نماء وميزات بلورات K2SO4 المطعمة بايونات النحاس Cu+2والحديدFe+2 == Crystal Growth and Characterization of Doping K2SO4with Copper Cu+2and Ferrite Fe+2 ions
Author name:
مريم عيسى فيصل
Supervisor name:
طارق عبد الرضا علوان الظاهر
General topic:
Physics
Specific topic:
Physics
Degree:
Master
University:
University of Baghdad - Ibn Al-Haytham College Of Education For Pure Sciences - Physics Department
Language:
Arabic
University location:
Baghdad
First pages:
26T1936 - p.pdf
Abstract:
نماء بلورات احادية لكبريتات البوتاسيوم النقية والمطعمة بايون النحاس (Cu+2) وايون الحديد (Fe+2) الناتجة عن كبريتات البوتاسيوم K2SO4 بوصفها مادة اساس وباضافات محددة من كبريتات النحاس CuSO4.5H2O وكبريتات الحديدوز FeSO4.7H2O بنسب وزنية (1% ,2% ,3% ,5%)بوساطة تقنية التبخر البطيء للمحلول المائي في درجة حرارة الغرفة لكونها سهلة وتعطي نتائج ذات جودة مقبولة , وبمولاريةM=1 وبابعاد (9x3x2)mm3 لبلورة K2SO4 النقية وبابعاد (28x18x4)mm3 بعد اعادة التبلور , ودراسة اثر التطعيم في النماء البلوري والخصائص التركيبية , ففي حالة التطعيم بكبريتات النحاس اذ كانت ابعاد اكبر بلورة بعد اعادة التبلور عند التطعيم بنسبة 3% ,2%)) وهي (14x12x9) mm3 (12x11x12)mm3 على التوالي , اما في حالة التطعيم بكبريتات الحديدوز المائية كانت ابعاد اكبر بلورة بعد اعادة التبلور هي في النسبة 3%, اذ اظهرت الدراسة اهمية اعادة نماء البلورات لمرة اولى وثانية ومدى تحسن الخصائص البلورية الناتجة عن هذه العملية من حيث النقاوة والحجم والهيئة , فنلاحظ ان المادة في الحالة النقية تكون اكبر حجما بالابعاد , وتم التاكد من التركيب البلوري للبلورة النقية , وللبلورات المطعمة اعتمادا على مخططات حيود الشعاع السيني وتحليل بنية البلورات بوساطة مقياس حيود الاشعة السينية للمسحوق واستخدام تصفية ريتفيلد لحساب معلمات خلية الوحدة unit cell وثوابت الشبيكة للبلورات المنماة. تمتلك بلورة K2SO4 النقية قبل التطعيم النظام البلوري المعيني المتعامد المحاور (Orthorhombic) وثوابت خلية الوحدة المطابقة تقريبا لبطاقة JCPDSوالدراسات السابقة , اما للبلورات المطعمة تشير مخططات XRDالى تعرضها لبعض التغيرات في البناء البلوري وتحول النظام من المعيني المتعامد المحاور الى احادي الميل (Monoclinic) في حالة التطعيم بالنحاس بنسبتي 2% ,3% , ودراسة الانماط الاهتزازية للبلورات المنماة بتقنية FTIR اذ نلاحظ حدوث امتصاص للحزمة العريضة عند القيمة 1097 cm - 1 للبلورة النقية K2SO4 والمطعمة بتزحزح قليل يتراوح بين 3 ± عن قيمة العدد الموجي في الحالة النقية وهو ما يميز انماط الاهتزاز للمجموعة الكبريتية , واخيرا درست الانتقالات الطورية من اختبار مسعرية المسح التفاضلي DSC اذ لوحظ تغير الطور لبلورة K2SO4 في درجة الحرارة 581˚C اما العينات المطعمة فنلاحظ حدوث تزحزح بمقدار ±2 عن العينة النقية , وحساب السعة الحرارية لهذه البلورات من مخططات اختبار DSC . | Single Crystal of Pure and Cu+2 , Fe+2 doped potassium sulfate a rising from potassium sulfate as a material basis and additions specific of copper sulfate CuSO4.5H2O and ferrous sulfate FeSO4.7H2O proportions by weight (1% ,2% ,3% ,5% ) were grown from aqueous solutions by the slow evaporation technique at room temperature, for easy being and give acceptable quality results with Normality M=1 , with dimension of (11x9x4) mm3(9x3x2) mm3 and dimensions (28x18x4) mm3 after re - crystallization to crystallize pure K2SO4 , and study The influence of doping on crystal growth and synthetic properties crystalline, after doping ,in the case of doping of copper sulfate it was the biggest dimensions of crystal doped by 3% 2% after re - crystallization was (14x12x9)mm3 (12x11x12)mm3, respectively , also in the case of dopants ferrous sulfate was larger dimensions crystal after re - crystallization at in the ratio of 3% , as the study showed the importance of re - crystallization of crystals - time first and second and the extent of improvement in characteristics of crystalline resulting from this process in terms of purity, size and body , We note that the Crystal in the pure case be larger dimensions, Structure analysis of the grown crystals were obtained and confirmed by X - Ray powder diffraction measurements. The diffraction patterns were analyzed by the Rietveld refinement method to calculate the unit cell parameters of these crystals , XRD measurements show the crystal system of orthorhombic, Space group (Pnma) and constants of the unit cell, the agreement to the card JCPDS and previous studies, XRD schemes indicate to occur some of the changes in the construction of crystal Structure for dopant crystal and transformation from Orthorhombic to Monoclinic system at the case of dopante copper 2%, 3%, and study the vibrational patterns for the grown crystals by technology FTIR , where we note the occur uptake of broadband at the value of number wave 1097 cm - 1 for pure Crystal K2SO4 , and dopants Crystals occur few Shift about 3 ± from the value of the wave number from the pure case. It was that distinguishes the vibration patterns of the group sulfur, finally studied phase transitions by test Calorimetry differential scanning DSC , a change phase was observed to crystal K2SO4 at temperature 581˚C and dopants Crystals we note the occur Shift about ± 2 for the pure sample , calculate the heat capacity for these Crystal from DSC analysis schemes.
