Alüminyum hidroksit kristalizasyonu üzerine lityum safsızlığının etkisi

Bu çalışmada, farklı Modül B değerlerine (1,35; 1,41; 1,45; 1,49; 1,8; 2,0; 2,25; 2,50) sahip sodyum alüminat çözeltilerinin nükleasyon davranışları incelenmiştir. Bu amaçla, çözeltiye verilen farklı aşırı soğutma değerleri (33,35-18,35) ve farklı derişimlerdeki lityum varlığı (5-20 ppm) için bekleme zamanı ölçümleri yapılmıştır. Deneysel çalışmalar sonucu, kritik serbest enerji değişimi, kritik nüklei çapı, kritik nükleide yer alan molekül sayısı ve nükleasyon hızı hesaplanmıştır. Katkısız sodyum alüminat çözeltisi için bekleme zamanının, farklı aşırı doygunluk değerleri için 100-400 dk. aralığında değiştiği belirlenmiştir. 5 – 20 ppm arasında değişen lityum varlığında ise, en yüksek bekleme zamanı 10 ppm lityum için 20 dakika olarak tespit edilmiştir. Klasik nükleasyon teorisine göre yapılan hesaplamalar sonucu, lityum varlığında, katkısız ortama kıyasla kritik nüklei yarıçapının düştüğü, krtik nükleideki molekül sayısının azaldığı ve nükleasyon hızının arttığı belirlenmiştir. 5 ppm Li katkısı için, katkısız ortama kıyasla, nükleasyon hızındaki artışın yaklaşık 100 kat, 20 ppm Li katkısı için ise yaklaşık olarak 39 kat artış gösterdiği belirlenmiştir. Farklı modül değerlerindeki sodyum alüminat çözeltilerinin bekleme zamanlarının lityum varlığında, düşük ve yüksek modüle sahip çözeltiler için 6 – 7 dakika aralığında değiştiği tespit edilmiştir. Modül 1,49 ve 1,8 için ise maksimum 10 dakikalık bekleme süreleri elde edilmiştir.