Ülkemizde çıkarılan doğal zeolit ve kil mineralleri üzerine EPR incelemesi
An EPR study on the natural zeolites and clay minerals from mines in Turkey
Yazar: MELİKE BIYIK
Danışman: PROF.DR. RECEP TAPRAMAZ
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2005
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
ÜLKEMİZDE ÇIKARILAN DOĞAL ZEOLİT VE KİL MİNERALLERİÜZERİNE EPR İNCELEMESİÖZETBu çalışmada ülkemizin değişik yörelerinden temin edilen zeolit ve kilminerallerine gaz adsorpsiyonu, yüksek enerjili Î³-ışın kaynağı ile ışınlama ve Cu2+ iyonemdirilmesi işlemleri sonucu meydana gelen değişiklikler EPR spektroskopisi ile tespitedilmiştir. Bigadiç klinoptilolit zeolitine yapılan CO2 ve H2S gaz adsorbsiyonu sonucumetalinin yükseltgenerek Mn2+ iyonu haline geldiğiyapı içerisinde bulunan Mngözlenmiştir. SO2 gazı ile muamele edilen Bigadiç zeolitinde ciddû değişikliklergözlenmiştir. Spektrumda zamanla değişerek farklı paramanyetik merkezlerin oluştuğugözlenmiştir. [Cu(H2O)6]2+ emdirilmiş Gördes ve Bigadiç zeolitlerinin spektrumlarınabakıldığında [Cu(H2O)6]2+ kompleksinin zeolit boşluğuna çok az miktarda girebildiğigörülmektedir.Zeolitlerinin Co-60 kaynağından çıkan Î³-ışını ile ışınlanması sonucu Bigadiçzeolitinde kayda değer bir değişiklik olmamasına karşılık Gördes zeolitinde O 3â iyonik2radikali oluşmuş, Î³-ışını ile ışınlanmış kaolin kil mineralinde Al â O â â X merkezli Alatomunun (I=5/2) aşırı ince yapı yarılmaları görülmüştür.Lületaşı (Sepiolit) kil mineraline yapılan gaz adsorbsiyonu sonucu düşükdeğerlikteki Mn metali Mn2+ değerliğine yükselmektedir. Ayrıca Kayseri pomzası veNevşehir pomzasındaki paramanyetik merkezler tespit edilmiştir.Anahtar Kelimeler: EPR, Zeolit, Kil, Klinoptilolit, Kaolin, Sepiolit, Î³-ışını, Pomza,Moleküler elek, İyon değişimi

Abstract:
AN EPR STUDY ON THE NATURAL ZEOLITES AND CLAY MINERALSFROM MINES IN TURKEYABSTRACTIn this study, natural clinoptilolite zeolites and clay minerals, obtained fromvarious mines in Turkey, were investigated by EPR spectroscopy after adsorbingvarious gases and [Cu(H2O)6]2+ and exposing to Î³-rays. When CO2 and H2S gases areadsorbed to clinoptilolite zeolite from Bigadic Mine, the Mn atom becomesparamagnetic Mn2+ ion; when SO2 gas is adsorbed on the same zeolite some drasticaland non-stable changes take place. The structure of paramagnetic center changes withtime. Both Bigadic and Gordes clinoptilolites adsorb very small amount of [Cu(H2O)6]+2complex.After exposing both zeolites to Î³-rays from Co-60 source, Bigadic zeolite showsno change, but Gordes zeolite gives O 3- ionic radical. Kaolin and sepiolite clays do not2adsorb any of these gases. Only, the sepiolite sample results in conversion of non-paramagnetic Mn metal to paramagnetic Mn2+ ion. When these clays are immersed[Cu(H2O)6]2+ solution, little amount of Cu2+ ions replace Mg or Mn metals. When theseclays are exposed to Î³-rays from Co-60 source, paramagnetic Al â O â â X center isformed and the spectrum exhibits 27Al (I=5/2) splittings.Pomice powder minerals from Kayseri contain high amount of Fe3+ both in axialand cubic environment, but Nevşehir pomice powder has very small amount of Fe3+ions in cubic environment. Both gas adsorbtion and Î³-rays irradiation have no effect onthis mineral.Keywords: EPR, Zeolite, Clay, Clinoptilolite, Kaolinite, Sepiolite, Î³-rays, Molecularsieve, Ion Exchange.