Vo2+ ve Cu2+ Geçiş Metal İyonu Katkılandırılmış Bazı Sitrat Komplekslerinin Epr ile İncelenmesi

Abstract

V02+ ve Cu2+ GEÇİŞ METAL İYONU KATKILANDIRILMIŞ BAZI SİTRAT KOMPLEKSLERİNİN EPR İLE İNCELENMESİ ÖZET Bu çalışmada V02+ ve Cu2+ geçiş metal iyonu katkılandınlımş trisodyum sitrat dibidrat (TSSD) ve /r/sodyum sitrat pentahidrat (TSSP) tek kristallerinin EPR incelemesi oda sıcaklığında yapılmıştır. Monoklinik kristal simetrisine sahip TSSD tek kristalinde V02+ iyonuna ait a*b ve be düzlemlerinde 32 çizgi, buna karşılık a*c düzleminde 16 çizgi gözlendi. Bu çizgiler monoklinik kristal simetrisine göre iki site'h iki grup olarak çözülmüştür. V02+ iyonu asıl örgüde Na+ iyonunun yerini aldığı belirlendi. TSSD tek kristali ve toz kristali için spin-Hamiltonien parametreleri g ve A değerleri hesaplandı. Ayrıca bu yapının optik soğurma spektrumu incelendi. Spin- Hamiltonien ve optik soğurma parametreleri bir arada kullanılarak moleküler orbital bağ katsayıları hesaplanarak bağ şekilleri ve taban durumları belirlendi. Cu iyonu katkılı TSSD tek kristali monoklinik kristal simetrisinin özelliğine bağlı olarak monokilnik düzlemde tek diğer düzlemlerde ise iki site gözlendi. Spektrumlann açısal değişimleri Cu2+ iyonunun Na+ iyonunun yerine girdiği gözlendi. Spektrumların analizinde spin-Hamiltonien paremetrelerinin g ve A değerleri, kovalenslik paremetresi (d2), karışım katsayıları (a, P) ve Fermi temas terimi k elde edilerek taban durumuna ait dalga fonksiyonu oluşturuldu. V02+ iyon katkılı TSSP tek ve toz kristalinin EPR spektrumlan oda sıcaklığında alındı. Rastgele yönelimde manyetik olarak farklı 4 paramanyetik kompleks merkezi gözlendi (be düzlemi). Diğer iki düzlemde ise ikişer site gözlendi. Eksen boylarında bu kompleks merkezleri üst üste sekizli çizgi verdi. Elde edilen spektrumlar orthorombik kristal simetrisinin özelliğini yansıtmaktadır ve kimyasal olarak özdeş fakat manyetik olarak farklı dört V02+ paramanyetik merkezinin olduğu belirlendi. TSSP kristalinin g ve A değerleri ile birlikte, Fermi temas terimi k ve f}\ si hesaplandı. Bu sonuçlardan oktahedron eksen doğrultusunda tetragonal bozunmaya uğradığı sonucuna varıldı. Anahtar Kelimeler: EPR, Sitrat, V02+ kompleks, Cu2+ kompleks, Optik Soğurma Parametreleri, Taban Durumu Dalga Fonksiyonu, Fermi Temas TerimiII EPR INVESTIGATION OF SOME CITRATE COMPLEXES DOPED WITH V02+ and Cu2+ IONS ABSTRACT In this study, trisodium citrate dfihydrate (TSCD) and trisodium citrate pentahydrate (TSCP) single crystals doped with V02+ and Cu2+ ions are investigated by EPR spectroscopy at room temperature. It is found that TSCD single crystal is in monoclinic crystal system and gives 32 lines in the a*b and be planes, and 16 lines in the a*c plane arising from V02+ ion. Two groups of eight lines are solved according to monoclinic system. It is determined that V02+ ion replaces with Na+ ion in the host lattice. The spin-Hamiltonien parameters, g and A, are calculated for single crystal and powder spectra of TSCD. The optical absorption spectrum is also obtained. Molecular orbital bonding coeffcients are calculated from these optical absorbtion parameters and spin-Hamiltonien parameters. These results are later used to determine the bond types and ground state functions of the crystal. The spectra of TSCD doped with Cu2+ is also indicated that the crystal is in monoclinic crystal symmetry with one site in the monoclinic plane and two site in the other planes. Angular variations of the spectra show the substation of Na with Cu ion. From the spectral analysis, the ground state wave function is constructed by using g and A parameters, covalency parameter (d2), admixture coefficients (a, p) and Fermi- contact term k. The single and powder EPR spectra of TSCP crystal doped with V02+ ions are recorded at room temperature. The analysis indicate that there are four magnetically inequivalent complex centers in be plane, while two sites are observed in other two planes. These complex centers have eight lines along the axis. The spectra show that the crystal is in orthorhombic crystal symmetry with four chemically equivalent and magnetically inequivalent VO paramagnetic centers. The g and A values, Fermi- contact term k and ft\ parameter are calculated. It is concluded from these results that the crystal has a distortion along the octahedron axis to the tetragon. Key words: EPR, Citrate, V02+ Complex, Cu2+ Complex, Optical Absorption Parameters, Ground State Wave Function, Fermi-Contact Term.