SOLUBILITY OF COLEMANITE MINERAL IN CO2 — CONTAINING WATER AND GEOLOGICAL FORMATION OF THIS MINERAL

Yıl 1978, Cilt: 90 Sayı: 90, 1 - 19, 01.07.1978

Hüseyin Gülensoy Mehmet Muhtar Kocakerim

Öz

In this research, the solubility of colemanite samples in CO2-containing water —whether
in original or calcined form, at a series of temperature conditions—were studied. For solubility studies the
time, temperature and pH values were taken as parameters. Parallel to this, the tests on solubilities of the Mineral
in distilled water were also carried out in order to compare them with the solubilities in CO2-containing water.
The general equation for the solubilities of the hydrated boron Minerals in CO2-containing water is
shown as: xCaO.yB2O3.zH2O+xCO2+nH2O xCaCO3+2yH3BO3+[(z-3y) + n]H2O It was established
that the temperature and pH directly affected the solubilities. It was found that for the calcined Mineral,
z 0, the solubility of B2O3 in the crystal structure was higher with respect to original mineral.
Besides these, the solubilities of CaCO3
mineral (calcite) in different concentrations of boric acid solution
were investigated, in order to see to what degree the above reaction could be two-directional. At the end of the
studies, the theory about the hydrothermal formation of the hydrated boron minerals, was confirmed once
more. Parallel to this, causes of the presence of pseudomorph calcites, — especially those appearing in the
colemanite mines — could also be explained.
In addition, some results which would enlighten the chemical reaction for the productions of boric
acid and borax from boron minerals, were also put forward. 

Anahtar Kelimeler

COLEMANITE MINERAL IN CO2, CONTAINING WATER, GEOLOGICAL FORMATION

KOLEMANİT MİNERALİNİN KARBONDİOKSİTLİ SULARDAKİ ÇÖZÜNÜRLÜĞÜ VE JEOLOJİK OLUŞUMU HAKKINDAKİ ARAŞTIRMALAR

Öz

Bu çalışmada, kolemanit mineralinin gerek orijinal ve gerekse bir seri sıcaklıkta kalsine edilmiş
bulunan örneklerinin CO2
li sulardaki çözünürlükleri incelenmiştir.
Çözünürlük çalışmalarında değişken olarak zaman, sıcaklık ve pH alınmıştır.
CO2
li sulardaki çözünürlüklere karşılaştırma olarak, distile sudaki çözünürlükler de paralel olarak incelenmiştir.
Hidrate bor minerallerinin genel olarak
şeklinde gösterilebilen çözünürlüklerine sıcaklık ve pH ın doğru orantılı olarak tesir ettiği saptanmıştır,
a karşılık olan kalsine mineraller için, kristal yapıdaki B2O3
çözünmesinin, orijinal minerale
nazaran daha yüksek bir değer gösterdiği de ortaya konmuştur. Ayrıca bir CaCO3
(kalsit) mineralinin değişik toplanımlarındaki
borik asit çözeltilerindeki çözünürlükleri de incelenmiş ve yukarıdaki reaksiyonun ne derecede
iki yönlü olabileceği saptanmaya çalışılmıştır. Çalışmalar sonunda, hidrate bor minerallerinin hidrotermal oluşumlarına
ait var olan bir teori, deneysel olarak bir kere daha sağlanmıştır. Buna paralel olarak, bilhassa kolemanit
ocaklarında rastlanan psödomorf kalsit oluşumlarının oluş sebepleri de açıklanabilmiştir.
Ayrıca, bor cevherlerinden borik asit ve boraks üretilmelerine esas teşkil eden reaksiyonların kimyasal
yürüyüşlerine ışık tutacak sonuçlar da ortaya konmuş bulunmaktadır.

Anahtar Kelimeler

KOLEMANİT MİNERAL, JEOLOJİK OLUŞUM, KARBONDİOKSİTLİ SULAR

Kaynakça

• ALPAR, S.R. & GÜLENSOY, H. (1961): İst. Üniv. Fen. Fak. 26. 3-4, 153-65.
• CONSTABLE, F.H. & TUĞTEPE, M. (1952): İst. Üniv. Fen. Fok. 17-A, 191-5.
• ÇAKALOZ, T. (1969): TBTAK Proje. MAG-158, Ankara.
• BAYKARA, H. & METİN, L (1971): TBTAK 3. Bilim Kong., Ankara.
• DEMİRCİOĞLU, A. (1971): M.T.A. Enstitüsü, Ankara.
• (1973): Türkiye'deki bor minerallerinden: Hidroborasit. M.T.A. Derg., no. 80, Ankara.
• GÜLENSOY, H. & KOCAKERİM, M. (1978): Uleksit mineralinin karbondioksitli sulardaki çözünürlüğü.
• M.T.A Derg., no. 89, Ankara.
• & SAVCI, H. (1976): Bazı kalsiyum mineral ve preparatlarmın EDTA çözeltisindeki çözünürlükleri.
• M.TA Derg., no. 86, Ankara.
• IMAMUTDINOVA, V.M. (I967o): Zh. Prikl. Khim. 40 (II), 2593-6.
• (19675): Zh. Prikl. Khim. 40 (II), 2596-8.
• (1970): Zh. Prikl. Khim. 43 (2), 425-8.
• & BIRKCHUROVA, A.Kh. (1967): Zh. Prikl. Khim. 40 (7), 1616-8.
• & VLADYKINA, A.N. (1969): Zh. Prikl. Khim. 42 (5), 1172-5.
• İNAN, K.; DUNHAM, A.G. & ESSEN, J. (1973): Inst. Mining Met. Trans., sect. B. 82.
• KIM, G.E.; BEREMZHANOV, B.A. & KARAZHANOV, N.A. (1973): Tr. Inst. Khim. Nefti. Prir. So/eı. 5, 19-23.
• LAWRENCE, L. (1974): Ger. Offen. 2. 337, 505, (Cl. C 01 b).
• Madencilik Mecmuası (1970): 9. sayı: 2-3, 9-13.
• MARDENKO, V.K.; KARAZHANOV, N.A. & KALACHEVA, V.G. (1974): Zh. Prikl. Khim. 47 (27), 439-41.
• MEIXNER, H. (1952): Portschr. Mineral 31, 39-42.
• (I953o): Hochschule Leoben. 98, 86-92.
• (I953b): Petrog. 3, 445-55.
• M.T.A. Enstitüsü (1965): Türkiye borat yatakları. M.T.A. Yayınl., no. 125, Ankara.
• a. Bandırma. 36-4. (K. Erguvanlı. 1948-50).
• b. Beyce. 54-4. (G. Sağıroğlu, 1947, G. Zeschke, 1953 ve Holzer. 1953-4).
• c. Bursa. 37-3. (A. Can Okay, 1948 ve K. Erguvanlı, 1954).
• d. Eskişehir. 55-4. (Colin, 1954).
• MUNN, A.I.; RADINOVA, M.A. & LUKONINA, Z.N. (1959): Tr. Inst. Khim. Nauk. 36, 96-118.
• MURDOG, T.G. M.T.A. Yayınl., sayı 15855. Ankara.
• NAURUZOVA, G. Kh. & BEN'KOVSKII, V.G. (1973): Tr. Inst. Khim. Nefti. Prir. Solei. S, 41-53.
• SOLVEY et Cie. Belg. Appl. 797, 137. 21 Mar. 1973.
• SPIRYAGINA, A.l. (1953): Inst. Galurjii, 80 (7), 77-83.
• TEREM, H.N. (1973): Morg. Sınaî Kimya. 169-70.
• Türkiye Kimya Dergisi. (1975): Cilt 3, no. 2, 141-56.
• ZDANOVSKII, A.B. & IMAMUTDINOVA, V.M. (1956): Zh. Prikl. Khim. 40 (17), 12-15.
• (I963a): Zh. Prikl. Khim. 36 (8), 1675-80.
• (I963b): Zh. fiz. Khim. 37 (5), 1095-9.
• (1965): Sb. State/. 12-17, 17-21.
• & LYAKHASKAYA, E.l. (1959): Ministerrstvo. Khim. 36, 96-118.
• ; STREZHNEVA, 1.1. & TKACHEV, K.K. (1973): Zh. Prikl. Khim. 40 (12), 2659-63.