Bentonitin metil pridin ve benzidini yüzeysel soğurmasının kırmızı- altı spekrtoskopisi ile incelenmesi / Nermin Kahveci; Danışman Sevim Akyüz.

Abstract

Bu çalışmada Eskişehir'in Mihallıccık yöresinden alınan bentonitik kilin benzidin, anilin,pridinve 4-metilk pridin moleküllerini yüzeysel soğurması kırmızı-altı spektroskopisi ile incelendi.Doğal bentonitin kırmızı-altı spektrumundakil yapısından ileri gelen OH,H2O,Al-0 ve Mg gruplarına ait titreşim kiplerinin frekansları saptandı. Yapıda safsızlık olarak CaCO3'ın bulunduğu tespit edildi. Bentonitik kilin benzidin ile muamele edilmesi sonucunda koyu mavi renge dönüştüğü gözlendi. Spektroskopik incelemeye dayanarak bu renklenmenin benzidin radikal katyonu (bnz*)oluşumu nedeniyle olduğu saptandı.Kırmızı-altı spektroskopik çalışma benzidin moleküllerinin fiziksel olarak değil tamamen kimyasal olarak soğurulduğunu göstermiştir. Soğurulan benzidin moleküllerinin büyük bir kısmının değişebilen katyonlara azot ucundan bir ligand olarak bağlandığı az bir miktarının ise benzidin radikal katyonuna dönüştüğü saptandı. Örneklerin x-ışını toz kırınım spektrumu da kaydedilerek benzidin moleküllerinin kiil tabakaları arasında yerleşme durumu incelenmiştir. Anilin ise muamele edilen bentonitin kırmzı-altı spektrumunda aniln molekülüne ait olarak saptanan titreşim frekanslarını koordine anilin molekülünün tüm karakteristiğini gösterdiği saptandı. Örneğin soğurulan anilin moleküllerinin simetrik ve asimetrik NH2 gerilme titreşim frekansları serbest moleküle göre yaklaşık 100 cm-1civarında alçak frekansa kaymış olarak gözlendi.Bu nedenle anilin moleküllerinin kimyasal olarak soğurulduğunu ve bentonit yapısı içindeki değişebilir katyonlara azot üzerindeki elektron çifti ile bağlandığını önermekteyiz. Pridin ile muamele edilen bentonitin kırmızı-altı spektrumunda pridin molekülünün bazı titreşim frekanslarının serbest pridin molekülüne göre yüksek frekansa doğru kaydığı gözlendi. Pridin molekülünün A1 simetri türündeki titreşimlerinde gözlenen bu pridin frekans kayması pridin komplekslerinde de gözlenmektedir. Azot ucundan metale bağlanması nedeniyle oluşan (M-N) (pridin) bağı gerilme titreşimi ile aynı simetri türündeki pridin titreşimleri arasında çiftlenim nedeniyle ortaya çıkmaktadır. Spektroskopik inceleme sonucu pridin moleküllerinin bir ligand olarak değişebilir katyonlara bağlandığını saptadık. İncelenen bentonitik kilin 4-metil pridin molekülünü spektrospik olarak gözlenebilir miktarda soğurmadığını saptadık.Bu çalışmada ayrıca doğal bentonit ve aromatik moleküller ile muamele edilen bentonitin TG-DTA spektrumları kaydedilmiş ve soğurulan moleküllerin killeri terkettiği sıcaklıklar incelenmiştir.