Bazı moleküler adsorblatılmış zeolitlerin EPR ile incelenmesi /
Yazar: FATİH UCUN
Danışman: PROF.DR. FEVZİ KÖKSAL
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 1996
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: EPR = EPR ; Zeolitler = Zeolites

Özet:
ÖZET Bu çalışmada sentetik type 3A, 4A, 5A, 13X ve doğal heulandite ve clinop- tilolite zeolitlerine geçiş metal iyonu su kompleksleri, bazı gaz molekülleri adsorblatılarak ve katı ve sıvı hal reaksiyonu ile katyonik pozisyonlara iyon yerleştirilerek EPR ile incelendi. İlk olarak zeolitlere VOiH20)f ve Mn(H20)f kompleksleri adsorblatılarak farklı tür zeolitlerdeki su moleküllerinin durumu tartışıldı. Küçük gözenek çaplı sentetik zeolitlerde oda sıcaklığında bile hem hareketli hem de hareketsiz su tabakalarının bulunmasına rağmen büyük gözenek çaplı sentetik ve doğal heulandite ve clinoptilolite zeolitlerinde yalnızca hareketli su tabakalarının bulunduğu tespit edildi. İkinci kısımda type 5A zeoliti SO2 ve CO2 gazları emdirilerek bu moleküllerin yerleşim durumları tartışıldı ve SO2 nin zeolitik yüzeylerde SO2 iyonu olarak tutunmasına karşın CO2 in zeolitik gözenekleri doldurduğu yani SO2 adsorbe edilirken CO2 absorbe edildiği belirlendi. Son kısımda ise katı ve sıvı hal reaksi yonuyla Cu+2 ve Cr+5 iyonlarının yüzeyden itibaren yer değiştirerek zeolitlerdeki katyonik pozisyonlara yerleştikleri gözlendi. Her iki hal ile iyonların koordinasyon durumları tartışıldı. Cr** ün yükseltgenerek Cr*5 dönüştüğü tespit edildi. Ct/+2 için katı hal reaksiyonu ile kordinasyon yapısı kare piramidal iken sıvı hal reaksiyonuyla oktehedral olduğu tespit edildi. Cr*5 için ise her iki hal ile koordinasyon yapısının kare piramidal olmasına rağmen zeolitik yapıdaki 27/l/(/ = Ş) dan gelen aşırı ince yapı yarılması verip vermemesine göre zeolitlerde iki farklı yerleşim durumu önerildi.

Abstract:
IV ABSTRACT In this study, EPR studies of zeolites of synthetic type 3A, 4A, 5A and 13X, and natural, haulandite and clinoptilolite, adsorbed some gases and water complexes of some transition metal ions and migrated cations into their cationic positions by solid- and liquid-state reactions were carried out. In the first part, VO(HzO)5+ and Mn(H20)f complexes were adsorbed into the zeolites and the mobilities of the water molecules in the diferent type of zeolite were investigated. It is found that as the wide-pore synthetics and the natural zeolites have only mobile water, the narrow- pore synthetic zeolites have either the mobile or the immobile water. In the second part of this study, SO2 and CO2 gases are passed through the zeolite of type 5A and their behaviours in this zeolite are discussed. It is found that SO2 formed SO2 in zeolitic surfaces of the type 5A and CO2 filled zeolitic pores. So that, as SO2 is adsorbed, CO2 is absorbed by the type 5A of the zeolite. In the last part, it is shown that Cuz+ ve Cr5* ions exchanged into cationic positions of the zeolites by solid- and liquid-state reactions and their coordination structures has been determined. Cr3* is found to be oxidized to Cr^ in each sample. It is found that whereas the coordination structure around Cu2+ is square pyramidal by solid-state reaction it is the distorded octehedral in the liquid-state reaction. Although coordination structure around Cr5* is square pyramidal for both reactions, two different locations exist for C1*5 since in one location it gives super- hyperfine structure with 27AI(I= 5), in the other location such a superhyperfine does not exist.