorpsiyon, yapılan diğer tanımların yanı sıra, bir katı
adsorbanın bağlı yüzeyinde adsorplanmak suretiyle çözünen
maddelerin zenginleştirilmesidir. Aktif merkez olarak adlandırılan
adsorbanın yüzeyi üzerinde yer alan atomlar arasındaki bağ
kuvvetleri tamamen doyurulmamıştır. Bu aktif merkezlerde yabancı
moleküllerin adsorpsiyonu yer alır. Adsorban üzerinde adsorplanmış
bir madde, kendisine oranla daha şiddetle adsorplanan bir madde
tarafından yer değiştirir. Yer değiştiren madde karbon tarafından
desorplanır veya serbest bırakılır. Bu olay daha çok tercih edilen
türlerin adsorpsiyonu boyunca devam eder. Kimyasal adsorpsiyon,
adsorplanan maddenin fonksiyonel gruplarından dolayı oluşur ve
adsorban kararlı bir bağ oluşturmak için etkileşir. Desorpsiyon olayı,
kimyasal olarak adsorplanan maddelerden daha çok fiziksel olarak
adsorplanan maddeler için daha uygundur. Katı faz üzerindeki
adsorpsiyon ve desorpsiyon işlemleri Şekil 3 de şematik olarak
gösterilmiştir.
Slide 12
Şekil 3: Katı faz üzerinde adsorpsiyon ve desorpsiyon işlemleri
Slide 13
DERYA ÜSTÜNDAĞ
Slide 14
Adsorbsiyon Modelleri
Adsorbsiyon süreçleri genellikle denge izotermleri ile
tanımlanıyorlar. Bu izotermler, birim kütle tutucu katıda
biriken çözünmüş madde mol sayısı ve sabit sıcaklıkta
dengede çözeltide kalan çözünmüş madde konsantrasyonu
arasındaki ilişkidir. İzoterm, deneysel olarak,
adsorblayıcının bilinen bir miktarının, başlangıçtaki
çözünmüş madde konsantrasyonu bilinen bir sıvının belirli
bir hacmine karıştırılması ile elde edilir. Sistemin
belirlenen bir sıcaklıkta dengeye gelmesi sağlanır ve sıvı
fazdaki çözünmüş madde konsantrasyonu ölçülür.
Konsantrasyon değişimi, adsorbe edilen çözünmüş madde
mol sayısını hesaplamak için kullanılır.
x=(CI-CE)(V)
Burada ; x : adsorbe edilen çözünmüş madde mol sayısı, C
Ý ve C E : sırası ile, başlangıçta ve dengedeki çözünmüş
madde molar konsantrasyonları ve V : sıvı hacmi.
Slide 15
Adsorbe edilen mol sayıları ( x ), tutucu
kütlesine ( M ) bölünerek elde edilen
sonuçlar, denge konsantrasyonuna ( C E )
Karşı grafiğe alınır. Denge verileri günümüz
tasarım evresinde en yaygın kullanılan üç
modelden birisine uygulanır. Bunlar ; ( a ) "
Brunauer - Emmett - Teller ( BET ) ", ( b ) "
Langmuir " ve ( c ) " Freundlich "
izotermleridir. " BET " ve " Langmuir "
izotermlerinin her ikisi de teorik gelişmeler
başındadır. " Freundlich " izotermi bir ampirik
bağıntıdır. " BET " izotermi çok, " Langmuir "
izotermi ise tek tabakalı adsorbsiyon
bazındadır.
Slide 16
" BET " Adsorbsiyon Modeli
" BET " adsorbsiyon modeli, moleküllerin önceden adsorbe
olan moleküllerin üzerine adsorbe olduklarını kabul eder. Her
bir tabaka " Langmuir " modeline uygun olarak adsorbe olur.
Burada ; ( x / M ) O : tek tabaka tamamlandığında( x / M )
değeri, C S : maksimum adsorbe edilecek doygunluk
konsantrasyonu, B : tutucu madde ve çözünmüş madde
arasındaki etkilenişim enerjisi ile ilgili sabit, M :
adsorblayıcının mol sayısı
Slide 17
Slide 18
Teorik olarak, C S
doygunluk değerine
ulaşılırken adsorbe
edilen maddenin mol
sayısı artar. Çünkü,
model adsorbe edilen
tabaka sayısını
zorlamaz. " BET "
modelinin lineer
gösterimi yandaki
şekilde sunulmuştur.
Slide 19
Pratikte, C S doygunluk değeri
sadece tahmin edilebilir. Bu
nedenle, bir doğru eldesi bir
iteratif süreç gerektirir. ilk olarak,
elde edilen sonuçlar ilk şekilde
gösterildiği gibi grafiğe alınır. Bu
durumda, C S değerleri yaklaşık
büyüklüklerdedir. Elde edilen
grafik bir doğru şeklinde
değilse,C S 'in düzeltilmiş değeri
kestirilecek ve yeni bir eğri
noktalanacaktır.(C E / C S)
değerleri artarken aşağıya doğru
kıvrılan eğriyi veren gerçek
değerler tahmini C S
değerlerinden daha küçük
olacaktır. Yandaki şekilde
verildiği gibi, düşük C S değeri
tahmini eğriyi yukarıya doğru
büker.
Slide 20
" Langmuir "Adsorbsiyon
Modeli
Adsorbentin yüzeyinde adsorpsiyon olayı için aktif
merkezlerin olduğunu ve her aktif noktanın sadece bir
molekül adsorplayabileceğini kabul eder.Böylece
adsorbent yüzeyinde meydana gelen adsorban
tabakası bir molekül kalınlığındadır.Ayrıca adsorbent
yüzeyindeki tüm aktif noktaların adsorban
moleküllerine karşı aynı ilgiye sahip olduğunu ve
adsorplanmış adsorban molekülleri arasında etkileşim
olmadığını kabul eder.
Slide 21
Bu izotermde adsorpsiyon olayı;adsorbanın başlangıç
konsantrasyonu ile doğrusal olarak artar.Maksimum
doygunluk konsantrasyonunda yüzey adsorbanın tek
tabakası ile kaplanmakta ve yüzeye adsorbe olmuş adsorban
molekülleri hareketsiz kalmaktadır.Ayrıca adsorpsiyon
enerjisi sabittir.
Burada ; b : adsorbsiyon kat sayısı
Veriler ya aşağıdaki şekilde verildiği gibi ya da bir sonraki şekillerde açıklandığı gibi
noktalanır
Slide 22
( a ) Alışılagelen lineer form
Slide 23
İkinci lineer form C E 'nin
daha yüksek değerleri için
geçerlidir.Düşük
konsantrasyonlarda analitik
hassasiyet azaldığı için daha
iyi sonuç verir. Lineer
biçime yaklaşım gerekli
değildir ve süreç katsayıları
doğrudan hesaplanabilir.
Çok geniş konsantrasyon
aralığında tek bir model
yeterli değildir. " BET "
modeli düşük
konsantrasyonlarda
(CE
( b ) Daha yüksek konsantrasyon verilerini
vurgulayan form
Slide 24
"Freundlich“ Adsorbsiyon
Modeli
Üstel bir model olan " Freundlich " adsorbsiyon modeli
oldukça yaygın bir kullanım alanı bulmuştur.Özellikle çözelti
ve gaz adsorpsiyonunda
(x/M)=(KF)(CE)1/n
Burada ; K F : " Freundlich " adsorbsiyon kat sayısı.
Ampirik olan yukarıdaki denklem deneysel veriler ile oldukça
iyi bir uyum sağlamaktadır. " Freundlich " izotermi genellikle
bir logX - logCE grafiğe alınır ve modelin geçerliliği
sınandıktan sonra, K F ve n katsayıları saptanır. Aşağıdaki
şekilde adsorbsiyon modellerinin lineer formları verilmiştir.
Slide 25
Slide 26
ADSORPSİYON HIZI
Atık su arıtımında kullanılan modellerin çoğunluğu dengede
olmayan reaksiyonları içerdiğinden adsorbsiyon izotermlerinin
yorumlanmasýnda birçok sorun çıkmaktadır.CE ve ( x / M )
değerleri denge şartları için geçerli olup değerleri yaklaşıktır.
Adsorbsiyon süreçleri için tanımlanacak bir model reaksiyon hızı
bazındadır ve reaktörde kütle dengesini gerektirir. Katı tutucu
madde sıvı ile oldukça hızlı bir þekilde dengeye gelir ve bu nedenle
arakesit konsantrasyonu CE denge konsantrasyonu olarak kabul
edilir. Bir adsorbsiyon kolonunda, verilen bir enkesitte sonsuz
küçük bir yatak kalınlığı için kütle denkleminin dönüşümü, bu
kesitten geçen çözelti ile oluşan madde kaybının kesit içerisindeki
adsorblayıcı madde içeriği tarafýndan oluşan madde kaybýna eşit
olacağı şeklinde tanýmlanabilir. Ana akım yönü ile
kıyaslandığında, yanal difüzyon ihmal edilebilir ve radyal yöndeki
konsantrasyon gradyanları önemsiz olarak kabul edilebilir.
Slide 27
Slide 28
ELIF SIMSEK
Slide 29
KİLLER
Tarihi
Özellikleri
Killerin sınıflandırılması
Kullanım alanları
Kil için günlük hayattan örnekler...
Slide 30
TARİHÇE
İlk insanlardan bu yana kullanıldığı sanılan killer
bilinen en eski hammaddelerdir. İlk yazının kil
levhalar üzerine yazıldığı ve sabun yerine
kullanılan ilk temizlik maddesinin kil olduğu
sanılmaktadır.
Güçlü hava akımının etkisi altında kayaların
aşınmasıyla oluşan killer ya oluştukları yerde ya
da rüzgar ve su gücü ile taşınarak başka
yerlerde büyük yataklar halinde depolanmıştır.
Slide 31
Jeoloji ve toprak biliminde , mineral karışımları
ya da toprakların partikülleri 2μm’ den daha
küçük olan kesimleri kil olarak tanımlanmıştır.
Seramikçiler için kil , ısıtıldığında işlenebilecek
ölçüde plastik özellik gösteren , kurutulduğunda
veya kızdırıldığında ise sertleşen katı bir
maddedir.
Slide 32
KİMYA İCİN KİL..
Kimyasal analizler , killerin su tutma ve iyon
değiştirme güçleri yüksek alüminyum silikat
bileşikleri olduğunu göstermiştir.
Mineral içerikleri ve minerallerin kimyasal
bileşimlerine bağlı olarak doğal killerin rengi
beyaz , gri , yeşil , pembe ve kahverenginin
çeşitli tonlarında olabilmektedir
Slide 33
KİL
Kil mineralleri ince tanecikli doğal materyallerdir. Bu
materyaller silika, alumina ve sudan oluşan silikatlardır.
Hatta bu minerallerin içerisinde ihmal edilmeyecek
miktarlarda demir ve alkali oksitleri de bulunur. Killer
birkaç farklı mineralden oluştukları gibi tek mineral olarak
da bünyede toplanabilirler . Wentwort 1922’de tane
büyüklüğü 1/256 mm’den daha küçük olan taneciklere kil
denilmesini teklif etmiştir. Kil terimi bir oluşumu belirtmez.
Kil terimi hem hidrotermal faaliyetin sebep olduğu
bozunma ürünleri için, hem de sedimentasyon yoluyla
çökelmiş malzemeler için kullanılır . Kilin kristal mineral
parçacıklardan oluştuğu 1930 yılında Fry ve Hendricks
tarafından X-ışını fotoğrafları yardımıyla kanıtlanmıştır
Slide 34
Kilin Mineral Yapısı
Yapılan araştırmalarda killerin bünyesindeki oksijen atomları
ve hidroksil gruplarının yuvarlak küreciklerden oluşan bir
paket halinde bir araya geldiği anlaşılmıştır. Bu paketler Si, Al,
O, (OH), Mg ve Fe içeren düzgün paralel tabakalardan oluşur.
Tabakaları birbirine bağlayan kuvvetler oldukça zayıftır. Bu
tabakalar, içerisinde yerleşmiş olan atomlara göre elektriksel
olarak nötr ya da yüklü olabilir.
Kil mineralleri tabaka yapısına göre iki tabakalı, üç tabakalı
ve karışık tipte olabilir. İki tabakalı kil minerallerinde birim
hücre bir oktahedral ve bir tetrahedral katmandan oluşurken,
üç tabakalı kil minerallerinde iki tetrahedral ve bir oktahedral
katmandan oluşur. Karışık tipte olanlarda ise oktahedral ve
tetrahedral katman sayısı farklı olabilir.
Slide 35
Kil mineralleri esas olarak alümina hidro
silikattır. Bazı silikatlarda Al yerini tamamen
veya kısmen Fe ve Mg’a bırakır. Oktahedral ve
tetrahedral bölgelerde bulunan iyonların sayısı
ve türüne göre, genel kil mineralleri
gruplandırması yapılır. Kil mineralleri içerisindeki
alkaliler ise esas mineral olarak bulunurlar.
Killerin içerisinde kil minerallerine ilaveten
kuvars, kalsit, feldspat ve pirit gibi kil olmayan
mineraller de bulunur. Ayrıca kil mineralleri
organik maddeler ve suda çözünebilen tuzlar da
ihtiva edebilir
Slide 36
KİLİN YAPISI
Bir tetrahedral tabakanın görünüşü
Şekil 1.1 Bir tetrahedral tabakanın görünüşü
Bir tetrahedral tabakada köşelerde dört oksijen,
ortada ise bir silisyum atomu bulunur.
Slide 37
Bir
oktahedral tabakanın görünüşü
Slide 38
Kilin Fiziksel Özellikleri
Yeryüzünde bilinen binlerce mineral içerisinde plastisite özelliği
gösteren tek mineral kil mineralidir. Bu özelliğinden dolayı sanayide
geniş ölçüde kullanılabilme olanağı doğmuştur. Ancak kil mineralini
hammadde olarak kullanan üreticiler için kimyasal bileşim değerleri
çok önemlidir. Bu yüzden alumina, silika, demir ve titanyum
oksitleri, alkaliler ve kristal suyunun kaybı anlamına gelen kızdırma
kaybını ve hatta bazı durumlarda kalsiyum ve magnezyum oksitlerin
bileşim yüzdelerini kontrol ederler.
Killerin plastisite özelliği azaltılıp çoğaltılabilir. Genel olarak
plastisite suyu % 15’ ten az, % 40’tan fazla olamaz. Killer plastik
olmayan mineral türlerini de ihtiva ederler. Genelde plastik olanlar
kaolinit ve montmorillonit gruplarıdır. Plastik olmayan kil mineralleri
ise kalsit, kuvarsit ve mika grubu içerikli minerallerdir. Plastisite
özelliği gösteren killer, ateşe dayanıklılık karakterine sahiptir. Diğer
killer ise genellikle eritken özelliktedir.
Slide 39
Kilin Özellikleri
Plastisite
Kohezyon
Renk
Büzüşme (Rötre)
Slide 40
Plastisite
Kil Minerallerinin Isıl Davranışları
Kil mineralleri yüksek sıcaklıklarda ısıtıldığında bu
materyallerin reaktivitesi artar. Yapılan bu ısıtma işlemi
kalsinasyon olarak isimlendirilir
Ezilmiş kile uygun miktarda su karıştırıldığı zaman işlenebilme
ve şekillendirme özelliği kolaylaşır. Böylece kil kolayca şekil
alır. Örneğin, un su ile karıştırıldığı zaman işlenebilir ve
şekillendirilebilir. Buna karşılık kum, su ile karıştırıldığı zaman
herhangi bir plastik özellik kazanamaz. Kilin plastisite özelliği
kazanabilmesi için muhakkak surette su ile karıştırılması
gereklidir. Su dışında hiçbir madde kile plastisite özelliği
kazandırmaz. Bu konuda yapılmış deneylerde birçok sıvı
(alkol, gaz, terebentin, amonyak, aseton vb.) kullanılmışsa da
hiç birisi ile bu özellik elde edilmemiştir.
Slide 41
Kohezyon
Bu
özellik kil hamuruna kuruduğu zaman
kendisine verilmiş olan şekli muhafaza
etme kabiliyeti sağlar. Örneğin kum bu
özelliğe sahip olmadığı için su ile
ıslandıktan sonra kurumaya terk edildiği
zaman küçük bir darbe ile kendi kendine
dağılır. Kilin kohezyona sahip olabilmesi
için mutlaka su ile yoğurulması gereklidir.
Su dışında kalan diğer sıvılarla kil
kohezyon kazanmaz.
Slide 42
Renk
metal oksitlerle karışık bir şekilde
bulunduklarından doğal olarak renklenmiş
durumdadırlar. Ayrıca organik maddeler de
ihtiva eder. Kilin saf olması halinde rengi
beyaz olur ve kaolen adını alır. Bunun
ötesinde killerin renkleri sarı, pembe,
kırmızımsı, mavimsi gri, yeşil ve siyahımsı
olabilir. Kilin rengi içinde bulunan maddeler
hakkında fikir vermektedir..
Killer
Slide 43
...Renk...
Kilde limonit bulunması halinde rengi esmerdir.
Kilde demir peroksit bulunması halinde rengi
kırmızıdır.
Kilde manganez bioksit bulunması halinde rengi
siyahtır.
Kilde organik maddeler bulunması halinde
menekşe rengindedir.
Bununla beraber, kilin pişmeden evvelki rengi
piştikten sonrada aynı renkte kalacağını
göstermez. Çünkü oksitlerin yüksek ısı
derecelerinde renkleri değişir.
Slide 44
Büzüşme (Rötre)
Kil su ile yoğrulup şekillendikten sonra kurumaya terk edilirse
şekillendirme sırasında verilmiş olan ölçüleri küçülür. Diğer bir
değişle kil hamurunun kuruma sırasında hacmi küçülür. Bu olaya
kilin rötre yapması denir. Rötre, kilin kuruması sırasında olduğu gibi
pişmesi sırasında da devam eder. Kilin kurumasından meydana
gelen rötre, kilin plastisite özelliğine bağlıdır.
Her ne kadar akıcı kil, pişmiş toprak malzeme üretiminde
kullanılmasa da, porselen, fayans ve vitrifiye seramik üretiminde
döküm yolu ile şekillendirilerek kullanılır. Rötre, plastisiteden sonra
en önemli özelliktir. Rutubetli bir kil hamuru kurumaya terk edildiği
zaman hacmi küçülür. Belli bir zaman süresi sonucunda kil hamuru
katılaşır ve mutlak kuruma haline kadar su kaybı ve hacim
küçülmesi devam eder. Bu şekilde kurutulmuş kil hamuru gittikçe
yükselen ısıda pişirildiği taktirde, kurutmada olduğu gibi yine hacmini
küçültür. Kilin gerek kuruma ve gerekse pişme sırasında yapılmış
olduğu rötre, toplam rötredir.
Slide 45
KİLLERİN SINIFLANDIRILMASI
K İL
K rista l y a p ısın a g ö re
AM ORF OLANLAR
* A llo fan g ru b u
K R İS T A L İN O L A N L A R
1 ) İk i tab ak alı tip ler
a) E şb o yu tlu o lan lar
* K ao len g ru b u : K ao lin it,d ik it,n ak rit
b ) U zam ış o lan lar
* H allo ysit g ru b u
2 ) Ü ç tab ak alı tip ler
a) G en işleyen şeb ek e yap ılı o lan lar
I- E ş b o yu tlu o lan lar
* M o n tm o rillo n t g ru b u : M o n tm o rillo n t,saso n it
II- U zam ış o lan lar
* M o n tm o rillo n t g ru b u : M o n tro n it,sap o n it,h ek to rit
b ) G en işlem eyen şeb ek e yap ılı o lan lar
* İllit g ru b u
3 ) D ü zen li k arışık tab ak alı tip ler
* K lo rit g ru b u
4 ) Z in cir yap ılı tip ler
* A tap u ljit,sep io lit,p o lig o rsik it
O rijin v e K u lla n ım ın a g ö re
K A L IN T I K İL L E R İ
1 ) K ao lin ler
a) D am arlar,d am arların
ayrışm asıyla
b ) B attan iye şek lin d e d am arlar
c) R ep lasm an (O n atm a yatak ları)
d ) T ab ak alı yatak lar
2 ) K ırm ızı p işen k iller
K O L L O İD A L K İL L E R
* H eyelan k illeri
T A Ş IN M A S O N U C U
O L U Ş A N K İL L E R
1 ) S ed im en ter o lan lar
a) D en izel
b ) G ö lsel
c) A lü v yo n o v aları
d ) H aliç
e) D elta
2 ) B u zu l k illeri
3 ) R ü zg ar sü rü k len m esin in
m eyd an a g etird iğ i k iller
K im y a sa l B ileşim in e g ö re
K A O L İN İT G R U B U K İL L E R
1)
2)
3)
4)
5)
K ao lin it
H allo ysit
D ik it
N ak rit
E n d ellit
B E N T O N İT G R U B U K İL L E R
1)
2)
3)
4)
5)
M o n tm o rillo n it
B eid ellit
N o tro n it
H ek ro rit
S ap o n it
P U L Ş E K L İN D E K İ K İL L E R
1 ) B ro v asit
2 ) İllit
3 ) M u sk o v it
Slide 46
Kullanım Alanları
Kil mineralleri (kaolinit, montmorillonit vb.) endüstride birçok
alanda kullanılmaktadır. Misâl olarak, kaolinler; kâğıt dolgu ve
kaplamada, tuğla, seramik, çimento, plâstiklerde, boya ve
çözücülerde; montmorillonit kil mineralleri ise, deterjan,
seramik, kâğıt, kozmetik ve boya sanayii gibi birçok alanda
kullanılmaktadır.
Dünyada çok sınırlı miktarda bulunan kalsiyum montmorillonit
kili 1800’lü yıllardan beri birçok hastalığın tedavisinde
kullanılmıştır. Bu kilden, sağlık açısından hayvanların da
yiyerek veya içinde yuvarlanarak faydalandığı tespit edilmiştir.
Yüzeye çekme ve emme (adsorb ve absorb) özellikleri
sebebiyle, vücudu toksik maddelerden arındırma özelliği
bahşedilen bu kil, canlı çamur olarak adlandırılmıştır. Bu
killerin uzun süre sıcak su basıncına mârûz kalması, kristalize
olmalarına ve negatif elektrikle yüklenmelerine sebep olur.
Kristalleşen kil çok küçük parçacıklara ayrılır ve bu da kilin
vücutta kolayca emilmesini sağlar. Negatif yükler sayesinde
ise kil, pozitif yüklü toksik maddeleri .
Slide 47
Kalsiyum montmorillonit kilinin zehirden arındırma özelliği
dışında; ağrı, açık yara, kolit (kalın bağırsak iltihabı), ishal,
hemoroit, ülser, bağırsak problemleri, sivilce, kansızlık ve
daha birçok rahatsızlığın tedavisinde kullanıldığı bilinmektedir.
Kil-polimer nanokompozit malzemeler, havacılık ve uzay
araçlarının parçaları için kullanılan fiber bazlı kompozitlerde
kalıp malzemesi olarak düşünülmektedir. Sebebi ise, uçak ve
uzay araçlarının parçalarının, diğer kalite özellikleri yanında
çok güçlü ve aynı zamanda hafif olması gerekliliğidir.
Nanokompozit malzemeler aynı zamanda cilt yüzeyine çeker
ve daha sonra bunları emerek vücuttan uzaklaştırma
vazifesini yerine getirir, ısıya karşı dayanıklılığının yüksek
oluşu sebebiyle elektronik ev âletlerinde de kullanılmaktadır.
Slide 48
KİL İLE GÜZELLİK KÜRÜ
Kış
aylarında cildinizi haftada bir
uygulayacağınız besleyici killi maskelerle
koruyun. Kil, cilt kızarıklığını giderip cilde
pürüzsüzlük kazandırıyor.
Slide 49
TÜRKİYE’DE KİL MİNERALLERİ
Adapazarı ,
Bolu ,
Trakya ,
Giresun ,
Ankara ,
Ordu ,
Trabzon ,
Afyon ,
Kütahya ,
Eskişehir ,
Çankırı....
İzmir
Balıkesir ,
Slide 50
BAZI KİL MİNERALLERİ
Notronit: (Fe,Al)2 Si4-y
AlyO10(OH)2
Kaolin:
Al2O3.2SiO2.2H2O
Hekrorit: Mg3-x
LixSi4O10(OH)2
Halloysit:
Si4Al4O10(OH)8.4H2O
Saponit: Mg3-x AlxSi4-y
AlyO10(OH)2
Dikit: Al2O3.2SiO2.2H2O
Nakrit:
Al2O3.2SiO2.2H2O
Endellit:
Al4Si4O10(OH)3.4H2O
İllit: KAl2Si3AlO10(OH)2
Muskovit:
KAl2Si3AlO10(OH)2
Slide 51
Montmorillonit: Al2-x
MgxSi4O10(OH)2
Beidellit: Al2 Si4-y
AlyO10(OH)2
Sepiolit :
H6Mg8Si12O30
(OH)10 6H2O
Poligorsikit :
Si8Mg5O20 (OH2)4
4H2O
Klorit : (Mg,Fe,Al)6
(Al,Si)4O10 (OH)8
Slide 52
Zeolit
Bentonit