PASLANMAZ ÇELİK YÜZEYLERİNDE ZEOLİT A KRİSTALİZASYONUNA ULTRASONİK KARIŞTIRMANIN ETKİSİ



Benzer belgeler
DÜŞÜK SICAKLIKTA BERRAK ÇÖZELTİLERDEN MFI TİPİ TOZ ZEOLİT SENTEZİ

HYDROTERMAL YÖNTEMİYLE NİKEL FERRİT NANOPARTİKÜLLERİN SENTEZİ VE KARAKTERİZASYONU

YMN47 SAF VE BENTONİT BAĞLAYICILI ZEOLİT A ÇUBUKLARIN HAZIRLANMASI VE MİKROYAPISAL ÖZELLİKLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI

ALUMİNA DESTEKLİ MFI TİPİ ZEOLİT MEMBRANLARIN TEK GAZ GEÇİRGENLİK ÖLÇÜMÜYLE KARAKTERİZASYONU

KOLLOİDAL ZEOLİT A SENTEZİ

DOĞAL ZEOLİT TAŞIYICILI TiO 2 FOTOKATALİZÖRLERİNİN ÜRETİLMESİ VE TEREFTALİK ASİT ADSORPSİYON ÖZELLİKLERİNİN BELİRLENMESİ

ULTRASES DALGALARININ ZEOLİT A SENTEZİ ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ. YÜKSEK LİSANS TEZİ Kimya Müh. Özlem ANDAÇ. Anabilim Dalı : KİMYA MÜHENDİSLİĞİ

Farklı Karıştırma Teknikleri ve Başlangıç Maddelerinden Sentezlenmiş Hidroksiapatit Tozunun Özelliklerinin İncelenmesi

EAG 04. KCl ÇÖZELTİSİNİN METASTABİL BÖLGE GENİŞLİĞİNİN KNO 3 KATKISI VARLIĞINDA ULTRASONİK SENSÖRLE ÖLÇÜLEBİLİRLİLİĞİNİN İNCELENMESİ

1,3-bis-(p-iminobenzoik asit)indan Langmuir-Blodgett filmlerinin karakterizasyonu ve organik buhar duyarlılığı

YENİ BİR İLETKEN POLİMER: POLİ(3,8 DİAMİNOBENZO[c]SİNNOLİN) ELEKTROKİMYASAL ÜRETİMİ VE ELEKTROKROMİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ

6-AMİNO-m-KRESOL POLİMERİNİN PASLANMAZ ÇELİK ÜZERİNE SENTEZİ VE KOROZYON PERFORMANSININ İNCELENMESİ *

Sb 2 Te 3 ve Bi 2 Te 3 İÇERİKLİ YARI İLETKEN ALAŞIMLARIN ÜRETİMİ ve TERMOELEKTRİK, YAPISAL, MİKROYAPISAL ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ ÖZET

YMN62 SICAKLIĞA DUYARLI YENİ POLİMERLER İLE ÇAPRAZ BAĞLI HİDROJEL MATRİKS SENTEZİ VE KARAKTERİZASYONU

GÜNEŞ IŞIĞI GEÇİRGENLİĞİ YÜKSEK NANO ANTIREFLEKS CAM KAPLAMALAR

Depozisyon Teknikleri

Metal Yüzey Hazırlama ve Temizleme Fosfatlama (Metal Surface Preparation and Cleaning)

Kristalizasyon Kinetiği

KÜKÜRT DİOKSİT GAZI İLE ÜLEKSİT TEN BORİK ASİT ÜRETİMİ

Malzemelerin Yüzey İşlemi MEM4043 / bahar. ön ve son işlemler. Prof. Dr. Gökhan Orhan

BETONDA KARBONATLAŞMA. Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

Yüzey Pürüzlülüğü Ölçüm Deneyi

ZEOLİT-A FİLMLERİNİN HAZIRLANMASI VE TEKNOLOJİK ÖNEMİ. Sakarya Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü, Mithatpaşa, 54100, Sakarya ÖZET

İLERİ SOL JEL PROSESLERİ

MEMM4043 metallerin yeniden kazanımı

Düşük Sıcaklık Plazma Nitrürleme (Nitrasyon) Uygulamaları

KİR TUTMAYAN LOTUS-NANO CAM KAPLAMALAR

KOROZYON DERS NOTU. Doç. Dr. A. Fatih YETİM 2015

ÇD23. Pd MEMBRANLARIN ÇEVRE DOSTU YAKIT HİDROJENİN ÜRETİMİNDE KULLANILMASI

İYONİK ÇEVRENİN ENZİM-ULTRAFİLTRASYON MEMBRAN ARAYÜZEY ETKİLEŞİMLERİNE ETKİSİ

Akımsız Nikel. Çözeltideki tuzları kullanarak herhangi bir elektrik akım kaynağı kullanılmadan nikel alaşımı kaplayabilen bir prosestir"

SEM İncelemeleri için Numune Hazırlama

GAZ ABSORPSİYON/DESORPSİYON SİSTEMLERİ TASARIMI

DOĞRUDAN ISITMA SENTEZ YÖNTEMİNİN YÜKSEK SİLİKA İÇEREN ZEOLİTLERİN KAPLAMALARININ HAZIRLANMASINDA KULLANILMASI

YMN57 TİNKAL MİNERALİNDEN ÇİNKO BORAT ÜRETİMİ

HİDROKSİAPATİT NANOPARÇACIKLARININ SENTEZİ

AtılımKimyasalları ALKALİ ÇİNKO DEMİR ALAŞIM KAPLAMA AK 25 ÜRÜN TANIMI

Mert KILINÇ, Göknur BAYRAM. Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, 06531, ANKARA ÖZET

Kil Nedir? Kristal yapıları birbirinden farklı birkaç mineralin oluşturduğu bir karışımın genel ismidir

Şekil 1. Elektrolitik parlatma işleminin şematik gösterimi

MİKRODALGA YÖNTEMİYLE NİKEL FERRİT NANOPARTİKÜLLERİN SENTEZİ VE KARAKTERİZASYONU

POLİ(PİROL-KO-O-ANİSİDİN) KAPLI PASLANMAZ ÇELİĞİN KLORÜRLÜ ORTAMDAKİ KOROZYON DAVRANIŞLARI

YMN39 POLİELEKTROLİTLERİN KALSİYUM OKSALAT KRİSTALİZASYONUNA ETKİSİNİN İNCELENMESİ

LDPE/EVOH Harmanlarının Hazırlanması, Karakterizasyonu ve Bazı Özellikleri

TÜBİTAK-BİDEB Lise Öğretmenleri (Fizik, Kimya, Biyoloji ve Matematik) Proje Danışmanlığı Eğitimi Çalıştayı LİSE-2 (ÇALIŞTAY 2012) SUYUN DANSI

Alüminyum Test Eğitim ve Araştırma Merkezi. Mart 2017

Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi/ Journal of The Institute of Natural & Applied Sciences 17 (1):6-12, 2012

KOROZIF ORTAMLARDA 42CRMO4 ÇELIĞIN İLETKEN POLIMERLERLE KOROZYONDAN KORUNMASI

Kireçtaşlarından Çöktürülmüş Kalsiyum Karbonat Üretimi Doç. Dr. Özen KILIÇ

BARTIN ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ MALZEME LABORATUARI II DERSİ AKIMLI VE AKIMSIZ KAPLAMALAR DENEY FÖYÜ

FİLTRASYON. Şekil 4.1. Bir kum filtresinin kesit görünümü 1 GENEL BİLGİ

MELASTAN FERMENTASYON YOLUYLA ETANOL ÜRETİMİNE MONTMORİLLONİTİN ETKİSİ

Döküm Prensipleri. Yard.Doç.Dr. Derya Dışpınar. İstanbul Üniversitesi

POLİÜRETAN NANO-KOMPOZİT SENTEZİNDE KULLANILMAK ÜZERE NANO-BÖHMİT ÜRETİMİ VE İŞLEVSELLEŞTİRİLMESİ

Adsorpsiyon. Kimyasal Temel İşlemler

DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ DEKANLIĞI DERS/MODÜL/BLOK TANITIM FORMU. Dersin Kodu: MMM 4037

EGE ÜNİVERSİTESİ EGE MYO MEKATRONİK PROGRAMI

Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi. Basınç Destekli Hacim Yanma Sentezi Yöntemi ile Elde Edilen FeAl ve TiAl Kaplamalar

Faz kavramı. Kristal yapılı malzemelerin iç yapılarında homojen ve belirli özellikler gösteren bölgelere faz (phase) adı verilir.

ALÜMİNYUM T6 ISIL İŞLEMİ İÇİN GELİŞTİRİLEN SEPET TASARIMI İLE ZAMAN VE ENERJİ TASARRUFU SAĞLANMASI

AŞINDIRICI PARTİKÜL KARIŞIMLARININ Ti6Al4V ALAŞIMININ KATI PARTİKÜL EROZYON DAVRANIŞINA ETKİLERİ

Paslanmaz Çelik Gövde. Yalıtım Sargısı. Katalizör Yüzey Tabakası. Egzoz Emisyonları: Su Karbondioksit Azot

YATAK HASARLARI (I) Mustafa YAZICI TCK

NANO KURġUN ÜRETĠMĠ VE KARAKTERĠZASYONU

MMM291 MALZEME BİLİMİ

MİKRO FREZELEME İŞLEMİNDE KESME KOŞULLARININ TAKIM AŞINMASI VE YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜ ÜZERİNDEKİ ETKİSİ

İKİLİ KARIŞIMLARDAN TEK VE ÇİFT DEĞERLİKLİ İYONLARIN ELEKTRODİYALİZ YÖNTEMİ İLE AYRILMALARI

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ FİZİK ANABİLİM DALI

Haydar Kahraman a İ. Hayri Keser a Ümit Cöcen a M. Kemal Tozan b ( a Dokuz Eylül Üniversitesi) ( b Çukurova Kimya End. AŞ)

T.C. KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ. Rektörlüğü ne. Fakültemizde bulunan Ar-Ge Laboratuarı 2014 Yılı Faaliyet Raporu ektedir.

METALLERDE KATILAŞMA HOŞGELDİNİZ

İmalat Mühendisliğinde Deneysel Metotlar

MILKANA SUPERIOR PLUS

SİVAS-DİVRİĞİ ULUÇAYIR LİNYİTİNİN YAĞ AGLOMERASYONU VE MİKRODALGA ENERJİSİNİN ETKİSİ

ATMALI FİLTRELİ KATODİK VAKUM ARK DEPOLAMA YÖNTEMİYLE ÇİNKO NİTRÜR (Zn 3 N 2 ) ÜRETİMİ VE OPTİKSEL ÖZELLİKLERİ *

DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ MÜDÜRLÜĞÜ DERS/MODÜL/BLOK TANITIM FORMU. Sol-Gel Processing. Dersin Kodu: MME 5011

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/6) Akreditasyon Kapsamı

T.C. YALOVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ. Tüm Ders Kodları Havuzu

ARAŞTIRMA RAPORU. (Kod No: 2012.XXX) Uzman Cengiz Tan Tel: e-posta:

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/8) Akreditasyon Kapsamı

Proses Entegrasyonunun Önemi IĢığında Yeni Üretimler: Zeolit A ve Tozklor

ÜRÜN PROSPEKTÜSÜ. ALKALİ ÇİNKO AK 16 HI-Z : Çok kalın kaplamalarda bile esnek kaplamlara imkan verir.

THERMAL SPRAY KAPLAMA

Faz dönüşümleri: mikroyapı oluşumu, faz dönüşüm kinetiği

Metalografi Nedir? Ne Amaçla Kullanılır?

MADEN MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ 0321 CEVHER HAZIRLAMA LAB. I SERBESTLEŞME TANE BOYU SAPTANMASI DENEYİ

T.C. SELÇUK ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK MİMARLIK FAKÜLTESİ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

DOLGULU KOLONDA AMONYAK ÇÖZELTİSİNE KARBON DİOKSİTİN ABSORPSİYONU

SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ KMM 302 KİMYA MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI-I ÖĞÜTME ELEME DENEYİ

Cam Kalıplarının Akımsız Nikel Kaplanması Konulu SANTEZ Projesi

MİKROYAPISAL GÖRÜNTÜLEME & TANI

6.TANECİK BÜYÜKLÜĞÜ DAĞILIMININ ANALİZİ

EPOKSİ KAPLAMA SİSTEMLERİNİN FAYDALARI

TOZ METALURJİSİ Prof.Dr. Muzaffer ZEREN

MFI Tipi Zeolit Membranların Yüksek Sıcaklıkta Geri Döngülü Akış Sisteminde Sentezi

T.C. AKSARAY ÜNİVERSİTESİ BİLİMSEL VE TEKNOLOJİK UYGULAMA VE ARAŞTIRMA MERKEZİ (ASÜBTAM)

ISIDAÇ 40. yapı kimyasalları. Özel ürünleriniz için özel bir çimento!

S İ NEM ÇEVİ K ÜZGÜR

PLAZMA TEKNİĞİ İLE POLİÜRETAN HİDROJELLERİN YÜZEY ÖZELLİKLERİNİN DEĞİŞTİRİLMESİ. Asuman Koç, Tuğba Akkaş, F. Seniha Güner a

GEÇĐRĐMLĐ ELEKTRON MĐKROSKOBU

Transkript:

PASLANMAZ ÇELİK YÜZEYLERİNDE ZEOLİT A KRİSTALİZASYONUNA ULTRASONİK KARIŞTIRMANIN ETKİSİ Özlem ANDAÇ, Ş.Murat TELLİ*, Melkon TATLIER, Ayşe ERDEM-ŞENATALAR İstanbul Teknik Üniv., Kimya-Metalurji Fak., Kimya Müh. Bölümü, Maslak, 34469 İstanbul *İstanbul Teknik Üniv., Kimya-Metalurji Fak., Metalurji ve Malzeme Müh. Bölümü, Maslak, 34469 İstanbul ÖZET Düşük frekanstaki ultrasonik dalgalar, çeşitli kimyasal proseslerin hızlarında, verimlerinde ve ürün özelliklerinde önemli değişikliklere yol açmaktadır. Ultrasonik dalgaların varlığında gerçekleştirilen kristalizasyon işlemlerinde de çekirdeklenme ve büyüme hızlarında artış ve kristal ürünün tane boyutu dağılımında farklılıklar ortaya çıkmaktadır. Bu çalışmada, ultrasonik dalgaların paslanmaz çelik yüzeylerinde zeolit A kristalizasyonu üzerindeki etkileri araştırılmıştır. X-ışını kırınımı ve taramalı elektron mikroskobu analizleri sonucunda, ultrasonik karıştırma ortamında destek yüzeyler üzerinde daha kısa sürelerde ve daha çok sayıda çekirdek oluştuğu görülmüştür. Böylece, zeolit filminin tamamen kapanması için gereken süre kısalırken, filmin kalınlığı azalmıştır. Statik koşullarda 1.5 µm kalınlığındaki kapalı film 10 saatte elde edilebilirken, ultrasonik koşullarda 3 saatte 0.6 µm kalınlığa sahip kapalı ve daha az pürüzlü bir zeolit tabakası sentezlenebilmiştir. Anahtar Kelimeler: Ultrasonik dalga; Zeolit A; Kaplama; Kalınlık 1. GİRİŞ 20 khz-2 MHz frekans aralığındaki ultrasonik dalgaların polimerizasyon reaksiyonları ile çeşitli amorf ve kristalin malzemelerin sentezinde özellikle reaksiyon hızı ve verimi ile ürün özellikleri üzerinde büyük değişikliklere sebep oldukları bilinmektedir [1-5]. Kristalizasyon işlemleri ultrasonik karıştırma ortamında gerçekleştirildiğinde çekirdeklenme ve tane büyüme hızlarında artış ve ürün tane boyutu dağılımında farklılıklar gözlenmektedir [6,7]. Ultrasonik dalgaların çekirdeklenme hızı üzerindeki etkisinin kavitasyon adı verilen ve kısaca mikroskopik baloncukların büyümesi ve patlaması olarak tanımlanabilecek olaydan kaynaklandığı ileri sürülmektedir [1,2]. Bu olay sonucunda ortamda çok yüksek lokal sıcaklık ve basınç değerlerine ulaşılmaktadır. Ultrasonik karıştırmanın tane büyüme hızı üzerindeki etkisine ise kütle iletim hızındaki artışın neden olduğu düşünülmektedir [8]. Daha önce yürütülen bir çalışmada [9], ultrasonik dalgaların berrak çözeltiden zeolit A sentezi üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Ultrasonik karıştırma ortamında gerçekleştirilen sentezlerde, çekirdeklenme ve büyüme hızları ile verimde büyük artışlar olduğu gözlenmiştir. Ayrıca ultrasonik dalgaların elde edilen ürünün tane boyutu dağılımını da değiştirdiği gösterilmiştir. Çeşitli destek yüzeyler üzerinde hazırlanabilen zeolit filmleri adsorpsiyon, kataliz, ayırma ve algılama (sensör) uygulamaları gibi gelişmekte olan çeşitli alanlarda kullanım olanaklarına sahiptir. Özellikle zeolit filminin membran konfigürasyonunda kullanıldığı ayırma ve algılama alanlarındaki uygulamalarda, kaplamanın sürekli ve homojen olması ve difüzyon yolunun kısaltılabilmesi için olabildiğince ince hazırlanması istenmektedir [10-12].

Hazırlanan kaplamanın kalınlığı ve kapanma süresi altlık üzerindeki çekirdeklenme ve büyüme hızlarına bağlıdır. Dolayısıyla da, ultrasonik dalgaların varlığında hazırlanan kaplamaların daha kısa sürelerde ve daha ince olarak kapanabilmesi beklenir. Kuartz altıklar üzerinde önceden benzer bir etki gözlenmiştir [13]. Ancak, kuartzın alkali ortamda çözünmesinin de ultrasonik dalgalar varlığında hızlanmış olması olasıdır. Bu çalışmanın amacı, alkali ortamda çözünmesi söz konusu olmayan paslanmaz çelik altlıklar üzerinde yukarıdaki hipotezi sınamak, bir başka deyişle, ultrasonik karıştırma etkisi ile paslanmaz çelik destek yüzeyler üzerinde daha ince zeolit A kaplamalarını daha kısa sürede elde edebilmektir. 2. DENEYSEL Kaplamada kullanılacak destek yüzeyler olan paslanmaz çelik plakalar (AISI 316) sentez öncesi bir yıkama işleminden [14] geçirilerek organik ve inorganik safsızlıklarından temizlenmiştir. Sentez deneyleri, destek yüzeylerin istenen konumda askıda tutulmasını sağlayan teflon parçalar içeren polietilen reaktörlerde gerçekleştirilmiştir. Sentez karışımı, sodyum hidroksit (Riedel-de Haen), sodyum aluminat (Riedel-de Haen), sodyum silikat çözeltisi (Riedel-de Haen) ve deiyonize su kullanılarak 50 Na 2 O : Al 2 O 3 : 5 SiO 2 : 1000 H 2 O bileşiminde hazırlanmıştır. Sentezler 60 C sıcaklıkta, statik ve ultrasonik banyo (35 khz) ortamlarında 1-10 saatlik sentez sürelerinde gerçekleştirilmiştir. Elde edilen kaplamalar öncelikle X-ışını kırınımı (Philips PW 3710) ve taramalı elektron mikroskobu (JEOL 5410 SEM) analizleri ile incelenmiştir. Taramalı elektron mikroskobu analizleri sonucunda kabaca belirlenen zeolit film kalınlıkları ayrıca Calotest Eifeler Nord Coating cihazı kullanılarak da ölçülmüştür. Bu yöntemde, 5 ve 10 mm çaplarında paslanmaz çelik bilyalar kullanılarak destek yüzeyler üzerindeki zeolit tabakası aşındırılmış ve ortaya çıkan içiçe iki daire şeklindeki izler bir monitör yardımıyla (Classen MFK) görüntülenmiştir. Zeolit filmlerin kalınlığı, kullanılan bilyanın çapı ile elde edilen izlerin iç ve dış çapları kullanılarak hesaplanmıştır. Öte yandan, sentezlenen zeolit kaplamaların aritmetik ortalama pürüzlülük değerleri (Ra) optik ölçüm yapan Stylus tipi bir profilometre (Perthometer S8P) ile ölçülmüştür. Kalınlık ve pürüzlülük değerleri için yapılan analizler, zeolit kaplamalarının farklı bölgelerinde en az üçer defa tekrarlanmış ve ortalama değerler kullanılmıştır. 3. SONUÇLAR Elde edilen tüm kaplamalar, X-ışını kırınımı analizleri yardımıyla incelenerek destek yüzeyler üzerinde zeolit A fazının oluşum aşamaları gözlenmiştir. Şekil 1(a) ve 1(b) de statik koşullarda 6 saatte ve 7.5 saatte sentezlenen kaplamalara ait X-ışını kırınım desenleri, Şekil 2(a) ve 2(b) de ise ultrasonik karıştırma ortamında 1.5 saatte ve 3 saatte elde edilen kaplamalara ait X-ışını kırınım desenleri verilmiştir. X-ışını kırınım analizleri sonucunda destek yüzeyler üzerinde sentezlenen tek kristal fazın zeolit A olduğu görülmüştür. 43.5 ve 44.5 2-theta değerlerinde görülen pikler paslanmaz çeliğe ait olup, esas olarak, destek yüzeylerin sentez esnasında teflon tutacaklar tarafından kapatılmış ve kaplanmamış olan bölgelerinden kaynaklanmaktadır. Şekil 1 ve 2 den görüldüğü gibi, statik koşullarda destek yüzeyleri üzerinde zeolit A fazı 7.5 saatte elde edilirken, ultrasonik karıştırma uygulandığında sentez süresi belirgin olarak kısalmış, 3 saate inmiştir. Bu sonucun, ultrasonik dalgaların varlığında çekirdeklenme ve büyüme hızlarının artması ile ilişkili olduğu açıktır. Ultrasonik karıştırmanın, indüksiyon süresi ile çekirdeklenme ve kristal büyüme hızları üzerindeki olumlu etkileri, daha önce berrak çözeltiden zeolit A sentezinin incelendiği çalışmada da gösterilmiştir [9]. Çeşitli sentez süreleri sonunda elde edilen zeolit kaplamalar taramalı elektron mikroskobu ile incelendiğinde, ultrasonik koşullarda, destek yüzeylerin çok daha kısa sürelerde, daha çok

sayıda ve daha küçük boyutlarda tanecikler ile kaplanmış olduğu görülmüştür. Şekil 3(a) ve 3(b) de statik koşullarda 8.5 saat, ultrasonik koşullarda ise 2.5 saatlik sentezler sonrasında elde edilmiş zeolit kaplamalarının SEM görüntüleri verilmiştir. Ultrasonik karıştırmanın çekirdeklenme hızını artırıcı ve film oluşumunu hızlandırıcı etkisi şekillerde açıkça görülmektedir. 1500 1400 1200 900 intensity 600 300 0 (b) (a) 0 10 20 30 40 50 2-theta 1200 1000 intensity 800 600 400 200 0 (b) (a) 0 10 20 30 40 50 2-theta Şekil 1. Statik koşullarda (a) 6 saatte, (b) 7.5 saatte sentezlenen örneklerin x-ışını kırınım desenleri Şekil 2. Ultrasonik koşullarda (a) 1.5 saatte, (b) 3 saatte sentezlenen örneklerin x-ışını kırınım desenleri (a) (b) Şekil 3. (a) Statik koşullarda 8.5 saat sonucunda, (b) ultrasonik koşullarda 2.5 saat sonucunda elde edilen zeolit kaplamaları

Destek yüzey üzerinde ultrasonik dalgalar varlığında daha erken sürelerde daha çok sayıda tanecik oluşması sonucunda filmin de daha erken sürelerde ve daha ince olarak kapanması beklenir. Gerçekten de, ultrasonik koşullarda paslanmaz çelik destek yüzeylerinin tamamen kapanması için gereken süre de, elde edilen kapalı filmin kalınlığı da azalmıştır. Ultrasonik dalgaların kristal büyüme hızını arttırıcı özelliğinin de, tamamen kapalı bir filmin hazırlanması için geçmesi gereken sürenin azalmasına katkıda bulunmuş olması beklenir. Bu etkilerin sonucunda, statik koşullarda 10 saatte 1.5 µm kalınlığında bir kapalı film elde edilebilirken, ultrasonik karıştırma ortamında 3 saatte 0.6 µm kalınlığında kapalı bir zeolit tabakası hazırlanabilmiştir. Şekil 4 te ultrasonik koşullarda 3 saat sonucunda elde edilen kaplamaya ait taramalı elektron mikroskobu görüntüsü verilmiştir. Şekil 4. Ultrasonik koşullarda 3 saatte elde edilen zeolit filminin SEM görüntüsü Sentezlenen tümüyle kapalı zeolit filmlerinin kalınlıkları taramalı elektron mikroskobu ve Calotest analizleriyle incelenmiş ve sonuçların birbirleri ile uyumlu oldukları görülmüştür. Şekil 5 te, elde edilen kaplamaların aritmetik ortalama pürüzlülük değerlerinin (Ra), sentez süresi ile 1.6 Ortalama pürüzlülük (µm) 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 St Us 0 2 4 6 8 10 Zaman (saat) Şekil 5. Statik ve ultrasonik koşullarda hazırlanan kaplamalara ait ortalama pürüzlülük değerleri

değişimi görülmektedir. Kaplanmamış plakaların pürüzlülüğü ölçülmüş ve başlangıçtaki pürüzlülük değeri olarak kabul edilmiştir. Kısa sentez sürelerinde pürüzlülük değerlerinde görülen düşüşün, çekirdeklenmenin, paslanmaz çelik yüzeylerindeki hatalarda (çizik, vb.) başlamış olmasıyla ilgili olduğu düşünülmektedir. Sentez süresi arttıkça, çekirdeklenme ve büyüme olaylarının etkisiyle pürüzlülük değeri de artmaya başlamaktadır. Kapalı zeolit filmlerinin elde edildiği sentez sürelerine yaklaşıldığında, pürüzlülük değerlerinde tekrar bir azalma olduğu göze çarpmaktadır. Kaplamaların pürüzlülüğünün zamana karşı değişiminin ultrasonik dalgaların varlığında ve yokluğunda benzer olmasına karşın, ultrasonik karıştırmayla daha kısa sürede ve daha ince olarak kapatılabilmiş olan zeolit A kaplamasının pürüzlülüğünün de daha az olduğu belirlenmiştir. KAYNAKLAR [1] Mason, T.J, Sonochemistry, Oxford University Press, N.Y.,1997. [2] Van Eldik, R., Hubbard, C.D., Chemistry Under Extreme or Non-Classical Conditions, John Wiley and Sons, N.Y., 1997. [3] Price, G.J., Recent Developments in Sonochemical Polymerisation, Ultrasonics Sonochem., 10, 277-283, 2003. [4] Price, G.J., Lenz, E.J., Ansell, C.G.W., The Effect of High Intensity Ultrasound on the Ring Opening Polymerisation of Cyclic Lactones, European Polymer J., 38, 1753-1760, 2002. [5] Enomoto, N., Koyano, T., Nakagawa, Z., Effect of Ultrasound on Synthesis of Spherical Silica, Ultrasonics Sonochem., 3, S105-S109, 1996. [6] Amara, N., Ratsimba, B., Wilhelm, A.M., Delmas, H., Crystallization of Potash Alum: Effect of Power Ultrasound, Ultrasonics Sonochem., 8, 265-270, 2001. [7] McCausland, L.J., Cains, P.W., Martin, P.D., Use the Power of Sonocrystallization for Improved Properties, Chem. Eng. Prog., 97, 56-61, 2001. [8] Price, G.J., Take Some Solid Steps to Improve Crystallization, Chem. Eng. Prog., 93, 34-43, 1997. [9] Andaç, Ö., Tatlıer, M., Sirkecioğlu, A., Ece, I., Erdem-Şenatalar, A., Effect of Ultrasound on Zeolite A Synthesis, Micro. Meso. Mater., kabul edildi. [10] Hedlund, J., Schoeman, B.J., Sterte, J., Synthesis of Ultra Thin Films of Molecular Sieves by the Seed Film Method, in: Chon, H., Ihm, S.K., Uh, Y.S. (Eds), Stud. Surf. Sci. Catal. 105, 2203-2210, 1997. [11] Boudreau, L.C., Tspatsis, M., A Highly Oriented Thin Film of Zeolite A,Chem. Mater., 9, 1705-1709, 1997. [12] Jansen, J.C., Coker, E.N., Zeolitic Membranes, Curr. Opinion Solid State Mater, Sci., 1, 65-68, 1996. [13] Çetin, T., Erdem-Şenatalar, A., Kuartz Yüzeylerinde Zeolit A Kristalizasyonuna Sıcaklığın ve Ultrasonik Karıştırmanın Etkisi, in: Türkay, S., Tantekin-Ersolmaz, Ş.B., Yardım, M.F. (Eds), 2. Ulusal Kim. Müh. Kong. Teb. Kit., 769-775, ITU, Istanbul, 1996. [14] Jansen, J.C., Kaschiev, D., Erdem-Şenatalar, A., Preparation of Coatings of Molecular Sieve Crystals for Catalysis and Separation, in: Jansen, J.C., Stöcker, M., Karge, H.G,. Weitkamp, J. (Eds), Stud. Surf. Sci. Catal. 85, 215-250, 1994.