Wariation of the lattice parameters of tourmaline crystal with temperature

Abstract

ÖZET TURMALİN KRİSTALLERİNİN ÖRGÜ PARAMETRELERİNİN SICAKLIKLA DE?İŞİMİ Nasser M. HAMDAN Yüksek Lisans Tezi, Fizik Bölümü Tez Yöneticisi : Doç. Dr. Hüsnü ÖZKAN Şubat 1988, 48 sayfa Turmalin kristalinin örgü parametrelerinin ve birim hücre hacminin 298 u ile 993 arasında sıcaklıkla değişimi X-ışınları krınımı yöntemi ile incelenmiştir. a ve b-örgü parametrelerinin sıcaklıkla lineer değiştiği ve bunlara - 6 o ilişkin genleşme katsayısının a, = (14.2 ± 1.6) x 10 / olduğu saptanmıştır, c-örgü parametresinin yaklaşık 673 °k'e kadar sıcaklık artışı ile kısaldığı bulunmuştur. Bunu takiben sıcaklık artışlarında c-örgü parametresinin önce yavaş daha sonra, yaklaşık 873 °k civarında daha hızlı olarak arttığı gözlenmiştir. Birim hücre hacminin sıcaklıkla değişim aşağıdaki 2'nci-derec polincm ile ifade edilebilir. V(T) = 1555.5- 23053 x 10``2T+ 9.5936 x 10~5 T2 (in(°A3) -5 Buradan, hacimce genleşme katsayısı 3 (T) = -15468x10 + 1.2339x10` T /°C olarak hesaplanmıştır. Anahtar kelimeler : Turmalin, örgü Parametreleri, Grüniesen Parametresi, Sıkışma Katsayıları. - - v -

ABSTRACT VARIATION OF THE LATTICE PARAMETERS OF TOURMALINE CRYSTALS WITH TEMPERATURE Nasser M. HAMDAN M.Sc. in Physics Supervisor : Assoc. Prof.Dr. Hüsnü ÖZKAN February 1988, 48 pages The variation of the lattice parameters and the unit cell volume of the tourmaline crystal have been determined as a function of temperature from 298°K to 993 K using the high temperature X-ray diffraction methods. The lattice parameters a and b changes linearly with temperature having thermal expansion coefficient (o,) of (14.2+1.6) - fi o x 10 / K. The lattice parameter c contracts with the increase of temperature up to about 673°K. it then starts to expand slowly first and then more rapidly at higher temperatures above about 873°K. The variation of the unit cell volume with temperature can be expressed by the following second order polynomial equation V(T) = 1555.5- 2.4053 x 10_2T+ 9. 5936 x lO-5 T2 (in(°A3) which leads to the following volume expansion coefficient 3(T) = - 1.5468xl0~5 + 1.2339x 10`7T (/°C) Key words : Tourmaline, Thermal Expansion, Lattice Parameters, Grüniesen Parameter, Compressibility, - iii -