Sigma Vol./Cilt 25 Issue/Sayı 2 Araştırma Makalesi / Research Article INVESTIGATION OF EFFECT OF POLYMERS ON CALCIUM OXALATE CRYSTALLIZATION



Benzer belgeler
YMN39 POLİELEKTROLİTLERİN KALSİYUM OKSALAT KRİSTALİZASYONUNA ETKİSİNİN İNCELENMESİ

Journal of Engineering and Natural Sciences Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi

Journal of Engineering and Natural Sciences Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi

KALSİYUM OKSALAT MONOHİDRATIN KRİSTAL BÜYÜMESİNİN POLİELEKTROLİTLERLE ENGELLENMESİ

Sigma Vol./Cilt 25 Issue/Sayı 1 Araştırma Makalesi / Research Article THE EFFECT OF POLYELECTROLYTES ON CALCIUM OXALATE CRYSTALLIZATION

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

NİŞASTA-AKRİLİK ASİT GRAFT KOPOLİMERLERİN Pb 2+ VE Cu 2+ İYONLARININ UZAKLAŞTIRILMASINDA KULLANIMI

ÇİNKO KATKILI ANTİBAKTERİYEL ÖZELLİKTE HİDROKSİAPATİT ÜRETİMİ VE KARAKTERİZASYONU

POLİ(AKRİLAMİD-KO-SODYUM AKRİLAT)/BENTONİT NANOKOMPOZİT HİDROJELLERİN SENTEZİ VE ŞİŞME DAVRANIŞININ İNCELENMESİ

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

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

Nanolif Üretimi ve Uygulamaları

( PİRUVİK ASİT + SU + ALKOL ) ÜÇLÜ SIVI-SIVI SİSTEMLERİNİN DAĞILIM DENGESİNİN İNCELENMESİ

NİŞASTA ESASLI HİDROJELLERİN SU TUTMA KAPASİTELERİNİN İNCELENMESİ

Sigma 2006/1 Araştırma Makalesi / Research Article DESIGN OF EXTRACTION PROCESS WITH INTERACTIVE GRAPHICAL PROGRAMMING

REKOMBİNANT E.coli KÜLTÜRLERİ İLE ENZİM ÜRETİMİNİN KİNETİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ. Dilek KAZAN, Amable HOKTAÇSU ve Agnes ÇAMURDAN

MEMM4043 metallerin yeniden kazanımı

Hitit Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, 19030,ÇORUM

DÜŞÜK SICAKLIKTA BERRAK ÇÖZELTİLERDEN MFI TİPİ TOZ ZEOLİT SENTEZİ

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

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

ÇÖZELTİ HAZIRLAMA. Kimyasal analizin temel kavramlarından olan çözeltinin anlamı, hazırlanışı ve kullanılışının öğrenilmesidir.

BT 42 TİROSİNAZ ENZİMİNİN EKSTRAKSİYONU, SAFLAŞTIRILMASI VE FENOLLERİN GİDERİMİNDE KULLANIMI

KÜKÜRT DİOKSİT GAZI İLE ÜLEKSİT TEN BORİK ASİT ÜRETİMİ

Farklı Karıştırma Teknikleri ve Başlangıç Maddelerinden Sentezlenmiş Hidroksiapatit Tozunun Özelliklerinin İncelenmesi

METAL OKSALAT HİDRATLARI

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

Genel Kimya Prensipleri ve Modern Uygulamaları Petrucci Harwood Herring 8. Baskı. Bölüm 4: Kimyasal Tepkimeler

Sodyum Hipoklorit Çözeltilerinde Aktif Klor Derişimini Etkileyen Faktörler ve Biyosidal Analizlerindeki Önemi

ÇÖZELTİLERİN KOLİGATİF ÖZELLİKLERİ

ONDOKUZ MAYIS ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ORGANİK KİMYA LABORATUVARI DENEY 8 : YÜZEY GERİLİMİNİN BELİRLENMESİ

HYDROTERMAL YÖNTEMİYLE NİKEL FERRİT NANOPARTİKÜLLERİN SENTEZİ VE KARAKTERİZASYONU

Synthesis of Some New Precursors of Dibenzo and Dibenzodiaza Crown Ether

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

ONDOKUZ MAYIS ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ORGANİK KİMYA LABORATUVARI

Selçuk Üniversitesi Ziraat Fakultesi Bahçe Bitkileri Bolumu Selçuklu/KONYA (Sorumlu Yazar)

POLİMER KİMYASI VE TEKNOLOJİLERİ ARAŞTIRMA LABORATUVARI

Meyve Suyu Atıksuyunun Sentezlenen Farklı Membranlar ile Membran Biyoreaktörde Arıtımı

NANO KURġUN ÜRETĠMĠ VE KARAKTERĠZASYONU

Sigma 2006/3 Araştırma Makalesi / Research Article A SOLUTION PROPOSAL FOR INTERVAL SOLID TRANSPORTATION PROBLEM

ATAKTİK POLİPROPİLENİN MALEİK ANHİDRİD İLE MODİFİKASYONU

POLİMER KİMYASI VE TEKNOLOJİLERİ ARAŞTIRMA LABORATUVARI

Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi. Synthesis and Acidic Hydrolysis of Crosslinked Polymer Containing Chalcone

PLASTİKLEŞTİRİLMİŞ PVC FİLMLERİNİN SU BUHARI TAŞINIM ÖZELLİKLERİ

RM25. KALSİYUM SÜLFAT KRİSTALİZASYONUNA Cr(III) ve Cr(VI) İYONLARININ ETKİSİNİN İNCELENMESİ

Yedinci Ulusal Kimya Mühendisliği Kongresi, 5-8 Eylül 2006, Anadolu Üniversitesi, Eskişehir YMN15

ÇÖZÜNÜRLÜĞE ETKİ EDEN FAKTÖRLER

Bor Karbür Üretimi ve Karakterizasyonu

10. Sınıf Kimya Konuları KİMYANIN TEMEL KANUNLARI VE TEPKİME TÜRLERİ Kimyanın Temel Kanunları Kütlenin korunumu, sabit oranlar ve katlı oranlar

Sıvılardan ekstraksiyon:

LDPE/EVOH Harmanlarının Hazırlanması, Karakterizasyonu ve Bazı Özellikleri

SINAV SÜRESİ 80 DAKİKADIR. BAŞARILAR. Terim Açıklama Örnek

ETİLASETAT/SU KARIŞIMININ PERVAPORASYON İLE AYRILABİLİRLİĞİ İÇİN SORPSİYONUNUN İNCELENMESİ

KATI SIVI EKSTRAKSİYONU

KLORLU PARAFİN ve KLORLU POLİETİLENİN DEHİDROKLORİNASYONU

KARBON AEROJEL ÜRETİMİ VE KARAKTERİZASYONU

Doç. Dr. Cengiz ÇETİN, BEK153 Organik Eserlerde Önleyici Koruma Ders Notu DERS 2 2. POLİMERLER

6-Maddelerin daha az çözünür tuz ve esterleri kullanılabilir. 7-Isı, ışık ve metaller gibi katalizörlerin etkisi önlenebilir.

TÜBİTAK-BİDEB YİBO ÖĞRETMENLERİ (FEN VE TEKNOLOJİFİZİK,KİMYA,BİYOLOJİ-VE MATEMATİK ) PROJE DANIŞMANLIĞI EĞİTİMİ ÇALIŞTAYLARI

ORTAÖĞRETİM 9. SINIF KİMYA 3. ÜNİTE: KİMYASAL DEĞİŞİMLER

ALKALİNİTE. 1 ) Hidroksitler 2 ) Karbonatlar 3 ) Bikarbonatlar

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

Hacettepe Üniversitesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, 06532, Beytepe, ANKARA

FENOLÜN SULU ÇÖZELTİSİNİN DAMLAMALI YATAKLI REAKTÖRDE KATALİTİK ISLAK HAVA OKSİDASYONU

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

Çözelti iki veya daha fazla maddenin birbiri içerisinde homojen. olarak dağılmasından oluşan sistemlere denir.

MİKRODALGA YÖNTEMİYLE NİKEL FERRİT NANOPARTİKÜLLERİN SENTEZİ VE KARAKTERİZASYONU

Kurutma teknolojisinde kütle dengesi hesaplamalarına ilişkin uygulamalar

Soğutma Teknolojisi Bahar Y.Y. Prof. Dr. Ayla Soyer Gıdaların Dondurularak Muhafazası

KİMYA-IV. Yrd. Doç. Dr. Yakup Güneş

ETİL ASETAT-ETANOL AZEOTROP KARIŞIMININ DAMITILDIĞI BİR EKSTRAKTİF DOLGULU DAMITMA KOLONUNUN SICAKLIK KONTROLÜ

Fiziksel özellikleri her yerde aynı olan (homojen) karışımlara çözelti denir. Bir çözeltiyi oluşturan her bir maddeye çözeltinin bileşenleri denir.

Journal of Engineering and Natural Sciences Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi

Zeyfiye TEZEL Mehmet KARACADAĞ

ÖZGEÇMİŞ VE ESERLER LİSTESİ

THE PREPARATION AND CHARACTERIZATION OF CONDUCTIVE COMPOSITE FILMS OF POLYANILINE AND POLY(VINYL ACETATE) Gülhan GÜNGÖR & Meral KARAKIŞLA *

ÇANAKKALE BOĞAZINDAKİ CHLOROPHYTA ENTEROMORPHA YOSUNUNDAN POTASYUM HİDROKSİT DESTEKLİ KATALİZÖR VARLIĞINDA BİYODİZEL ELDESİ

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

Investigation of the Effect of Dandelion Plant (Taraxacum Officinale) on Calcium Oxalate Monohydrate Crystal Growth

DOKUMA BAZALT-CAM VE FINDIK KABUĞU TAKVİYELİ POLİMER KOMPOZİTLERİNİN EĞİLME DAYANIMI VE ISI GEÇİRGENLİKLERİNİN İNCELENMESİ

Farklı bölgelerde yetişen zeytinlerin çekirdeklerinden aktif karbon eldesi ve elde edilen aktif karbonun metilen mavisiyle adsorpsiyonunun incelenmesi

Paylaşılan elektron ya da elektronlar, her iki çekirdek etrafında dolanacaklar, iki çekirdek arasındaki bölgede daha uzun süre bulundukları için bu

KİMYA LABORATUVARI CİHAZ KATALOĞU

METİL METAKRİLATIN İZO-BÜTİL METAKRİLAT İLE ÜÇ KOLLU KOPOLİMERLERİNİN SENTEZİ, KARAKTERİZASYONU VE MONOMER REAKTİVİTE ORANLARININ BELİRLENMESİ

Kütle dengesine dayalı hesaplamalardan:

KROM (Cr +6 ) ANALİZ YÖNTEMİ VALİDAYON RAPORU VE BELİRSİZLİK HESAPLARI

İYONİK ÇEVRENİN ENZİM-ULTRAFİLTRASYON MEMBRAN ARAYÜZEY ETKİLEŞİMLERİNE ETKİSİ

(2,3-Difenil-1,3-oksazolidin-5-il)metil Metakrilat ın Metil Metakrilat ile Kopolimerlerinin Sentezi, Karakterizasyonu ve Termal Özellikleri

HİDROKSİAPATİT NANOPARÇACIKLARININ SENTEZİ

POLĠ(AKRĠLAMĠT-KO-ALLĠL METAKRĠLAT) SENTEZĠ ve BOYA GĠDERĠMĠNDE KULLANIMI

Şartlarında Bakteriyel İnaktivasyon Sürecinin İndikatör

KYM 101 KİMYA MÜHENDİSLĞİNE GİRİŞ PROBLEM SETİ

Üçlü Sistemler - 1 Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

PEYNİR ALTI SUYU VE YOĞURT SUYUNDA Zn Ve TOPLAM ANTİOKSİDAN KAPASİTESİ TAYİNİ DANIŞMANLAR. 29 Haziran-08 Temmuz MALATYA

ÖZGEÇMİŞ VE ESERLER LİSTESİ

ÖZGEÇMİŞ Prof. Dr. ALİ BOZTUĞ

Üniversitesi, Ziraat Fakultesi, Bahçe Bitkileri Bolumu Balcalı, Adana. (Sorumlu Yazar)

Elazığ İlinde Bir Maden Sahasından Kaynaklanan Sızıntı Sularının Maden Çayına Etkisi: II. Diğer Parametreler

YAĞ KOMPONENTLİ MAKROMER VE YARI İLETKEN POLİMER SENTEZİ

TEKSTİL VE METAL SANAYİ ARITMA ÇAMURLARININ SUSUZLAŞTIRMA İŞLEMLERİNİN İNCELENMESİ

Transkript:

Journal of Engineering and Natural Sciences Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi Sigma Vol./Cilt 25 Issue/Sayı 2 Araştırma Makalesi / Research Article INVESTIGATION OF EFFECT OF POLYMERS ON CALCIUM OXALATE CRYSTALLIZATION Muhammed Bora AKIN *1, Ayhan BOZKURT 2, Mualla ÖNER 1 1 Yıldız Teknik Üniversitesi, Kimya-Metalurji Fakültesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, Davutpaşa-İSTANBUL 2 Fatih Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü, Büyükçekmece-İSTANBUL Geliş/Received: 23.05.2006 Kabul/Accepted: 18.06.2007 ABSTRACT In this study, the effects of additives on the crystallization of calcium oxalate have been investigated in aqueous solutions. Poly(Vinylphosphonic acid-co-4-vinylimidazole), (Poly(VPA-co-4-VIm)), with different acid contents, Vinylphosphonic acid (VPA) and Ethylene glicol methacrylate phosphate (EGMP) with different N,N-Methylene bis acrylamide (MBA) contents have been synthesized for using as additives. The effect of polymers on the rate of crystallization of calcium oxalate has been determined by recording the change of solution conductivity versus time. The polymer architecture and acid contents of the polymers were found to be important parameters in inhibition of calcium oxalate crystallization. Keywords: Calcium oxalate, polyelectrolytes, crystallization, additives. KALSİYUM OKSALAT KRİSTALİZASYONUNA POLİMERLERİN ETKİSİNİN İNCELENMESİ ÖZET Bu çalışmada sulu çözeltideki kalsiyum oksalat kristalizasyonuna polimerik katkı maddelerinin etkileri incelenmiştir. Katkı maddesi olarak kullanılmak üzere Vinilfosfonik asit yüzdeleri farklı Poli(Vinilfosfonik asit-4-vinilimidazol) (Poli(VPA-co-4-VIm)), N,N-Metilen bis akrilamit (MBA) yüzdeleri farklı Vinilfosfonik asit ve Etilen glikol metakrilat fosfat (EGMP) polimerleri sentezlenmiştir. Polimerlerin kalsiyum oksalat kristalizasyon hızına etkisi çözelti iletkenliğinin zamanla değişimi ile belirlenmiştir. Kalsiyum oksalat kristal büyümesini önlemede, polimer yapısının ve polimer asit içeriğinin etkili parametreler olduğu gözlenmiştir. Anahtar Sözcükler: Kalsiyum oksalat, polimerler, kristalizasyon, katkı maddeleri. 1. GİRİŞ Katkı maddeleri, kristalizasyonu etkileyen en önemli parametrelerden biridir. Bu katkı maddelerinin bazıları kristalizasyonu yavaşlatmakta, bazıları hızlandırmakta, bazıları ise kristalin şeklinin değişmesine neden olmaktadır. Kristal büyümesinin kontrolü ve kristal şeklinin değiştirilmesi gerek endüstriyel gerekse biyomineralizasyon çalışmalarında önemli bir yer tutmaktadır. Çoğu endüstriyel kristalizasyon uygulamasında kristal şeklinin kontrolü zorunludur. Bu da buharlaştırma veya soğutma hızı, aşırı doygunluk derecesi ve sıcaklık ile kristalizasyon hızının kontrolü, belli bir çözücü seçilmesi, * Sorumlu Yazar/Corresponding Autor: e-mail/e-ileti: mboraakin@yahoo.com, tel: (212) 449 17 11 170

M.B. Akın, A. Bozkurt, M. Öner Sigma Vol./Cilt 25 Issue/Sayı 2 çözeltinin ph sının ayarlanması, şekil değiştirici olarak bir katkı maddesinin eklenmesi ya da çözelti içinde varolan bir katkı maddesinin uzaklaştırılması ile yapılmaktadır. Bazı durumlarda bu metotlardan birkaçı birlikte uygulanabilmektedir [1, 2]. Kalsiyum oksalat birçok şeker fabrikasındaki evaporatörlerde, borularda kabuk oluşturan başlıca elementlerden biri olarak bilinmektedir. Evaporatörlerde yapılan derişiklendirme işlemi esnasında bu bileşenin oluşumu, evaporatörün ısı transfer katsayısını düşürür. Bu meydana gelen sert ve yoğun birikintilerin giderilmesi için kullanılan yöntemler pahalı ve yetersizdir [3]. Bunların dışında CaC 2 O 4 böbrek taşlarında en yaygın bulunan bileşiktir, gelişmekte olan ülkelerde nüfusun %10 un da görülmektedir. Kalsiyum oksalat geniş ph aralıklarında çözünmezdir. Ayrıca idrardaki konsantrasyonu her zaman doygunluk noktasının üzerindedir. Sonuç olarak kalsiyum oksalat taşlarının tedavisi güç bir süreçtir. Bu alandaki araştırmaların çoğu, bu bileşiklerin kristalizasyonunu geciktiren ya da tamamen önleyen maddeler ile ilgili çalışmaları kapsamaktadır. Bu maddeler inhibitör olarak adlandırılmaktadır [4, 5]. Bu çalışmada Kalsiyum Oksalat kristalizasyonuna polimerlerin etkilerini incelemek amacıyla Vinil fosfonik asit, Etilen glikol metakrilat fosfat ve 4-Vinilimidazol polimer ve kopolimerleri radikal polimerizasyon metodu kullanılarak sentezlenmiştir. Sentezlenen kopolimer ve çapraz bağlı polimerlerin kalsiyum oksalat kristalizasyonu üzerine geciktirici etkiye sahip oldukları gözlenmiştir. 2. DENEYSEL ÇALIŞMALAR 2.1. 4-Vinilimidazol Sentezi 4-Vinilimidazol (4-VIm), Urokonik asit (Sigma Aldrich Co.) kullanılarak sentezlenmiştir [6, 7]. Sentez işlemi, bir distilasyon aparatı içinde Urokonik asitin 220 o C de yüksek vakum altında bozunmasıyla elde edilen 4-VIm ün tekrar kristallendirilmesiyle gerçekleştirilmiştir (Şekil 2.1). 2.2. Kopolimer Sentezi Şekil 2.1. Urokonik asitten 4-Vinilimidazol monomer sentezi Poli(VPA-co-4VIm) kopolimeri, Vinilfosfonik asit (Sigma Aldrich Co.) 4-Vinilimidazol kullanılarak sentezlenmiştir. VPA/4VIm oranları beslemede molce 1/1, 2/1, 4/1 ve 8/1 değiştirilerek farklı kopolimerler elde edilmiştir (Şekil 2.2). Sentez üç boyunlu balon jojenin yağ banyosu içerisine yerleştirilmesiyle 80 o C de gerçekleştirilmiştir. Balona başlatıcı olarak molce %1 Azobisizobütironitril (AIBN) eklenmiş ve sistemden N 2 gazı geçirilerek inert ortam sağlanmıştır. Sentezleme işlemi 18 saat sürdürülmüştür. 171

Investigation of Effect of Polymers on Calcium Reaksiyonların sonucunda beyaza dönüşen derişik bir çözelti elde edilmiştir. Süzülerek ayrılmış katı kısım 70 o C de 5 gün boyunca vakum etüvünde kurutulmuştur [8]. 2.3. Vinilfosfonik Asit Polimeri Sentezi VPA in ağırlıkça %10, %20 ve %30 çapraz bağlayıcı içerdiği polimerler sentezlenmiştir. Çapraz bağlayıcı olarak N, N-Metilen bis akrilamit (Sigma Aldrich Co.) (MBA) kullanıldı. Balon içerisine VPA ve MBA konulmasının ardından DMF çözeltisi eklenmiş ve daha sonra molce %1 AIBN eklenip sistemden N 2 gazı geçirilerek inert ortam sağlanmıştır. Sentez reaksiyon sıcaklığı 85 o C de tutularak 20 saat sürdürülmüştür. Elde edilen polimer (Şekil 2.3) süzülerek 70 o C de 5 gün boyunca etüvde kurutulmuştur [8]. Şekil 2.2. Poli(VPA-co-4VIm) in kimyasal formülü Şekil 2.3. VPA-MBA polimerinin kimyasal formülü 2.4. Etilen Glikol Metakrilat Fosfat Polimeri Sentezi EGMP (Sigma Aldrich Co.) homopolimeri (Şekil 2.4) ve EGMP ın ağırlıkça %5, %10, %20 ve %30 çapraz bağlayıcı içeren polimerleri (Şekil 2.5) sentezlenmiştir. Çapraz bağlayıcı olarak MBA kullanılmıştır. Homopolimer sentezinde balon içine EGMP monomeri ve DMF eklenmiş ve oda sıcaklığında karıştırılmıştır. Daha sonra başlatıcı olarak molce %1 AIBN eklenmiş ve sistemden N 2 gazı geçirilerek inert ortam sağlanmıştır. Reaksiyon sıcaklığı 85 o C dir. Polimer sentezi 2 saat sürdürülmüştür. Reaksiyon sonrasında dietileterle çöktürülen polimer süzülmüş ve elde edilen jel 70 o C de 5 gün boyunca vakum etüvünde kurutulmuştur. EGMP MBA sentezinde balon içine EGMP ve MBA konulmuş, ardından DMF eklenmiş ve oda sıcaklığında karıştırılmıştır. Daha sonra başlatıcı olarak molce %1 AIBN eklenmiş ve sistemden N 2 gazı geçirilerek inert ortam sağlanmıştır. Reaksiyon sıcaklığı 85 o C dir. Polimer sentezi 4,5 saat sürdürülmüştür. Reaksiyon sonrasında dietileterle çöktürülen polimer süzülmüş ve elde edilen jel 70 o C de 5 gün boyunca etüvde kurutulmuştur[8]. 172

M.B. Akın, A. Bozkurt, M. Öner Sigma Vol./Cilt 25 Issue/Sayı 2 Şekil 2.4. EGMP homopolimerinin kimyasal formülü. Şekil 2.5. EGMP MBA polimeri kimyasal formülü. 2.5. Karakterizasyonlar FT-IR spektraları Mattson 1000 serisi cihazda 500-4000 ölçüm aralığı kullanılarak 4 cm -1 hassasiyetle kaydedilmiştir. Örnekler KBr içerisinde toz haline getirilerek pelletler halinde hazırlanmıştır. Elementel analiz Dortmund Üniversitesi Kimya Bölümünde-Mainz/ Almanya da yaptırılmıştır. 2.6. Kristalizasyon Deneyleri Kristalizasyon deneylerinde, üretilen kopolimer ve polimerlerin kalsiyum oksalat kristalizasyonuna etkisi incelenmiştir. 4-VIm ve VPA esaslı kopolimerlerdeki VPA miktarı değişiminin, EGMP ve VPA polimerlerinin yapısındaki MBA miktarı değişiminin kristalizasyona etkisi aydınlatılmak istenilmiştir. Bu deneysel çalışmada iletkenlik ölçer (Jenway, 4020), bilgisayar, mekanik karıştırıcı (IKA-WERK, RW 20) ve otomatik sıcaklık kontrollü su banyosu kullanılmıştır. Kalsiyum oksalatın çökme hızına polimerlerin etkisi CaCl 2 ve Na 2 C 2 O 4 içeren çözeltinin iletkenliğinin zamanla düşüşüne bağlı olarak hesaplanmaktadır. Kristalizasyon deneyleri boyunca sıcaklık 37 o C da sabit tutulmuştur. Kalsiyum oksalatın aşırı doymuş çözeltileri, başlangıç konsantrasyonu 3.5x10-4 M olacak şekilde eşit hacimli CaCl 2 ve Na 2 C 2 O 4 çözeltilerinin karıştırılmasıyla elde edilmiştir. Polimer etkisinin ölçüldüğü deneylerde de aynı yöntem uygulanmıştır. 3. SONUÇLAR VE TARTIŞMA 3.1. Polimer Karakterizasyonu Kopolimerlerin FT-IR spektrofotometresi incelendiğinde (Şekil 3.1), 1650 1570 cm -1 de 4-VIm birden fazla tepe noktası göstermiştir. Bu bölgenin nedeni halka gerilim titreşimleridir. Katı 173

Investigation of Effect of Polymers on Calcium haldeki aril-n-h ve aril-n arasında oluşan hidrojen bağları 2800-2600 cm -1 de bir bant genişlemesine yol açmıştır. Polimerizasyon sonrası VPA üniteleri 1150 cm -1 e karşılık gelen P=O gerilimi ve P-O-H grubunun asimetrik gerilme titreşimi dolayısıyla 1040-890 cm -1 arasında güçlü bantlar göstermektedirler. Ek olarak 2850-2750 ve 2560-2300 cm -1 de zayıf yoğunluklu geniş bantlar da aynı grubun göstergesidir. Yüksek 4-VIm içeren örneklerde P-O-H in yoğunluğu 890 cm -1 e yakın bölgede düşmektedir [7]. EGMP homopolimerinin ve polimerinin FT-IR analiz sonuçlarında MBA nın yapıya girmiş olduğu görülmektedir (Şekil 3.2). VPA-MBA polimerlerinin FT-IR analiz sonuçlarında yapıların aynı olduğu anlaşılmaktadır (Şekil 3.3). Elementel analiz verilerinden yola çıkılarak polimerin yapısına giren VPA miktarı hesaplanmıştır (Çizelge 3.1). Kopolimer içeriğinin monomer besleme oranına bağlı olduğu gözlenmektedir. VPA %50 den %89 a çıkarıldığında kopolimerin içerdiği VPA miktarının %37 den %64 e değiştiği belirlenmiştir. Çizelge 3.1. Kopolimerlerdeki besleme ve kompozisyondaki VPA monomeri miktarı Örnek Besleme oranı (mol) Elementel Analiz Verileri VPA/4VIm %C %H %N VPA (%mol) 1 1/1 40.97 8.66 17.49 48 2 2/1 37.15 7.75 12.83 53 3 4/1 36.50 5.95 11.40 58 4 8/1 34.85 5.85 9.85 64 VPA-co-4VIm 8/1 GEÇİRGENLİK VPA-co-4VIm 4/1 VPA-co-4VIm 2/1 4.000,00 3.500,00 3.000,00 2.500,00 2.000,00 1.500,00 1.000,00 500,00 Şekil 3.1. Vinilfosfonik asit 4-Vinilimidazol kopolimerinin FT-IR spektrofotometre grafikleri cm -1 174

M.B. Akın, A. Bozkurt, M. Öner Sigma Vol./Cilt 25 Issue/Sayı 2 EGMP Homopolimer GEÇİRGENLİK EGMP %30 MBA 4.000,00 3.500,00 3.000,00 2.500,00 Şekil 3.2. Etilen glikol metakrilat fosfat (EGMP) homopolimer ve çapraz bağlayıcı N,N-Metilen bis akrilamit (MBA) kullanılmış örneklerinin FT-IR spektrofotometre grafikleri cm -1 2.000,00 1.500,00 1.000,00 500,00 VPA %10 MBA GEÇİRGENLİK VPA %20 MBA VPA %30 MBA 4.000,00 3.500,00 3.000,00 2.500,00 2.000,00 1.500,00 1.000,00 500,00 Şekil 3.3. Vinilfosfonik asit (VPA) N,N-Metilen bis akrilamit (MBA) FTIR spektrofotometre grafikleri cm -1 175

Investigation of Effect of Polymers on Calcium 3.2. Kalsiyum Oksalat Kristalizasyonu VPA nin değişik oranlarda MBA çapraz bağlayıcısı içeren polimerleri, EGMP ın değişik oranlarda MBA çapraz bağlayıcısı içeren polimerleri ve farklı VPA/4-VIm oranlarında sentezlenmiş Poli(VPA-co-4-VIm) kopolimerleri varlığında kristalizasyon deneyleri gerçekleştirilmiştir. Deneylere ait veriler Çizelge 3.2 de özetlenmektedir. Polimer etkinliği k 0 /k değerlerine bakılarak değerlendirilmiştir. k 0 /k oranı kalsiyum oksalat kristalizasyon hızının (k 0 ), polimer kullanıldığı zaman ele geçen kristalizasyon hızına (k) oranı olarak alınmıştır. k 0 /k oranı kalsiyum oksalat çözeltisinin değerinden büyük olan polimerler kalsiyum oksalat kristalizasyonunu önlemede etkili olan polimerlerdir. Sentezlenen EGMP polimerinin engelleme etkisi 50 mg/l uygulandığında net bir şekilde gözlenmiş olup aynı zamanda bu polimerinin çapraz bağlayıcı MBA içeriği artışı ile kristalizasyonu engelleme etkisinin azaldığı görülmüştür (Şekil 3.4). 1 mg/l ve 10 mg/l EGMP konsantrasyonlarında herhangi bir engelleyici etki gözlenmemiştir. VPA polimeri varlığında yapılan kristalizasyon deneylerinde de bu polimerin kristalizasyonu engellediği gözlenmiştir. Daha önce EGMP polimerinde de gözlendiği gibi bu polimerde bulunan çapraz bağlayıcı MBA içeriğinin artışı engelleme etkisinin azalmasına neden olmaktadır. Gözlenen engelleme etkisi EGMP polimerinden daha fazladır. 1 mg/l polimerin kullanıldığı kristalizasyon deneyleri sonucunda ağırlıkça %10 ve ağırlıkça %20 çapraz bağlayıcı MBA içeren polimerlerin kristalizasyonu 480 dakika engellediği tespit edilmiştir. Çapraz bağlayıcı ağırlıkça %30 kullanıldığında engelleme etkisi azalmakta ve kristalizasyon meydana gelmektedir (Şekil 3.5). Kristalizasyon deneylerinde 10 mg/l ve üzeri miktarlarda kullanılan VPA polimerlerinin kristalizasyonu 480 dakika durdurduğu gözlenmiştir. VPA-co-4VIm kopolimerinin kristalizasyonu yavaşlatma etkisinin VPA/4VIm oranına bağlı olduğu yapılan deneylerle ispatlanmıştır. VPA miktarının artışı kristalizasyonun yavaşlama etkisini arttırmaktadır. Bu etki polimer miktarının 1 mg/l den 10mg/l ye çıkmasıyla çok net bir şekilde gözlenmektedir (Şekil 3.6). Çizelge 3.2. İncelenen polimerlerin 37 o C sıcaklıkta ve 3.5x10-4 M konsantrasyonda kalsiyum oksalat kristalizasyon hızına etkisi Kullanılan Katkı k 0 /k (1 mg/l) k 0 /k (10 mg/l) k 0 /k (50 mg/l) EGMP Homopolimer 0.69 1.40 3.83 EGMP %5 MBA 0.96 0.90 3.18 EGMP %10 MBA 1.10 0.94 2.58 EGMP %20 MBA 1.18 0.99 2.34 EGMP %30 MBA 0.92 0.97 2.01 VPA %10 MBA t d > 480 dakika - - VPA %20 MBA t d > 480 dakika - - VPA %30 MBA 10.74 - - VPA-co-4VIm 1/1 0.67 1.58 - VPA-co-4VIm 2/1 1.01 1.58 - VPA-co-4VIm 4/1 1.10 3.51 - VPA-co-4VIm 8/1 1.26 10.10-176

M.B. Akın, A. Bozkurt, M. Öner Sigma Vol./Cilt 25 Issue/Sayı 2 5 4 1 mg/l EGMP 10 mg/l EGMP 50 mg/l EGMP 3 k 0 /k 2 1 0 0 5 10 15 20 25 30 % MBA Şekil 3.4. EGMP polimerlerinde kullanılan çapraz bağlayıcının kristalizasyona etkisi 170 160 VPA %10 MBA 150 VPA %20 MBA İletkenlik (µs) 140 130 120 VPA %30 MBA 110 100 0 100 200 300 400 500 t(dakika) 4. SONUÇ Şekil 3.5. 1 mg/l konsantrasyon değerinde VPA-MBA polimerlerinin kalsiyum oksalat kristalizasyonuna etkisi Elde edilen VPA homopolimerinin kalsiyum oksalat kristalizasyonunu durdurmada son derece etkili olduğu gözlenmiştir. Bu durum sentezlenmiş olan Poli(VPA-co-4-VIm) kopolimerinde VPA oranı arttıkça kristalizasyon hızının düşmesiyle desteklenmektedir. Bu sonuçlar bize Kalsiyum Oksalat kristalizasyonunun engellenmesinde fosfonik asit grubunun etkili olduğunu 177

Investigation of Effect of Polymers on Calcium göstermektedir. EGMP çapraz bağlı polimerleri, Poli(VPA-co-4-VIm) kopolimerine göre daha az engelleme etkisi göstermektedir. Çapraz bağ oranı EGMP polimerlerinde arttıkça krsitalizasyonu engelleme etkisi azalmaktadır. Bu çalışma suda çözünmeyen polimerlerin kristalizasyonu engelleyebileceğini ve yapıdaki fosfonik asit grubunun engelleme etkisini arttırdığını göstermektedir. 10 k 0 /k 8 6 4 10 mg/l 2 1 mg/l KAYNAKLAR 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 VPA/4-VIm oranı Şekil 3.6. VPA-co-4VIm kopolimerinin kristalizasyona etkisi [1] Öner M., Calvert P., Effect of Architecture of Acrylic Polyelectrolytes on Inhibition of Oxalate Crystallization, Materials Science & Engineerinig C, Biomimetic Materials, Sensors and Systems, C.2, 93-102, 1994. [2] Öner M., Norwig J., Meyer W.H., et al., Control of ZnO Crystallization by a PEO-b- PMAA Diblock Copolymer, Chem. Mate., 10(2), 460-463, 1998. [3] Doğan Ö., Akyol E., Öner, M., Polyelectrolytes Inhibition Effect on Crystallization of Gypsum, Crystal Research and Tecnology, 39 (12), 1108-1114, 2004. [4] Bouropoulos C., Vagenas N., Klepetsanis P., et al., Growth of Calcium Oxalate Monohydrate on Uric Acid Crystals at Sustained Supersaturation, Cryst. Res. Techol., 39 (8), 699-704, 2004. [5] Jung T., Kim W.S., Choi C.K., Crystal Structure and Morphology Control of Calcium Oxalate Using Biopolymeric Additives in Crystallization, Journal of Crystal Growth, Issues 1-2, 154-162, 2005. [6] Overberger, C.G., Vorchheimer, N., Imidazole-containing polymers. Synthesis and polymerization of the monomer 4(5)-vinylimidazole, J. Am. Chem. Soc., 951, 1963. [7] Bozkurt., A, Meyer., W. H., Gutmann, J., Wegner, G., Proton Conducting Copolymers on the Basis of Vinylphosphonic Acid and 4-Vinylimidazole, Solid State Ionics, 169-176, 2003. [8] Akın, M.B., Kalsiyum Oksalat Kristalizasyonun Polielektrolitlerle Kontrolü, Yüksek Lisans Tezi, YTÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, 2005. 178