Bazı Organik ve İnorganik Yapılarda Işınlama ve Katkılama ile Oluşturulan Bozuklukların Epr ile İncelenmesi

Abstract

BAZI ORGANİK VE İNORGANİK YAPILARDA IŞINLAMA VE KATKILAMA İLE OLUŞTURULAN BOZUKLUKLARIN EPR İLE İNCELENMESİ ÖZET Bu tez, farmasotik ilaçlar, volkanik taşlar, mineraller ve Cu2+ ile katkılandırılmış tek kristalin EPR çalışmasından oluşmuştur. Tezin birinci kısmında birtakım nörolojik hastalıkların tedavisinde yaygın olarak kullanılan y-ışınlan ile ışınlanmış bazı ilaçların EPR çalışması sergilenmiştir. Bu ilaçların y-ışınları ile ışınlanmış ve ışınlanmamış tozlarının EPR spektrumları incelenmiştir. Işınlanmamış örnekler hiçbir EPR spektrumu göstermezken y-ışınlan ile ışınlandıklarında EPR spektrumları verdikleri görülmüştür. Böylece ışınlama sonucu oluşturulan paramanyetik türlerin şekilleri bulundu ve spin Hamiltonien parametreleri belirlendi. Türlerin amin ve alkil tipi radikallere benzedikleri ve EPR parametrelerinin literatür ile uyumlu oldukları görüldü. Çalışmanın ikinci kısmında, insan sağlığı ile ilgili olan doğal taşların EPR ile incelenmesi yapıldı. Nevşehir bölgesinde yapılarda kullanılan taşlar, bu bölgedeki yüksek kanser oranı ile ilgili olabilir. Bu bölgeden toplanan taşlar, EPR ile incelenerek içlerindeki paramanyetik türlerin varlığı araştırıldı. Burada volkanik san taşların EPR spektrumları, Fe3+ iyonu varlığı dışında PO2, CH2OH, CO', SO', CO3' ve CO~ serbest radikallerinin bulunduğunu gösterdi. Bu türlerin spin Hamiltonien parametreleri belirlendi. Ayrıca, Ankara'nın Beypazarı ilçesinde bulunan trona madeni yatağından elde edilen trona taşının, y-ışınları ile ışınlanmış durumunun EPR çalışması yapıldı. Bu bileşiğin y-ışınları ile ışınlanmış tozlarının EPR spektrumu, CO2 radikal iyonundan ileri gelen paramanyetik türlerin varlığını ortaya koydu. Bu tezin üçüncü kısmı, Cu2+ iyonları ile katkılandırılmış K3P04. 3H20 tek kristalinin EPR ile incelenmesine ayrıldı. Bu bileşiğin, yerleşime bağlı spektrumunda, a*c düzleminde tek site, diğer düzlemlerde iki site spelctrumlarının bulunduğu gözlendi. Bu durum, bu kristalin monoklinik simetriye sahip olduğunu gösterir. Sonuç olarak, Cu2+ iyonunun, K+ iyonlarından bir tanesi ile yer değiştirdiği ve yük dengesinin diğer bir K+ iyonunun yeri ile oluşturulduğu saptanmıştır. Anahtar kelimeler: EPR, sodium valproate, serbest radikal, trona, Cu

n EPR INVESTIGATION OF DEFECTS IN SOME ORGANIC AND INORGANIC STRUCTURES FORMED BY IRRADIATION AND DOPING ABSTRACT This thesis consists of the EPR study of pharmasotic drugs, volcanic stones, minerals, and a Cu2+ doped single crystal. The first part of the thesis deals with the EPR study of some y-irradiated drugs that have been widely used in the treatment of some neurological diseases. EPR spectra of the powders of these drags and y-irradiated forms were investigated. The unirradiated samples do not exhibit any EPR spectra but the gamma irradiated ones yield EPR spectra. The forms of these existing paramagnetic species were found and their spin Hamiltonian parameters were determined. The species were similar to the amine and alkyl types of radicals and their EPR parameters were found to be consistent with the literature. In the second part of the study, the EPR examination of the natural stones, related to human health, were investigated. The stones that are used in the constructions in Nevşehir region might reflect the high rate of cancer in this area. The collected stones from this region were investigated by EPR to determine any existence of the paramagnetic species in them. In this part, the EPR spectra of volcanic yellow stones from Nevşehir region exhibited POf, CH2OH, CO', SO', CO3' and CO' free radicals as well as Fe3+ ion. The spin Hamiltonian parameters of the species were determined. In addition, the EPR investigation of y-irradiated trona, obtained from trona mine in Beypazarı in Ankara, was also carried out. The powder EPR spectra of the y- irradiated samples of this compound revealed paramagnetic species which was attributed to COj radical ion. The third part of the thesis was devoted to the EPR investigation of Cu2+ ions doped in K3PO4. 3H2O single crystal. In the orientation dependent spectra of this compound, a single site spectra in a*c plane and two sites spectra in the other planes were observed. This suggests that the crystal has monoclinic symmetry. As a result, it is concluded that the Cu2+ ion replaces one of the K+ and the charge balance is formed with the place of another K+. Key words: EPR, sodium valproate, free radicals, trona, Cu2+