الرئيسية / اصطناع الجمل الثنائية MO-TiO2 بطريقة SOL-GEL ودراسة بنيتها وخواصها حيث Sr M = Ba, Ca,

اصطناع الجمل الثنائية MO-TiO2 بطريقة SOL-GEL ودراسة بنيتها وخواصها حيث Sr M = Ba, Ca,

اسم الباحث:كنانــــــــــه خانكـــــــان

اسم المشرف:إبراهيم أسعد إسماعيل – رياض طلي

العنوان:اصطناع الجمل الثنائية MO-TiO2  بطريقة  SOL-GEL ودراسة بنيتها وخواصها حيث     Sr M =  Ba,  Ca,  

العنوان باللغة الانكليزية:Synthesis of Di-Compound By SOL-GEL Method And Study Of Its Structure And Characterestics

M = Ba  ، Ca  ، Sr

القسم:الكيمياء

العام:2021

الملخص:تم تحضير تيتانات الباريوم  BaTiO3بطريقةSOL-GEL  وذلك انطلاقاً  من رباعي كلوريد التيتانيوم  TiCl4وكلوريد الباريومBaCl2  كمواد أولية في وسط قلوي من هيدروكسيد البوتاسيوم KOH  ، كما تم العمل على دراسة:

  • تأثير المثبتات المختلفة (حمض الخل الثلجي ، الأستيل أستون  ، حمض الستريك  ، حمض الزيت ) على استقرار الجملة (BaO-TiO2)  بمرور الزمن.
  • تأثير ارتفاع درجة الحرارة من الدرجة (18oC) إلى الدرجة (80oC) على استقرار الجملة  (BaO-TiO2)  بمرور الزمن.
  • تأثير النسبة المولية للهيدروكسيد المستخدم KOH على تشكل و استقرار الجملة (BaO-TiO2)  بمرور الزمن.
  • تأثير النسبة المولية Ba : Ti على تشكل و استقرار الجملة (BaO-TiO2)  بمرور الزمن.
  • تأثير ارتفاع درجة الحرارة من الدرجة (430oC) إلى الدرجة (950oC) على تشكل تيتانات الباريوم واستقرارها.

تبين من خلال الدراسة التي تمت أن النسبة المولية المثلى لـ Ba : Ti   هي 1:1 و أن أفضل مثبت من بين المثبتات المستخدمة هو حمض الخل الثلجي بنسبة (1:1:2) وأنه بازدياد درجة الحرارة انخفض استقرار المركب المدروس وأن أفضل نسبة من الهيدروكسيد هي (1:1:7) .

بعد تحديد الشروط المثلى للتفاعل ، تم تحضير الجملة (BaO-TiO2) وتم بعدها تجفيف المركب الناتج لمدة ثلاث ساعات عند الدرجة 105oC ، و من ثم تم طحن المركب الناتج حتى الحصول على مسحوق ناعم . وتمت دراسة السلوك الحراري للمركب الناتج بواسطة جهاز التفاضل الحراري DTA   ، الذي بيّن ظهور مفعول حراري من النمط الماص للحرارة ويدل على نزع الماء الفيزيائي والمواد العضوية المرافقة  وثلاثة أفعال حرارية من النمط الناشر للحرارة ، حيث يدل الفعل الحراري الأول الناشر للحرارة على تبلور أكسيد التيتانيوم (الأناتاز) والثاني على حدوث تحول بلوري إلى نمط الروتيل بينما يدل الثالث على تشكل تيتانات الباريوم .

و تم ترميد الجملة(BaO-TiO2)  في الفرن لمدة ثلاث ساعات عند درجات حرارة مختلفة تتراوح من 430oC   إلى الدرجة 950oC    ليتم بعد ذلك دراسة بنية البلورات الناتجة بواسطة جهاز انعرج الأشعة السينية (X-Ray Diffraction) وبواسطة أطياف الأشعة تحت الحمراء  (FT-IR) . ولقد تبين أن الدرجة 800oC  هي درجة الحرارة الأفضل لتشكل تيتانات الباريوم ، حيث لاحظنا نمو واضح  للبلورات وهذا ما أكدته حدة القمم المتشكلة بواسطة جهاز انعرج الأشعة السينية ولقد تم بعدها حساب المسافة بين المستويات البلورية (d) بالاستفادة من قانون براغ في الانعراج (2dSinӨ=nλ) وحساب قرائن ميللر ، وكذلك أبعاد الشبكة البلورية وحجم الخلية الأساسية . ولقد بينت هذه الدراسة أن تيتانات الباريوم تتبلور وفق النظام البلوري المكعبي (cubic) متمركز الوجوه.

تحميل البحث: