İyonik sıvıların yapısal özellikleri ve endüstrideki bazı uygulamaları
Structure of ionic liquid and some industrial application
Yazar: MELEK UYGUN
Danışman: PROF. DR. HASAN TATLIPINAR
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Son otuz yıldır iyonik sıvılar kuramsal ve deneysel olarak yoğun sekilde çalısılmaktadır.Genel olarak iyonik sıvıları yüksek sıcaklık iyonik sıvılar ve oda sıcaklığı iyonik sıvılar olaraktanımlamak uygundur. Yüksek sıcaklık iyonik sıvılar ergimis tuzlar olarak da adlandırılabilir.Bu tezde yüksek sıcaklık iyonik sıvılar göz önüne alınmıstır, diğer taraftan düsük sıcaklıkiyonik sıvılarla ilgili çalısmalar temiz-kimya sanayinde kullanımlarından dolayı günümüzdeönemli olmustur. Yüksek sıcaklık iyonik sıvılarla ilgili kuramsal çalısmalar integral denklemteorisi ve simülasyon deneylerine dayanır.Bu tezde iyonik sıvı yapısında olan çok değerlikli metal halidlerin yerel yapıları integraldenklem teorisi kullanılarak incelendi. Polivalent metal halidlere örnek olarak NaCl, CuCl,YCl3 ve AlCl3 ele alındı. Bu sistemler için Ornstein-Zernike (O-Z) denklemi Hypernetted-Chain kapalılık (HNC) bağıntısı ve her sisteme uygun model çift etkilesme potansiyelikullanılarak nümerik olarak çözüldü.Bu sistemlerin iyonik bağ uzunluğu, koordinasyon sayısı gibi yerel yapı özellikleri kısmiradyal dağılım fonksiyonları, kısmi yapı faktörleri ve koordinasyon sayısı bağıntılarından eldeedildi. Diğer çok değerlikli metal halidlerin yapısal ve bazı termodinamik özellikleri detartısıldı. Ergimis tuzların endüstrideki çok genis uygulamaları arasından bazıları ele alınaraktartısıldı.Anahtar Kelimeler: ?yonik sıvılar, ergimis tuzlar, radyal dağılım fonksiyonları, AlCl3, YCl3,CuCl, kısmen sönümlü iyonik sıvılar

Abstract:
Ionic liquids are studied intensively during last three decades both theoretical andexperimental. In general it is convenient to refer ionic liquids as high temperature ionicliquids and room temperature ionic liquids. High temperature ionic liquids also can be calledmolten salts. In this thesis molten salts are considered, on the other hand low temperatureionic liquids nowadays become very important subjects because of their importance in greenchemistry industry. Theoretical study of high temperature ionic liquids is based on integralequation theory and simulation experiments. In this thesis local structure of polyvalent metalhalides which are ionic liquids are studied by using integral equation theory. As an exampleof polyvalent metal halides NaCl, CuCl, YCl3, AlCl3 are considered. For these systemsOrnstein-Zernike (O-Z) equations was solved numerical with Hypernetted chain closure(HNC) by choosing appropriate model pair interactions for each system. Local structuralproperties of these system such as ionic bond length and coordination numbers was obtainedfrom partial radial distribution functions, structure factors and coordination number.Structural properties of other polyvalent metal halides and some thermodynamics propertiesin equilibrium also discussed. Among very wide application of molten salts in industry someof them are discussed.Keywords: ?onic liquids, molten salts, radial distribution functions, AlCl3, CuCl, YCl3 partlyquenched ionic liquids