Kalsiyum karbonat kristallerinin kontrollü sentezi

Abstract

Kalsiyum karbonat en bol bulunan mineraldir. Bu mineral, su arıtımında, pigment olarak, kağıt, seramik, kozmetik, kauçuk, kükürt dioksit temizleme, cam üretimi, ağır metal kompleksi oluşturma gibi alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Ayrıca kalsiyum karbonat üzerinde yapılan araştırmalar biyomineralizasyon alanında da ilgi odağı olmasını sağlamıştır. Aşırı doygunluk, pH, sıcaklık, çeşitli inorganik/organik katkı maddeleri kalsiyum karbonat kristalizasyonunu etkileyebilmektedir. Katkı maddelerinin varlığı ile kristalizasyon prosesinde polimorf seçimi, büyüme mekanizması, çekirdeklenme, şekil ve kristal boyutu gibi seçenekler kontrol edilebilmektedir. Bu katkı maddeleri nano düzeyde kristalleşme sürecini kontrol edebilmektedir. Son yıllarda alışılmadık özellikleri olan yeni malzemeler elde etmek için ultrasonik ses dalgası yöntemi kullanılmaktadır. Kalsiyum karbonat sentezi için de ultrasonik ses dalgası uygulamaları büyük bir ilgi uyandırmıştır. Çekirdeklenme, özellikle parçacık içermeyen çözeltide birincil çekirdeklenme, ultrasonik ses dalgaları (USD) uygulanmasıyla başlatılabilir. Ayrıca topaklanmanın azalması da USD ile sağlanan mükemmel karıştırmanın sonucu olabilir. Bu çalışmada Karboksimetil İnülin (KMİ) biyopolimeri varlığında USD'nin kalsiyum karbonat kristalizasyonuna etkisi incelenmiştir. Bu çalışmada, USD genliğinin, prob batırma derinliğinin (PBD) ve KMİ konsantrasyonunun kalsiyum karbonat oluşumuna etkisi araştırılmıştır. KMİ biyolojik olarak parçalanan, çevre dostu, polisakkarid esaslı bir polikarboksilattır. Bu çalışmada KMİ biyopolimerinin seçilmesinin sebebi biyoparçalanabilir olması, toksik olmaması ve endüstrilerde geniş uygulama imkanı sağlamasıdır.