Amonyum halojenler ve sıvı kristallerde faz geçişlerinin incelenmesi
Investigation of phase transitions in ammonium halides and liquid crystals
- Tez No: 112249
- Danışmanlar: PROF. DR. HAMİT YURTSEVEN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2001
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 69
Özet
AMONYUM HALOJENLER VE SIVI KRİSTALLERDE FAZ GEÇİŞLERİNİN İNCELENMESİ ÖZET Amonyum haloj enlerdeki düzenli-düzensiz faz geçişlerinde gözlenen üçlü kritik noktalar, mikroskopik bir model çerçevesinde incelendi. Modelde elektrostatik etkileşmeler üzerine kurulmuş bir hamiltonyen kullanılarak, amonyum klorür kristalinin değişik basınç koşullarındaki paralel düzenli-düzensiz faz geçişleri, geliştirilmiş bir ortalama alan teorisi ile hesaplandı. Elektrostatik etkileşmeler, amonyum iyonunun yük dağılımı için bir nokta yükler modeli benimsenip, bu dağılımın oktapol terimine kadar elektrostatik çok kutup açılımı yapılarak hesaplandı. Klor iyonlarının yük dağılımlarının monopol ve dipol terimlerinden ibaret olduğu varsayıldı. Amonyum iyonlarının birbirleri ile ve klor iyonlarının dipol momentleri ile etkileşmeleri, latis toplanılan yapılarak hesaplandı. Söz konusu fazlarda ortalama polarizasyon sıfır olduğu için, yalnızca birim hücre içindeki dipol-dipol etkileşmeleri hesaba katıldı. Üç farklı itici potansiyel kullanılarak her biri için düzen parametresinin farklı sabit bas ınç koşullarındaki süreksizlikleri hesaplandı. Kristalin paralel düzenli-düzensiz faz geçişinde, üçlü kritik noktanın bu teori ile gözlenebilmesi için, amonyum iyonunun tetrahedral simetrisinin hesaba katılması gerektiği gösterildi. Sayısal yöntemlerle, kristalin faz geçişleri sırasında gösterdiği anormal latis genleşmeleri belirlendi. Bu mikroskopik model yardımı ile basıncın halojen iyonlarının toplam polarize edilebilirliği üzerine etkisi anlaşıldı. Bu sonuçlar ışığında, amonyum halojenlerde gözlenen birinci derece faz geçişlerine, indüklenen dipol alanlarındaki dalgalanmalar ile birincil düzen parametresi çiftle niminin neden olduğu varsayılarak, bir Landau serbest enerji açılımı önerildi. Serbest enerji açılımındaki parametreler, deneysel faz diyagramları kullanılarak belirlendi. ikinci olarak, nematik-smektik A-smektik C noktası bulunan bazı ikili sıvı kristal karışımlarının indirgenmiş ortak faz diyagramı ve nematik-smektik A-smektik C* (ferroelektrik smektik C) noktası bulunan bir ikili sıvı kristal karışımı için Landau serbest enerjisi açılımları kullanıldı. Serbest enerji açılımlarındaki parametreler, deneysel faz diyagramları kullanılarak belirlendi. VI
Özet (Çeviri)
INVESTIGATION OF PHASE TRANSITIONS IN AMMONIUM HALIDES AND LIQUID CRYSTALS SUMMARY Tricritical points which have been observed through the order-disorder phase transitions in ammonium halides, were investigated within the framework of a microscopic model. Using an hamiltonian that was based on electrostatic interactions, parallel ordered-disordered phase transitions of ammonium chloride crystal under various pressure conditions, were calculated via a modified mean field theory. Adapting a point charges model for the charge distribution of ammonium ion, electrostatic interactions were calculated, by making multipole expansion of this distribution up to the octuple moments. Charge distributions of chlorin ions were assumed to be consisting of monopole and dipole terms. Interactions of the ammonium ions between themselves and with the dipole moments of chlorine ions were calculated through lattice sums. Since the average polarization is zero in the phases considered, only the dipole- dipole interactions within the unit cell were taken into account. Using three different repulsive potentials, discontinuities of the order parameter under different constant pressure conditions were calculated for each potential. In order to predict the tricritical point through the parallel order-disorder phase transition of the crystal, it was shown that the tetrahedral symmetry of the ammonium ion must be taken into account. Anomalous lattice expansions that the crystal exhibits during the phase transitions were determined numerically. The effect of the pressure on the total polarizability of halide ions was explained by means of this microscopic model. In the light of our results, a Landau free enegy expansion was proposed. We assumed here that the coupling between the fluctuations of dipole fields which were induced among the ordered domains and the primary order parameter causes the first order phase transitions. The parameters in the free energy expansion were determined using experimental phase diagrams. Secondly, for the common phase diagram of some binary liquid crystal mixtures which have a nematic-smectic A-smectic C point, and for a binary liquid crystal mixture exhibiting a nematic-smectic A-smectic C* (ferroelectric smectic C) point, Landau free energy expansions were used and the parameters of these expansions were determined by using the experimental phase diagrams. V" ¦££. YÜKSEKÖ?RETİM &UMJUD
Benzer Tezler
- Calculation of the thermodynamic and spectroscopic quantities in molecular crystals close to the phase transitons
Faz geçişi yakınında moleküler kristallerin termodinamik ve spektroskopik niceliklerinin hesaplanması
DİLAN KAVRUK
Doktora
İngilizce
2011
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Bölümü
PROF. DR. HAMİT YURTSEVEN
- Amonyum halojenler, amonyak buz ve sodyum nitrit'te faz geçişlerinin incelenmesi
Phase transitions in ammonium halides, ammonia, ice and sodium nitrite
ÖZLEM TARI
Yüksek Lisans
Türkçe
2000
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. HAMİT YURTSEVEN
- Special resin additives for polyurethane
Poliüretan için özel reçine katkı maddeleri
GÖRKEM ÜLKÜ
Doktora
İngilizce
2023
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NESRİN KÖKEN
- Correlations between the spectroscopic parameters and the thermodynamic quantites for systems exhibiting phase transitions
Faz değişimi gösteren sistemler için spektroskopik parametreler ve termodinamik nicelikler arasındaki bağlantılar
HÜSEYİN KARAÇALI
Doktora
İngilizce
2005
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Bölümü
PROF.DR. HAMİT YURTSEVEN
- The synthesis and characterization of a novel flame retardant containing rigid polyurethane foam
Rijit polüretan köpük içeren yeni bir alev geciktiricinin sentezi ve karakterizasyonu
MERVE NİZAM
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM ERSİN SERHATLI