Synthesis of Ti,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu,Zn sulfides by solid-gas reactions, investigation of structural and conducting properties
Katı-gas tepkimeleri ile Ti,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu,Zn sülfür bileşiklerinin sentezi, yapısı ve iletkenlik özelliklerinin incelenmesi
- Tez No: 166947
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. AYŞEN YILMAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Geçiş metal oksitleri, Sülfürlü geçiş metalleri, iletkenlik, Raman saçılım spektrumu, X-ışınları toz kırınım desenleri. Sülfürleme Tepkimeleri. vıı, Transition metal oxide, Transition metal sulfide, Conductivity Raman Scattering spectra, X-ray powder diffraction pattern, Sulfidizing reactions
- Yıl: 2005
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 148
Özet
oz KATI-GAS TEPKİMELERİ İLE Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn SÜLFÜR BİLEŞİKLERİNİN SENTEZİ, YAPISI VE İLETKENLİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ Genişel, Mustafa Fatih Yüksek Lisans, Kimya Bölümü Tez Yöneticisi: Yard.Doç.Dr. Ayşen Yılmaz Kasım 2005, 130 sayfa Bu çalışmada bazı ilk sıra geçiş metal oksit bileşiklerinin metal sülfür bileşiklerine dönüşümleri laboratuarımızda kurulan katı-gaz tepkime sistemiyle gerçekleştirilmiştir. Geçiş metallerinin sülfurlü bileşiklerinin endüstri ve teknolojide geniş kullanım alanlarına sahip olmalarından dolayı bu maddelerin üretim yöntemlerinin geliştirilmesi önemlidir. Günümüzde metallerin sülfurlü bileşiklerinin üretimi; metal veya metal oksidin EfeS ile tepkimesi, çeşitli sıvı fazlarda çökeltme, metal ile kükürdün kapalı sistemde tepkimesi ve kimyasal buhar biriktirme (CVD) gibi tekniklerle sağlanmaktadır. Bütün bu tekniklerin bazı dezavantajları vardır. Örneğin; tepkimeye giren maddelerin az bulunur ve pahalı olması, üretim sistemlerinin karmaşık ve oluşturulmalarının zor olması, üretilen maddelerin oksijen ve hidrojeni safsızlık olarak içermesi veya tepkime sonucunda metal sülfat oluşması, gibi. Bu araştırmada kullandığımız sülfürleme sisteminde tepkimeye giren vimaddeler metal oksitler, karbon ve SO2 kolay bulunabilen bileşiklerdir. Özellikle endüstrinin ürettiği tehlikeli atık madde olan SCVnin yeniden kullanımının bu araştırmada önerilen yöntem ile sağlanabilme olasılığı büyük bir avantaj olacaktır. Bu tezde kullanılan sülfurleyici gaz karışımı, SCVnin 750 °C'de aktive olmuş kömür ile dolu dikey tüp fırından geçirilmesi ile elde edildi. Elde edilen gaz karışımı büyük ölçüde CS2,CO ve COS gazlarını içermektedir. Tepkime 450 °C-1250 °C'de yatay tüp fırında gerçekleştirildi. Tepkime süreleri, (üç saat), S02 gazının akış hızı (60 ml/dak) sabit tutuldu. Elde edilen ürünlerin X-ışmları toz kırınım desenleri ve Raman saçılımı spektrumları incelendi. Çalışılan bütün metal oksitler sülfurleyici gaz karışımı ile başarılı bir şekilde metal sülfürlere dönüştürülmüşlerdir. TİO2 den Tİ3S5, Cr2Û3 den Cr2S3, M11O2 den MnS (Alabandite), Fe203 den FeS ve Feı.xS (Pyrrhotite), C03O4 den C09S8 (Cobaltpentlandite) ve CoS (Jaipurite), MO den NiS, CuO den CU7.2S, Cuı.eS (Calcocite-Q), CuL8ıS, Cu?S4 (Anilite) Cu9S5 (Digenite) ve Cu8S5 (Geerite), ZnO den ZnS üretilmiştir. Elde edilen metal sülfür bileşiklerinin elektrik iletkenliği davranışları 77 K-300 K sıcaklıkları arasında incelenmiştir. Titanyum sülfür, kobalt sülfür ve nikel sülfür bu sıcaklık aralığında metalik iletkenlik özelliği gösterirken; bakır sülfür ve demir sülfür yarı iletken özelliğe sahiptirler.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT SYNTHESIS OF Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn SULFIDES BY SOLID-GAS REACTIONS, INVESTIGATION OF STRUCTURAL AND CONDUCTING PROPERTIES Genişel, Mustafa Fatih M.S., Department of Chemistry Supervisor: Assis. Prof. Dr. Ayşen Yılmaz November 2005, 130 pages In this study some of the first row transition metal oxides were transformed to metal sulfides by new solid gas reaction system. Transition metal sulfides have wide application area in industry and technology. Several techniques are known for the production of metal sulfides. Such as reactions between metal or metal oxide with HaS, precipitation in several liquid medium, reaction between metal and sulfur in closed vessel, chemical vapor deposition (CVD) technique. These techniques will have some disadvantages; for example, reactants are rarely available or expensive materials, their production systems are complicated and hard to set up these systems, products contain oxygen or hydrogen or corresponding metal sulfate as impurities. In our new sulfidizing system the reactants are metal oxides, carbon and SO2. These materials can be found easily. Especially, SO2 usage in this system is a big advantage of giving possibility of usage the hazardous waste product of S02 in industry. ivThe sulfıdîzing gas mixture was obtained by passing SO2 over activated carbon at 750 °C in a vertical tubular furnace. The obtained gas contains, mainly, CS2, CO and COS. The sulfidizing reactions took place in the horizontal tubular furnace at 450°C~1250 °C. The duration of the reaction, (three hours), and flow rate (60ml/min) of the SO2 gas were kept constant. The products were examined by X-ray powder diffraction and Raman scattering spectroscopy. All examined metal oxides were transformed to metal sulfides by sulfidizing gas mixture successfully. Tİ3S5 was obtained from TİO2. Cr2S3 was obtained from Cr203. MnS (Alabandite) was obtained from M11O2. FeS and Fei_ XS (Pyrrhotite) were obtained from Fe203. C09S8 (Cobaltpentlandite) and CoS (Jaipurite) were obtained from C03O4. NiS was obtained from NiO. CU7.2S, Cui.öS (Calcocite-Q), Cui.gjS, Q17S4 (Anilite) CU9S5 (Digenite), CusSs (Geerite) were obtained from CuO, ZnS was obtained from ZnO. The electrical conductivity character of each product obtained by sulfidizing reaction was analyzed in the temperature range of 77 K-300 K. Titanium sulfide, cobalt sulfide and nickel sulfide showed metallic conductivity, cupper sulfide and iron sulfide showed semiconductor behavior in this temperature range.
Benzer Tezler
- İsatin ve 4-Etinalin'den türevlendirilen yeni bir schiff bazının (ISE) protonasyon sabiti ve bazı metal iyonları ile oluşturduğu komplekslerin oluşum sabitlerinin potansiyometrik metod ile tayini
Potaniometric determination of protonation and formation constants formed with some metal complexes of the new schiff base (ISE) derived from isatin and 4-ethylanilines
ERHAN KOÇ
- Kendiliğinden ilerleyen yüksek sıcaklık sentezi yöntemi ile yeni ve özel alaşımların üretimi ve geliştirilmesi
Investigation of new and noble alloys productions by self-propagating high-temperature synthesis method
MURAT ALKAN
Doktora
Türkçe
2014
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ONURALP YÜCEL
DOÇ. DR. CEVAT BORA DERİN
- Sodyum iyon piller için karbon takviyeli yenilikçi katot elektrotların sentezi ve elektrokimyasal özelliklerinin incelenmesi
Synthesis and investigation of electrochemical properties of carbon reinforced innovative cathode electrode for sodium ion batteries
AYŞENUR ÖZCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
EnerjiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET OĞUZ GÜLER
- Seçilmiş post-AGB türü yıldızlarda birinci iyonisazyon potansiyeli etkisinin araştırılması
The investigation of fip effect for selected post-AGB stars
GİZAY YOLALAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Astronomi ve Uzay BilimleriAkdeniz ÜniversitesiUzay Bilimleri ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. TİMUR ŞAHİN
- The growth of magnesium substituted hydroxyapatite on (Ti,Mg)N thin films and investigation of their potential as hard tissue implant material
Ti,Mg)N ince film yüzeyinde magnezyum katkılı hidroksiapatit büyütülmesi ve sert doku implant malzemesi olarak potansiyellerinin belirlenmesi
SAKİP ÖNDER
Doktora
İngilizce
2013
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATMA NEŞE KÖK
DOÇ. DR. KÜRŞAT KAZMANLI