Bazı yeni patlayıcı maddelerin termal analiz yöntemleriyle incelenmesi
Thermal analysis of some new synthesized energetic materials
Yazar: SEVİ ÖZ
Danışman: PROF. DR. ORHAN ATAKOL
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Azitler = Azides ; Diferensiyel termal analiz = Differential thermal analysis ; Differensiyel tarama kalorimetresi = Differential scanning calorimetry ; Patlama = Explosion ; Termogravimetri = Thermogravimetry

Özet:
Bu doktora çalışmasında, koordinatif azit grubu bulunduran koordinasyon bileşiklerinin termal parçalanmalarının incelenmesi planlanmıştır. Çalışmada, üç ve dört dişli schiff bazları ile pirazolil tipindeki ligandların Ni(II) ve Cu(II) komplekslerine azit grubunun katılmasıyla elde edilen tek, iki, üç ve dört çekirdekli koordinasyon bileşiklerinin, termal analiz yöntemlerinden termogravimetri (TG), diferensiyel termal analiz (DTA) ve diferensiyel taramalı kalorimetri (DSC) yöntemleri ile incelemesi yapılmıştır. Çalışılan moleküllerdeki toplam azot sayısı, azit grubu sayısı, azit grubunun iki metal iyonu arasında köprü yapma durumu ve koordinasyon özellikleri dikkate alınarak termal parçalanmaların yorumu yapılmıştır. Hazırlanan birçok bileşikte, literatüre paralel olarak yaklaşık 200-240?C sıcaklıklar arasında azit iyonunun ekzotermik bir tepkime ile parçalandığı gözlenmiştir. TG çalışmaları sonucunda, sadece dimerize olmuş ve bir azit grubu içeren iki bileşikte, azit grubunun endotermik olarak, HN3 formunda molekülden ayrıldığı ortaya çıkmıştır. Azit iyonunun termal parçalanması sonucunda ortaya çıkabilecek ürünler kararlı ise veya kararlı bir ara ürün oluşma olasılığı varsa, termal parçalanma molekülün bütününe yayılmamakta, kararlı birimler parçalanmadan kalmaktadır. Buna karşın, koordinasyon bileşiğinde azit grubu sayısı yüksekse veya kararlı bir ara ürün oluşumu olasılığı yoksa termal parçalanmanın tüm molekülü kapsadığı ve koordinasyon bileşiğinin patlayıcı maddeler gibi davranmakta olduğu sonucuna varılmıştır.

Abstract:
In this dissertation, thermal decomposition of coordination compounds that include azide groups has been studied. Mononuclear, dinuclear, trinuclear and tetranuclear coordination compounds that were obtained with the addition of azide groups to the complexes of tridentate and tetradentate schiff bases and Ni(II) and Cu(II) complexes of pyrazolyl ligands have been examined using thermal analyses methods namely thermogravimetry (TG), differential thermal analysis (DTA) and differential scanning calorimmetry (DSC). Thermal decomposition according to the total number of nitrogen atoms, number of azide groups, bridge position of azide groups between two metal ions and the coordination features in the studied molecules have been taken into consideration during interpretation. Azide ions decompose with exothermal reaction between 200-240?C in many prepared compounds. TG experiments reveal that the azide group separates from the molecule endothermically in the form of HN3 only in two compounds that dimerised and included azide group. As a result of thermal decomposition of azide ion, if the possible products are stable or there is the possibility of stable intermediates, thermal decomposition does not penetrate to the whole molecule and stable units remain without decomposition. On the contrary, it?s concluded that if the number of azide groups are high in the coordination compound or there isn?t any possibility of formation of a stable intermediate thermal decomposition covers the whole molecule and as a result the coordination compounds tend to behave like energetic materials.