Baryum metaborat tetrahidrat'ın üretimi ve üretimi artlarının belrlenmesi

Abstract

Malzemelerin kendi doğalarından kaynaklanan etkiler ya da günlük hayatta karşılaştıkları zararlı dış etkiler sonucu ömürleri kısalmakta hatta kullanılamaz hale gelebilmektedirler. Malzemelerde meydana gelen küf, mantar ve böcek oluşumu gibi mikrobiyolojik bozunmalar, yanma, paslanma renk sararması ve lekelenme gibi olumsuz durumlara karşı malzemelerin direncini arttırmada baryum metaborat, koruyucu özelliklere sahip önemli bir katkı maddesidir. Ayrıca baryum metaboratın β formu (β-Ba(BO2)2) tek kristal üretimi, fonksiyonel camların üretimi ve lazer teknolojisi gibi önemli uygulama alanlarına sahiptir. Bu tezde, malzeme özelliklerini iyileştirmede ender özelliklere sahip olan baryum metaboratın üretimi için gerekli optimum prosedür şartları belirlenmiştir. Baryum metaborat kristalleri (Ba(BO2)2.xH2O) baryum klorür (BaCl2.2H2O) ve sodyum metaborat (NaBO2.4H2O) çözeltilerinden kristalizasyon yöntemi ile elde edilmiştir. Üretim için en uygun sıcaklık, B/Ba oranı, karıştırma hızı, karıştırıcı tipi, çözücü tipi ve konsantrasyonu gibi parametreler adım adım incelenerek optimum şartlar belirlenmiştir. Elde edilen Ba(BO2)2.xH2O kristallerinin karakterizasyonu için x-ışını kırınımı (XRD), taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve partikül boyut ölçüm cihazları kullanılmıştır. Oluşan ürünün verimi ise B2O3 tayini yöntemiyle belirlenmiştir. Farklı sıcaklıklarda ve farklı reaktant oranlarında üretilen baryum metaboratın su miktarı ise TGA analizleri sonucunda belirlenmiştir.

The lives of materials shorten due to their own features and external factors. The barium metaborate is protective agent against from adverse effects occured in materials such as microbiological by increasing materials’ resistance decomposition, formation of mold, fungus, insects and combustion. Barium metaborate an important additive which has protective features for increasing the resistance of materials. In addition, β form of the barium metaborate (β-Ba(BO2)2), has important application areas such as laser technology, the production of single crystal, and the production of the functional glass. In this thesis, we determined the optimum production circumstances for barium metaborate. We produced barium metaborate from the reaction of barium chloride (BaCl2.2H2O) and sodium metaborate (NaBO2.4H2O) by the crystallization from solution. The best suitable temperature, B / Ba ratio, mixing rate, type of mixer, the type and the concentration of solvent were determined step by step for the optimum conditions. X-Ray Diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and measurement of particle size instruments were used for characterization of the obtained Ba(BO2)2.xH2O crystals. The yield of the resulting product have been determined by the B2O3 analysis method. The amount of water in produced barium metaborate at different temperatures and different rates of reactants is determined by TGA analyzes.