Kükürt-oksi, metil sülfinil ve arsenat radikallerinin elektron spin rezonans spektroskopisi ile incelenmesi / Recep Tapramaz; Danışman Fevzi Köksal.

Abstract

Bu çalışmada kükürt-oksi ,SnOm±, metil sülfinil, CH3SO ve arsenat,AsO44-, radikallerinin değişik ortam ve sıcaklıklardaki ESR incelemeleri yapılmıştır. K2S2O5,K2S2O7 ve KH2SO4 kristalleri içinde gama ışınlaması ile oluşturulan SO3¯radikalleri örgüye bağlı olarak farklılıklar göstermiştir. Özellikle K2S2O5 örgüsü içinde tuzaklanan SO3¯ radikalleri çevrelerinin farklı olmasından ötürü monoklinik simetriye uymayan farklılıklar göstermiştir. Bu örgüde tuzaklanan SO3¯ radikallerinde S-O bağ uzunlukları eşit değildir. Ayrıca SO3¯radikali ,K2S2O5 kristalinin alçak sıcaklıklardaki faz değişiminin ESR spektroskopisiyle gözlenmesinde spin probu olarak kullanılabilceği ortaya konulmuştur. SO3¯radikallerininde benzer biçimde örgü ye bağlı olduğu gözlenmiştir. Mor-ötesi ışınlama sonucu K2S2O8 ve (NH4)S2O8 örgüleri içinde [SO4¯-SO4¯] radikal çiftleri tuzaklanmaktadır. Radikal çiftlerinin durumları ve davranışları incelenmişve aralarındaki uzaklık10 ile 16 Å arasında ölçülmüştür. Gama ışınlaması sonucu bu örgülerde SO4¯ ve SO5¯ radikalleri oluştuğu belirlenmiştir. Yüksek sıcaklıklardaki davranışı daha önce belirlenemeyen CH3SO radikali (CH3)2SO2 örgsü içinde tuzaklanarak yüksek sıcaklıklardaki incelemeleri yapılmıştır. Alçak sıcaklıklarda ß proton yarılmaları 12 gauss'tur, fakat yüksek sıcaklıklarda proton yarılmaları büyük ölçüde azalmakta ve 33S yarılmaları büyümektedir. Bu durum CH3SO radikalindeki aşırı-konjugasyon mekanizmasıyla açıklanmıştır. NH4H2AsO4 örgüsü içinde gama ışınlamasıyla oluşturulan AsO4-4 radikali çok büyük aşırı-ince yapı yarılmasıyla (~ 1100 gauss)spin hamiltonienindeküşegen-dışı terimlerin etkisini açık biçimde ortaya koymaktadır. Ayrıca AsO4-4radikali bu kristalin -57°C deki paraelektrik frazdan anti-ferroelektrik faza geçişinin gözlenmesinde ve bu fazgeçişine radikale bağlı hidrojenlerin etkilerinin incelenmesinde spin probu olarak kullanılmıştır.