KaydedilenlerDerginizi ekleyin

Dergiler / Bor Dergisi / 2021 / Cilt: 6 - Sayı: 3

Kalsiyum floroborat sentezi, kinetik ve alev geciktirici özelliklerinin belirlenmesi

Calcium fluoroborate synthesis, determination of kinetics and flame retardant properties

Metin GÜRÜ
Gülden GÜNGÖR
Duygu YILMAZ AYDIN
Çetin ÇAKANYILDIRIM
Sayfa
326–331
Yayın Tarihi
2021-09-30
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Testler sonucunda kalsiyum floroboratın çok iyi alev geciktirici özellik gösterdiği gözlemlenmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada özel bor bileşiklerinden olan kalsiyum floroboratın sentez parametreleri belirlenmiş ve pamuklu kumaştaki alev geciktirici özelliği incelenmiştir.
📊
Temel Bulgular & Veri:İncelenen parametreler; reaktant mol oranı (nCaO/nHBF4), sıcaklık ve reaksiyon süresidir.
💡
Sonuç & Katkı:Testler sonucunda kalsiyum floroboratın çok iyi alev geciktirici özellik gösterdiği gözlemlenmiştir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Kalsiyum floroborat · alev geciktirici · floroborik asit

Özet

Bu çalışmada özel bor bileşiklerinden olan kalsiyum floroboratın sentez parametreleri belirlenmiş ve pamuklu kumaştaki alev geciktirici özelliği incelenmiştir. Ayrıca kinetik çalışmalar yapılarak reaksiyon mertebesi ve aktivasyon enerjisi hesaplanmıştır. Kalsiyum floroborat, reaktant olarak kalsiyum oksit ve floroborik asit kullanılarak yaş yöntemle sentezlenmiştir. İncelenen parametreler; reaktant mol oranı (nCaO/nHBF4), sıcaklık ve reaksiyon süresidir. Karakterizasyon çalışmaları için FT-IR, XRD ve BF4- iyon seçici elektrot kullanılmıştır. Termal davranışın karakterize edilmesinde termogravimetrik-diferansiyel termal analiz (TG-DTA) kullanılmıştır. Kalsiyum floroborat, 1:4 reaktant mol oranı, 90˚C sıcaklık ve 100 dakika reaksiyon süresinde %97 verimle sentezlenmiştir. Ayrıca yapılan kinetik çalışmada reaksiyonun birinci mertebeden olduğu belirlenmiş ve reaksiyonun aktivasyon enerjisi 19,14 kJ/mol olarak bulunmuştur. Sentezlenen kalsiyum floroboratın alev geciktirici özelliğini tespit etmek için LOI testinden yararlanılmıştır. Testler sonucunda kalsiyum floroboratın çok iyi alev geciktirici özellik gösterdiği gözlemlenmiştir.

Abstract

In this study, the synthesis parameters of calcium fluoroborate, one of the special boron compounds, were determined and its flame retardant properties in cotton fabric were investigated. In addition, kinetic studies were carried out to calculate the reaction order and activation energy. Calcium fluoroborate was synthesized by wet method using calcium oxide and fluoroboric acid as reactants. The parameters examined; reactant mole ratio (nCaO/nHBF4), temperature and reaction time. FT-IR, XRD and BF4-ion selective electrodes were used for characterization studies. Thermogravimetric-differential thermal analysis (TG-DTA) was used to characterize the thermal behavior. Calcium fluoroborate was synthesized with 97% yield when molar ratio of reactants, temperature and reaction time are set as 1:4, 90°C and 100 minutes, respectively. In addition, kinetic experiments reveal that the reaction order obeys to first order kinetics and the activation energy was found as 19.14 kJ/mol. LOI tests were used to determine the flame retardant properties of synthesized calcium fluoroborate. Tests proved that the calcium fluoroborate has very good flame retardant properties.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

GÜRÜ, M., GÜNGÖR, G., AYDIN, D. Y., ÇAKANYILDIRIM, Ç. (2021). Kalsiyum floroborat sentezi, kinetik ve alev geciktirici özelliklerinin belirlenmesi. Bor Dergisi, Cilt: 6 - Sayı: 3, 326–331. https://ajindex.com/articles/382093

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (14)

  1. Türk Mühendisler Mimarlar Odaları Birliği, Bor Raporu,, Ankara, 2016.
  2. Booth, H. S.; Martin, D. R. Boron Trifluoride And Its Derivatives, Wiley, Newyork, The United States of America, 1949.
  3. Yünlü, K, Bor ve Bileşikleri Sentez Yöntemleri, Yapı Özellikleri ve Uygulama Alanları, Boren, Ankara, 2016.
  4. Achilonu M. C., Umesiobi D. O., The formation of carbon–carbon and carbon–heteroatom bonds using silver tetrafluoroborate as a promoter. Arab. J. Chem., 9(2), 1984-2003. 2010.
  5. Aydın Y. D., Gürü M., İpek D., Özyürek D., Obtainment of copper(II) fluoroborate by high-energy impacted ball-milling, Acta Phys. Pol. A, 135, 888-891, 2019.
  6. Aydın Y. D., Gürü M., Ipek D., Özyürek D., Synthesis and characterization of zinc fluoroborate from zinc flüoride and boron by mechanochemical reaction, Arab. J. Sci. Eng., 42, 4409-4416, 2017.
  7. Krishnapuram P., Jakka S. K., Thummala C., Lalapeta R. M., Photoluminescence characteristics of Eu2O3 doped calcium fluoroborate glasses, J. Mol. Struct., 1028, 170-175, 2012.
  8. Kumar J. S., Pavani, K., Babu A. M., Giri N. K., Rai S.B., Moorthy L. R., Fluorescence characteristics of Dy3+ ions in calcium fluoroborate glasses, J. Lumin., 130 (10), 1916-1923, 2010.
  9. Kumar J. S., Babu A. M., Sasikala T., Moorthy L. R., NIR fluorescence and visible upconversion studies of Nd3+ ions in calcium fluoroborate glasses, Chem. Phys. Lett., 484(4–6), 207-213, 2010.
  10. Prabakar S. J. R., Sohn K.S., Pyo M., Enhancement in high-rate performance of graphite anodes via ınterface modification utilizing Ca(BF4)2 as an electrolyte additive in lithium ion batteries, J. Electrochem. Soc., 166, A591, 2019.
  11. Forero-Saboya J. D., Lozinšek M., Ponrouch A., Towards dry and contaminant free Ca(BF4)2-based electrolytes for Ca plating, Journal of Power Sources Advances, 6, 100032, 2020.
  12. Sarkar A., Santra S., Kundu S. K., Ghosal N. C., Hajra A., Majee A., Zinc tetrafluoroborate: a versatile and robust catalyst for various organic reactions and transformations. Synthesis, 47,1379-1386, 2015.
  13. Pujala B., Rana S., Chakraborti A. K., Zinc tetrafluoroborate hydrate as a mild catalyst For epoxide ring opening with amines: scope and limitations of metal tetrafluoroborates and applications in the synthesis of antihypertensive drugs (RS)/(R)/(S)-metoprolols", J. Org. Chem., 76(21), 8768-8780, 2011.
  14. Ranu B. C., Jana U., Majee A., A simple and efficient method for selective deprotection of t-butyldimethylsilyl ethers by zinc tetrafluoroborate in water, Tetrahedron Lett. 40(10), 1985-1988, 1999. Z