ناقش قسم الفيزياء في كلية التربية للعلوم الصرفة (ابن الهيثم) رسالة الماجستير الموسومة (النماء البلوري ودراسة بعض خصائص بلورة كبريتات ثلاثي الكلايسين النقية والمطعمة المنماة بتقنية التبخر البطيء) للطالب (ماهر جبار ابراهيم) و التي انجزها باشراف التدريسية في القسم (أ.م.د. تغريد مسلم مريوش).
ونوقشت الرسالة على قاعة المناقشات في القسم من قبل لجنة المناقشة المدرجة اسمائهم في ما يلي:
– أ.د. عماد خضير عباس رئيسا.
– أ.د. وداد حمدي جاسم عضوا.
– أ.م.د. سعاد حامد لعيبي عضوا.
– أ.م.د. تغريد مسلم مريوش عضوا ومشرفا.
ويهدف البحث الى :
-
تحضير ﻛﺒﺮﻳﺘﺎﺕ ﺛﻼﺛﻲ الكلايسين النقية (TGS) بتفاعل الكلاسين مع حامض الكبريتيك المركز.
-
نماء بلورات ﻛﺒﺮﻳﺘﺎﺕ ﺛﻼﺛﻲ الكلايسين النقية (TGS) بتراكيز مولارية مختلفة واختيار التركيز الأفضل.
-
نماء بلورات ﻛﺒﺮﻳﺘﺎﺕ ﺛﻼﺛﻲ الكلايسين النقية بأوساط ذات درجات حموضة مختلفة.
-
نماء بلورات ﻛﺒﺮﻳﺘﺎﺕ ﺛﻼﺛﻲ الكلايسين (TGS) المطعمة بأيوني المنغنيز والألومنيوم كل على انفراد.
-
إجراء فحص XRD للبلورات النقية والمطعمة لدراسة الخصائص التركيبية والتعرف على معلمات الشبيكة والتركيب البلوري لهذه البلورات.
-
دراسة الأنماط الاهتزازية عن طريق إجراء المسح الطيفي للبلورات المنماة بتقنية الاشعة تحت الحمراء بمحول فورير. (FTIR)
-
دراسة مميزات هذه البلورات المطعمة الناتجة من عملية التطعيم من حيث النماء والهيأة والأبعاد.
-
دراسة الخصائص البصرية باعتماد تقنية UV-Visible.
-
مناقشة النتائج وادراج اهم الاستنتاجات.
تم في في هذا البحث تحضير كبريتات ثلاثي الكلايسين (Triglycine sulphate) عن طريق إذابة 25.5g من glycine في محلول mL 8.5 من H2SO4 في mL50 من الماء اللاايوني وتم تسخينه عند درجة حرارة C°50 . وبعد هذه العملية تم الحصول على بلورات ليست شفافة وغير نامية بشكل جيد من كبريتات ثلاثي الكلايسين (TGS). تم استعمالها لاحقا لنماء البلورات المطلوبة.
تم نماء بلورات كبريتات ثلاثي الكلايسين في ثلاث مجموعات مختلفة من خلال تقنية التبخر البطيء (Slow Evaporation Method) باستعمال الماء اللاايوني كمذيب في درجة حرارة الغرفة. تضمنت المجموعة الاولى انماء بلورات TGS النقية بخمسة تراكيز مولارية مختلفة هي M (0.5,1,1.25,1.5,2). أما المجموعة الثانية فتضمنت انماء بلورات TGS النقية مع تغيير الوسط الحامضي للمحلول إذ كانت دالة الحامضية (6،5،4،3= pH). أما المجموعة الثـالثة فتضـمنت انماء بلورات كبريتات ثلاثي الكلايسين TGS مطعمة بأيوني المنغنيز والالومنيوم بنسب تطعيم مختلفة هي M(0.001,0.003,0.005,0.007,0.01) كل على انفراد، وفي كل الحالات تم نماء بلورات TGS النقية والمنماة في أوساط حامضية والمطعمة بنجاح وكانت عديمة اللون شفافة وذات ابعاد جيدة. وتم التحقق من معدل النماء الشامل لجميع البلورات المنماة، ووجد ان هناك علاقة بين نسبة تركيز المولارية ومعدل النماء، إذ لوحظ ان مدة النماء تقل مع زيادة التركيز المولارية كما لوحظ أيضا وجود علاقة بين معدل النماء ونسبة التطعيم إذ يزداد معدل النماء بزيادة نسب التطعيم اما البلورات المنماة في وسط حامضي فلوحظ ان معدل النماء وجودة البلورات يعتمد بصورة واضحة على الرقم الهيدروجيني (pH).
تم التأكد من التركيب البلوري لبلورات (TGS) اعتمادا على أنماط حيود الاشعة السينية ووجد أن جميع البلورات النقية والمنماة في وسط حامضي والمطعمة تنتمي لنظام احادي الميل (monoclinic) وان قيم معلمات الشبيكة البلورية تتفق مع بطاقة JCPDS (15 – 0947). وكان حجم اكبر بلورات كبريتات ثلاثي الكلايسين النقية (32.37×24×5.11) mm3 ومعلـمات الشـبيكة لــــها ( Å, c=5.728Å12.652 =b (a=9.167Å, .اما بلورات TGS المطعمة بأيون المنغنيز فكان حجم اكبر البلورات هو (31.80×23.33×3.91)mm3 ومعلمات الشبيكة لها (a=9.161Å, b=12.664Å, c=5.759Å). اما بلورات TGS المطعمة بأيون الالومنيوم فقد كان حجم اكبر البلورات هو (30.87×12.47×5.89) mm3 ومعلمات الشبيكة لها (a=9.168Å,b=12.757Å, c=5.742Å) اما بلورات كبريتات ثلاثي الكلايسين المنماة في وسط حامضي فكان حجم اكبر البلورات هو (39.32×22.49×5.14) mm3 وكانت معلمات الشبيكة لها (a=9.234Å, b=12.624Å, c=5.726Å)، إذ لوحظ بان حجم خلية الوحدة قد ازداد بزيادة نسبة التطعيم.
تمت دراسة الخواص البصرية باعتماد تحليل (UV-Vis) وأظهرت النتائج ان زيادة التركيز المولاري قد ادت الى زيادة النفاذية للبلورات النقية، اما البلورات النامية في وسط حامضي فلوحظ زيادة النفاذية بنقصان الرقم الهيدروجيني، اما البلورات المطعمة فقد وجد ان قيم الامتصاصية ازدادت عند زيادة نسب التطعيم، وقد أظهرت جميع البلورات امتصاصية للأشعة تحت الحمراء وشفافية عالية على طول المنطقة المرئية. وتمت دراسة الأنماط الاهتزازية للبلورات المنماة بتقنية FTIR وتم الكشف عن قمم تعود لأواصر (Mn+2) كما وجد أن أطياف الأشعة تحت الحمراء لبلورات TGS المطعمة تشبه تلك للبلورات غير المطعمة مع حدوث تحول طفيف (shift) مما يشير إلى أنها تتشابه في التركيب البلوري.
وخلص البحث الى اقتراح الطالب ما يأتي :
-
انماء بلورات TGS من خلال تقنية Sankaranarayanan–Ramasamy (SR) method ودراسة التغيرات.
-
التطعيم بأيونات اخرى لاستعمالها حسب المواصفات الجيدة.
-
إخضاع بلورات TGS لفحوصات أخرى مثل إجراء تحليل TG / DTA و DSC لتحليل الاستقرار الحراري
-
نماء هذه البلورات بتراكيز مولارية واوساط حامضية أخرى.
-
انماء البلورات في وسط درجة حرارته اوطأ من درجة حرارة الغرفة.
-
انماء البلورات في وسط درجة حرارته اعلى من درجة حرارة كوري لبلورة TGS.