Sepiyolit (Lületaşı) Özellikleri Nelerdir?

Sepiyolit, ortorombik sistemde kristalleşir. Taban oksijen düzlemlerinden aşağı veya yukarı doğru yönelik şeklinde düzenlenmiş Si-O tetrahedronları ile brusit benzeri oktahedral (sekiz yüzlü) tabakalardan oluşan bir kristal yapıya sahiptir. Sepiyolit (lületaşı) özellikleri sıralanacak olursa 7 başlıkta belirtebiliriz. Sırasıyla şu şekildedir;

  1. Mineralojik özellikleri
  2. Fiziksel özellikleri
  3. Fizikokimyasal özellikleri
  4. Kolloidal özellikleri
  5. Reolojik özellikleri
  6. Absorpsiyon özelliği
  7. Katalitik özellik
sepiyolit

Sepiyolit (Lületaşı) Mineralojik özellikleri

Sedimanter tabakalar halinde çökelen sepiyolitler, genellikle toprağımsı, ince taneli ve kaygan görünümlüdür. Bu tip sepiyolitlerde, sepiyolit minerali, bileşiminde %90’ı aşan oranlarda bulunur ve buna eşlik eden minerallerde: genelde dolomit ve simektit grubu killer ile manyezit, paligorskit ve detnritik minerallerdir.

 

Sepiyolit (Lületaşı) Fiziksel özellikleri

Kaygan görünümlü, ince taneli, toprağımsı bir yapıya sahip tabakalı sepiyolit, genellikle beyaz, krem, gri veya pembe renkli olabilmektedir. Organik madde içeriğine bağlı olarak, Sivrihisar güneyi Neojen havzasındaki bazı türlerde olduğu gibi koyu kahverengi ve siyahımsı da olabilir.

 

Sepiyolit (lületaşı) gözenekli bir yapıya sahiptir ve ortalama mikrogözenek çapı 15Å, mezogözenek yarıçapı ise 15-45Å arasında değişmektedir. Yoğunluğu 2-2,5 g/cm3 arasında olup, çok gözenekli olan türlerin yoğunluğu zaman zaman birin altına düşebilmektedir. Kuruduğu zaman yoğunluğu düşeceğinden suda yüzme özelliği gösterir. Nemli olduğunda tırnakla çizilebilir, dil ile dokunulduğunda kil gibi dile yapışır. Sepiyolitin kuruma sıcaklığı 40°C; erime sıcaklığı ise 1400–3450°C arasında değişmektedir.

sepiyolit

Sepiyolit (Lületaşı) Fizikokimyasal özellikleri

Fizikokimyasal özellikler, kil minerallerinin mikro yapısını ve jeoteknik özelliklerini etkilemektedir. Bu özelliklerin bilinmesi, kil mineralinin değişik çevre şartları altındaki davranışlarının tahmininde önemli bir rol oynamakta ve teknolojik uygulamalara baz teşkil etmektedir.

 

Sepiyolit (Lületaşı) Kolloidal özellikleri

Sepiyolitin (lületaşı) kolloidal davranışını belirleyebilmek için Eskişehir- Sivrihisar kahverengi sepiyoliti ile %10 katı oranında hazırlanan süspansiyonda doğal, asidik ve bazik pH‘larda zamana bağlı olarak yapılan ölçümlerde, sepiyolitin kendi tabi denge pH’na (pH=8.5) yaklaşık 18 dakikada ulaştığı; buna karşılık başlangıç pH’ı 3‘e ayarlanan sepiyolit (lületaşı) süspansiyonunun 14 dakika içinde, başlangıç pH’ı 11‘e ayarlanan süspansiyonun ise 3.5 saat içinde tabi denge pH’na sına ulaştığı belirlenmiştir. Buradan sepiyolit (lületaşı) süspansiyonlarının her ortamda pH=8.5 civarında tampon bir pH oluşturdukları anlaşılmaktadır.

sepiyolit

Katyon değişiminden dolayı montmorillonit tipi minerallerde kenarlardaki kalsiyum gibi katyonların yüzeyin yükünü belirlemede önemli rol oynadıkları bulunmuştur. Sepiyolitte ise katyon değişimi Si+4‘nın üç değerlikli Al+3 tarafından yer değiştirmesi sonucunda elektriksel yükün dengelenmesi ve lif kenarlarındaki kırık bağların varlığına atfedilmektedir. Söz konusu kırılmış kimyasal bağların, özellikle iyi kristallenmiş sepiyolitlerde, katyon değişim kapasitesinin başlıca nedenlerinden birisi olduğu savunulmaktadır.

 

Sepiyolit (Lületaşı) Reolojik özellikleri

Sepiyolit (lületaşı) ve paligorskit jel oluşturma özelliğine sahip en önemli iki kil mineralidir. Bunlar diğer killere nazaran nispi olarak düşük konsantrasyonlarda, su ve yüksek-düşük polariteye sahip diğer organik çözücüler ile yüksek viskoziteli ve duyarlı süspansiyonlar oluşturabilir. Sepiyolit (lületaşı) ayrıca diğer killere göre tuzlu ortamlarda daha duyarlıdır ve bu nedenle özellikle petrol sondajlarında çamur malzemesi olarak kullanılır. pH~8‘e kadar faydalı özelliklerini muhafaza eder ancak pH>9 olduğu koşullarda peptizasyon vizkozitede ani bir düşüşe neden olur.

sepiyolit

Sepiyolit (Lületaşı) Absorpsiyon özelliği

Zincir yapısına sahip mineralin kristal yapısında üç tür aktif absorpsiyon merkezi mevcuttur. Bunlar; (1) tetrahedral tabakalardaki oksijen iyonları, (2) yapısal zincirlerin kenarlarındaki magnezyum iyonlarına koordine olmuş su molekülleri (3) lif eksenleri boyunca uzanan SiOH gruplarıdır. Genellikle su ve amonyum gibi polar moleküller ile nispeten daha az miktarda metil ve etil alkoller sepiyolitin kanallarına girebilmesine karşın, polar olmayan gazlar ve organik bileşikler kanallara giremez. Isıtma işlemi mineralin absorpsiyon özelliğini azaltır, çünkü yapısal değişime bağlı olarak mikro gözenekler yıkılır.

 

Sepiyolit (Lületaşı) Katalitik özellik

Büyük yüzey alanı, mekanik dayanım ve termal duyarlılığından dolayı son zamanlarda sepiyolit (lületaşı) granülleri, katalizör taşıyıcı olarak simektit ve kaolin grubu minerallere kıyasla tercih edilmektedir. Kil minerallerinin katalitik aktivitesi, bunların yüzey aktivitelerinin bir fonksiyonudur. Sepiyolit (lületaşı) partiküllerinin yüzeyindeki Silanol (Si-OH) grupları, belli derecede asit özelliğe sahiptir ve katalizör ya da reaksiyon merkezi olarak davranabilir. Bu gruplar, mineralin lif ekseni boyunca ara ile sıralanmışlardır. Sepiyolitin asitle muamelesi, adsorbe katyonların uzaklaştırılması ve yüzey alanında artışa yol açar; gözenek dağılımı ve kristallik derecesini etkiler.

Bir önceki yazımız olan Sepiyolit (Lületaşı) Nasıl Oluşur? başlıklı makalemizi de okumanızı öneririz.

yorum Yap