Bazı İnorganik Maddelerde & Işınları ile Oluşturulan Serbest Radikallerin Epr Spektroskopisi ile İncelenmesi

Abstract

BAZI İNORGANİK VE ORGANİK MADDELERDE y IŞINLARI İLE OLUŞTURULAN SERBEST RADİKALLERİN EPR SPEKTROSKOPİSİ İLE İNCELENMESİ ÖZET Bu çalışmada yedi ayrı örnek y ışınlan ile ışınlanarak EPR çalışması yapılmıştır. Bunlar sırasıyla; NaN03, Ba(N03)2, Sr(N03)2, Doğal Kalsit (CaC03), İnsan Dişi, Balık Kemiği ve Karbonatlı Apatit'tir. Kalsit ve nitratlı bileşiklerin oda sıcaklığında manyetik alanın birbirine dik üç düzlemde farklı açılara göre tek kristal spektrumları kaydedildi. Herbir spektrumun çözümünde bu amaç için hazırlanmış bir bilgisayar programı kullanıldı. Çözümü yapılan spektrumlarda, radikallerin EPR parametreleri belirlenmiştir. Belirlenen EPR parametrelerinden NaN03 ve Ba(N03)2 in yapılarında farklı simetri durumunda N03, Sr(N03)2 kristalinde NO%~ ve NOl~, Kalsit içinde CO l radikalleri oluştuğu kamsına varıldı. Bazı örneklerin (NaN03 ve Sr(N03)2) toz halinde kaydedilen EPR spektrumları, tek kristal spektrumları ile karşılaştırıldı ve uyumlu olduğu gözlendi. Işınlanmış, karbonatlı apatit ve yapılarında hidroksiapatit bulunan diş ve kemik spektrumlarında, ölçülen g değerlerinden yapılarında oluşan radikallerin sırasıyla., CO,, CO%~ ve CO 2 radikalleri olduğu düşünüldü. Literatürdeki çalışmalarla yapılan karşılaştırmada, bu örnekler için bulunan sonuçların uyumlu olduğu görüldü. Buna ek olarak, aynı valans elektrona sahip radikallerin özellikleri tartışıldı. Ancak örneklerin spekturmlarında 13C ve 14N yarılmaları gözlenemedi. Anahtar Kelimeler: EPR, Nitratlı Bileşikler, Kalsit, Diş, Kemik

ABSTRACT In this study, seven different samples were irradiated by y rays and studied by EPR spectroscopy. These are NaN03, Ba(N03)2, Sr(N03)2, Natural Calcite (CaC03), Human Tooth, Fish Bone and Carbonated Apatite. Single crystal spectra of calcite and nitrate compounds were obtained in three mutually perpendicular planes at room temperature. Evaluation of each spectrum was made by making use of a computer program developed for this purpose. EPR parameters were measured from the experimental spectra. The EPR signals from NaN03 and Ba(N03)2 were attributed to the N03 radicals. For Sr(N03)2 the radicals were attributed to the NO%~ and NOj' radicals. These assignments were made by comparing of their g values with literature values. In calcite single crystal, the signals were attributed to CO~2 radical. Furthermore, the signals from the irradiated carbonated apatite, tooth and bone which contain hydroxyapatite were attributed to the CO:, C0]~ and CO \ radicals respectively. All the results were compared with the literature data, discussed and found to be in good agreement. In addition, the properties of the radicals having are same valence electrons were discussed. No hyperfine splittings could be observed from the l3C and 14N nuclei in CO 3, N03, and for the other radicals in agreement with the literature studies. The theoretical predictions were made and found to be consistent with the experimental results. Key Words: EPR, Nitrate Compounds, Calcite, Tooth, Bone