Gama ışınları ile irradiye edilen bazı inorganik ve organik bileşiklerin ESR ile incelenmesi

Abstract

ÜZET Bu tez çalışmasında gama ışınlan ile iradiye edilen bazı kimyasal maddelerin tek kristallerinin Elektron Spin Rezonansı ile incelenmesi ele alınmıştır. Birinci bölümde incelemelere temel oluşturacak çizgi şekli, çiz gi şiddeti, g-faktörü ve aşırı-ince yapı etkileşmesi açıklanmıştır, ikinci bölümde ise g ve A tensörlerinin çeşitli durumlar için ölçümlerinin nasıl yapıldığı üzerinde durulmuş, g ve A tensörlerinin izotropik yada anizotro- pik olması halleri incelenmiştir, g yada A nın anizotropik olması durumunda, bu tensörlere ait esas değerlerin ve yön kosinüslerinin elde edilişi ile il gili matematik yöntem verilmiştir. üçüncü bölümde bu incelemeler ışığında y-ışınlarına tutulmuş amon yum asetat, CH3COONH4 ve kalsiyum asetat monohidrat, (ChUCOO^Ca.^O tek kristallerinde oluşan radikallerin ChLCOO olduğu belirlenmiş ve özellikle ri incelenmiştir. Y-Işınlarına tutulan potasyum hidrojen tartarat, KHC,H.0g ve kadmiyum tartarat pentahidrat, CdCaHaOg.öHpO ta oluşan radikallerin -OHC^H-OHC olduğu görülmüş ve özellikleri incelenmiştir. Tetrametil amonyum hekzaflorofosfat, (CH3)4NPFg ve tetrametil amonyum tetrafloroborat, (CH3)^NBF4 bileşiklerinin y ışınına tutulması ile oluşan ortak radikalin (CH3)3N+ olduğu, ancak tetrametil amonyum hekzaflorofosfat bileşiğinde ayrıca PF^ ve PF radikallerinin oluştuğu görülmüştür. Radikal lerin özellikleri incelenmiş ve (CH3)3N radikalinin C3 ekseninin oda sı caklığında kristalin c ekseni etrafında daire çizecek şekilde döndüğü kav ramı ortaya konulmuştur. PF^ ve PF radikalleri için g ve A tensörlerinin izotropik olduğu gözlenmiş ve değerleri bulunmuştur. Karbamilkolin klorür tek kristalleri Y ile irradiye edildiğinde, -CHCH9- radikali oluştuğu belirlenmiştir. İzotropik olan, g = 2.0029 ve ( R/ an = 27.6 G olarak elde edilmiştir, a protonunun aşırı-ince yapı etkileş mesinin anizotropluğu gözlenmiş ve esas elemanları A3a = 12.0, A,. = 27.6,. aa dd Acc = 3.9 G olarak elde edilmiştir. -CHCH2- radikalindeki 0 protonlarının Ca-Cobağı etrafında döndüğü belirlenmiştir.

SUMMARY In this thesis gamma irradiated some chemical compounds have been investigated by Electron Spin Resonance technique. In the first chapter Electron Spin Resonance line shape, line intensity, g-f actor and hyperfine interaction have been explained. In the second chapter measurements of the anisotropic g and A tensors have been illustrated. The mathematical back grounds for finding the principal values of g and A tensors have been given. In the third chapter gamma irradiated CHgCOONH^ and (CH3C00^a.H20 single crystals have been investigated. The paramagnetic species has been attributed to CHoCOO radical and its properties have been obtained. In addition gamma irradiated KHC^Og and CdC^Og.öHgO single crystals have been investigated and the paramagnetic species has been attributed to 0HC/2/H-0HQ3xand its properties have been studied. Furthermore in gamma irradiated (Cl-U) »NPFg and (ChLUNBF* single crystals the dominant paramagnetic species has been found to be (CH,)3N radical and its properties have been studied. It has been conclude that the C3 axis of the (CH3)3N radical rotates around the c axis of the crystal. The additional species in (CH3)4NPFg single crystal were attributed to PF^ and PF radicals and their properties have been studied. The paramagnetic species in gamma irradiated carbamyl choline chloride has been attributed to -CHCI^- radical, g value of the radical has been found to be isotropic with the value g = 2.0029 and the isotropic value of 3 protons has been found to be a^ ' = 27.6 G. The principal value of the a proton in the radical have been determined as A3, = 12.0, A.. =27.6 and A`` = 3.9 G. aa dd cc It has been concluded that the $ protons rotate about the C -C` bond of the a p radical. VI