As 2 Se 3 -Tl 3 As 2 S 3 Se 3 Sisteminde kimyasal karşılıklı etkinin karakteri ve camsı oluşumu



Benzer belgeler
Faz ( denge) diyagramları

şeklinde, katı ( ) fazın ağırlık oranı ise; şeklinde hesaplanır.

Bölüm 4: X-IŞINLARI DİFRAKSİYONU İLE KANTİTATİF ANALİZ

MALZEME BİLGİSİ DERS 7 DR. FATİH AY.

Chapter 9: Faz Diyagramları

FAZ DİYAGRAMLARI ve DÖNÜŞÜMLERİ HOŞGELDİNİZ

BMM 205 Malzeme Biliminin Temelleri

Sb 2 Te 3 ve Bi 2 Te 3 İÇERİKLİ YARI İLETKEN ALAŞIMLARIN ÜRETİMİ ve TERMOELEKTRİK, YAPISAL, MİKROYAPISAL ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ ÖZET

CALLİSTER FAZ DİYAGRAMLARI ve Demir-Karbon Diyagramı

Faz Dönüşümleri ve Faz (Denge) Diyagramları

Faz dönüşümleri: mikroyapı oluşumu, faz dönüşüm kinetiği

ÇÖKELME SERTLEŞTİRMESİ

Faz kavramı. Kristal yapılı malzemelerin iç yapılarında homojen ve belirli özellikler gösteren bölgelere faz (phase) adı verilir.

Isıl işlem, katı haldeki metal ve alaşımlarına belirli özellikler kazandırmak amacıyla bir veya daha çok sayıda, yerine göre birbiri peşine uygulanan

MALZEME BİLGİSİ. Katı Eriyikler

FAZ DİYAGRAMLARI ve DÖNÜŞÜMLERİ HOŞGELDİNİZ

JOMINY DENEYİ MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

İKİLİ ÖTEKTİK FAZ DİYAGRAMLARI

DENEYİN ADI: Jominy uçtan su verme ile sertleşebilirlik. AMACI: Çeliklerin sertleşme kabiliyetinin belirlenmesi.

Fiziksel özellikler nelerdir? Mekanik Elektriksel Termal Manyetik Optik

Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi/ Journal of The Institute of Natural & Applied Sciences 17 (1):6-12, 2012

FAZ DİYAGRAMLARI ve DÖNÜŞÜMLERİ HOŞGELDİNİZ

CALLİSTER FAZ DÖNÜŞÜMLERİ

Çimento Klinker Fazları ve Öğütme Parametreleri Arasındaki İlişkiler

Paslanmaz Çelik Gövde. Yalıtım Sargısı. Katalizör Yüzey Tabakası. Egzoz Emisyonları: Su Karbondioksit Azot

GENEL KİMYA. Yrd.Doç.Dr. Tuba YETİM

DÜŞÜK SICAKLIKTA BERRAK ÇÖZELTİLERDEN MFI TİPİ TOZ ZEOLİT SENTEZİ

HİDROKSİAPATİT NANOPARÇACIKLARININ SENTEZİ

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

Kristalizasyon Kinetiği

Kaynak yöntemleri ile birleştirilen bir malzemenin kaynak bölgesinin mikroyapısı incelendiğinde iki ana bölgenin var olduğu görülecektir:

TEKNOLOJİSİ--ITEKNOLOJİSİ. Prof. Dr. İRFAN AY / Öğr. Gör. FAHRETTİN KAPUSUZ

MADDE VE ÖZELLİKLERİ. Kimya Konu Tarama Testi-2

Fiziksel özellikleri her yerde aynı olan (homojen) karışımlara çözelti denir. Bir çözeltiyi oluşturan her bir maddeye çözeltinin bileşenleri denir.

ÇÖKELME SERTLEŞTİRMESİ HOŞGELDİNİZ

Malzeme Bilgisi Prof. Dr. Akgün ALSARAN. Temel kavramlar Demir-Karbon Denge Diyagramı

Camlaşma Kabiliyeti; 2. HAFTA

BÖLÜM 4 KAYNAK METALURJİSİ

KTÜ, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü

Malzemeler yapılarının içerisinde, belli oranlarda farklı atomları çözebilirler. Bu durum katı çözeltiler olarak adlandırılır.

Pratik olarak % 0.2 den az C içeren çeliklere su verilemez.

Toz Metalurjik Malzemeler Yrd. Doç. Dr. Rıdvan YAMANOĞLU

TOZ METALURJİSİ Prof.Dr. Muzaffer ZEREN

MAKRO-MEZO-MİKRO. Deney Yöntemleri. MİKRO Deneyler Zeta Potansiyel Partikül Boyutu. MEZO Deneyler Reolojik Ölçümler Reometre (dinamik) Roww Hücresi

Prof. Dr. İRFAN AY / Öğr. Gör. FAHRETTİN KAPUSUZ 1

BENZENİN NİTROLANMASINDA GRAFİTİN KATALİZÖR OLARAK ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI

Dislokasyon hareketi sonucu oluşan plastik deformasyon süreci kayma olarak adlandırılır.

MADDENİN AYIRT EDİCİ ÖZELLİKLERİ. Nazife ALTIN Bayburt Üniversitesi, Eğitim Fakültesi

MALZEME BİLGİSİ. Katılaşma, Kristal Kusurları

Örneğin; İki hidrojen (H) uyla, bir oksijen (O) u birleşerek hidrojen ve oksijenden tamamen farklı olan su (H 2

Demir-Karbon Denge Diyagramı

METALLERDE KATILAŞMA HOŞGELDİNİZ

ÇELİKLERİN VE DÖKME DEMİRLERİN MİKROYAPILARI

DERS ÖĞRETĐM TEKNOLOJĐLERĐ VE MATERYAL GELĐŞTĐRME KONU ÇALIŞMA YAPRAĞI HAZIRLAMA (MADDELERĐN AYIRT EDĐCĐ ÖZELLĐKLERĐ)

2. Sertleştirme 3. Islah etme 4. Yüzey sertleştirme Karbürleme Nitrürleme Alevle yüzey sertleştirme İndüksiyonla sertleştirme

5) Çözünürlük(Xg/100gsu)

AlSi7Mg DÖKÜM ALAŞIMINDA T6 ISIL İŞLEM DEĞERLERE ETKİSİNİN İNCELENMESİ. Onur GÜVEN, Doğan ALPDORUK, Şükrü IRMAK

Doğal Gypsum (CaSO 4.2H 2 O) Kristallerinin Termolüminesans (TL) Tekniği ile Tarihlendirilmesi. Canan AYDAŞ, Birol ENGİN, Talat AYDIN TAEK

Bölüm 3 - Kristal Yapılar

Ön Söz vii Kitabın Türkçe Çevirisine Ön Söz Çevirenin Ön Sözü 1 Sinterleme Bilimine Giriş 2 Sinterleme Ölçüm Teknikleri xiii

SİLİSYUM ESASLI İNTERMETALİK BİLEŞİKLER

Hitit Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, 19030,ÇORUM

JEM 419 / JEM 459 MAGMATİK PETROGRAFİ DERSİ

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

Çeliklerin Fiziksel Metalurjisi

Kalıp ve maça yapımında kullanılan döküm kumlarının yaş basma ve yaş kesme mukavemetlerinin ve nem miktarlarının tayin edilmesi.

SEZEN DEMİR MADDE DOĞADA KARIŞIK HALDE BULUNUR

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

Malzeme muayene metodları

METALLERDE KATILAŞMA

KTÜ, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü

ATMOSFER KONTROLLÜ VAKUM FIRINLARINDA ISIL İŞLEM ve JET REVİZYON MÜDÜRLÜĞÜNDEKİ UYGULAMALARI

Çift Fazlı Paslanmaz Çeliklerde Yaşlandırma Koşullarının Mikroyapı Özellikleri Üzerindeki Etkisinin İncelenmesi

MİKRODALGA YÖNTEMİYLE NİKEL FERRİT NANOPARTİKÜLLERİN SENTEZİ VE KARAKTERİZASYONU

MALZEME BİLGİSİ DERS 9 DR. FATİH AY.

ANALİZ LİSTESİ. 150*150*150 ebatlarında 7 veya 28 Günlük Kürü Tamamlanmış Küp Beton Numune

ÇIMENTO VE AGREGALAR KULLANILARAK MATEMATİKSEL MODELLENMESİ. Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

Malzeme Bilgisi Prof. Dr. Akgün ALSARAN. Temel kavramlar Faz Diyagramları

S. SÖNMEZ a, F.M. EMEN b, A. EGE c, E. EKDAL d, K. OCAKOĞLU e, T. KARALI d, N. KÜLCÜ a

Genel Kimya. Bölüm 7: ÇÖZELTİLER VE ÇÖZÜNÜRLÜK. Yrd. Doç. Dr. Mustafa SERTÇELİK Kafkas Üniversitesi Kimya Mühendisliği Bölümü

Termal analiz esasları;

ÇELİKLERİN ISIL İŞLEMLERİ. (Devamı)

DENEYİN ADI: Çeliklerin Isıl İşlemi. AMACI: Çeliklerde ısıl işlem yoluyla mikroyapı ve mekanik özelliklerin değişiminin öğretilmesi.

Soğutma Teknolojisi Bahar Y.Y. Prof. Dr. Ayla Soyer Gıdaların Dondurularak Muhafazası

DOĞAL KURŞUN METALİK KURŞUN PLAKALAR

DEMİR KARBON FAZ DİYAGRAMI

Fe-C ve Fe-Fe 3 C FAZ DİYAGRAMLARI

Boya eklenmesi Kısmen karışma Homojenleşme

KIRIK YÜZEYLERİN İNCELENMESİ

Nanolif Üretimi ve Uygulamaları

Çentik Açma (Charpy Test Numunesi) 5 TL / Numune 1 gün DİNAMİK LABORATUVARI * TS EN ISO 148-1:2011 TS EN ISO 148-1:2011 TS EN ISO 9016:2012:2013

HYDROTERMAL YÖNTEMİYLE NİKEL FERRİT NANOPARTİKÜLLERİN SENTEZİ VE KARAKTERİZASYONU

Ergime ve katılaşma 2/41

Gaz. Gaz. Yoğuşma. Gizli Buharlaşma Isısı. Potansiyel Enerji. Sıvı. Sıvı. Kristalleşme. Gizli Ergime Isısı. Katı. Katı. Sıcaklık. Atomlar Arası Mesafe

KOROZYONUN ÖNEMİ. Korozyon, özellikle metallerde büyük ekonomik kayıplara sebep olur.

EN madde 8.2 Fracture toughness (Klc) EN madde 8.4 Fatique Test

KİMYASAL DENGE. AMAÇ Bu deneyin amacı öğrencilerin reaksiyon denge sabitini,k, deneysel olarak bulmalarıdır.

SÜPER ALAŞIMLAR Prof.Dr.Ayşegül AKDOĞAN EKER Prof.Dr.Ayşegül AKDOĞAN EKER

BENZENİN NİTROLANMASINDA GRAFİTİN KATALİZÖR OLARAK ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI

KARIŞIMLAR. Birden çok maddenin kimyasal bağ oluşturmadan bir arada bulunmasıyla meydana gelen mad-delere karışım denir.

Transkript:

As 2 Se 3 -Tl 3 As 2 S 3 Se 3 Sisteminde kimyasal karşılıklı etkinin karakteri ve camsı oluşumu C. A. Veliyev a, İ, İ. Aliyev b, A. A. Farzaliyev b a Adiyaman Universitesi Fen-Edebiyat Fakültesi, Adıyaman b Azerbaycan Ulusal Akademisi Kimya Problemler Enstitüsü, Bakü a Adiyaman Universitesi Fen-Edebiyat Fakültesi, Adıyaman 02040, cveliyev@hotmail.com Özet-Diferansiyel termal analiz (DTA), X-ışınları Toz Kırınım (XRD) yöntemi, Mikroyapı (МYА), Mikrosertlik (MSA) ve yoğunluğun tayini ile As 2 Se 3 Tl 3 As 2 S 3 Se 3 sistemde kimyasal karşılıklı etki ve faz dengesi araştırılmış ve sistemin faz diyagramı oluşturulmuştur. Sistemin tüm alaşımları oda sıcaklığına kadar soğutulduğu zaman camsı halinde elde edilir. Sistemde bileşenlerin 2:1 oranında ТIAs 2 Sе 3 S yapılı bir kararlı bileşik elde edilmiştir. Sistemin bileşenleri yapısına ve kimyasal bağ karakterine göre birbirine yakın olduğundan bileşenlerin birbirinde çözünmesi kolaylaşmıştır. Buna göre As 2 Se 3 Tl 3 As 2 S 3 Se 3 sisteminde As 3 Se 3 esnasında oda sıcaklığında 4 mol % Tl 3 As 2 S 3 Se 3 çözülme olduğu halde, Tl 3 As 2 S 2 Se 3 esnasında 16 mol % çözülme olmuştur. Anahtar Kelimeler: kalkojen, camsı, yarıiletken, faz, diyagram Giriş Literatürde [1, 2], arsenik kalkojenitleri ve onlar esnasında elde edilmiş bileşikler fiziksel ve kimyasal özelliklerine göre başlangıç bileşenleriden farklıdırlar. Literatür de [3-5], bir sıra karmaşık yapılı dörtlü sistemler araştırılmıştır. Arsenik kalkojenitleri ve bunlar esnasında elde edilmiş camsı alaşımlar foto elektronikte, renkli televizyonlarda, elektron sanayisinde ve hafıza merkezlerinde kullanılan yarıiletken malzemelerdir [6 8]. Bu bakımdan Tl 3 As 3 Se 6 Tl 3 As 2 Se 3 Te 3 sistemde elde edilebilecek camsı alaşımların fiziksel parametrelerine göre önemli özelliklere sahip olmaları ve uygulama alanları araştırılır. Literatür [9, 10] a göre Tl As Se Te dörtlü sistemden diyagonal kesitleri çalışılmıştır. As 2 Se 3 Tl 3 As 2 S 3 Se 3 sistemi ise ilk kez incelenmiştir. Deneysel çalışmalar Sistem alaşımları birden fazla çeşitli başlangıç arsenik bileşiklerini (As 2 Se 3 ve Tl 3 As 2 S 3 Se 3 ) birlikte eritmek suretiyle elde edilir. Bu metotla alaşım elde etmek için, önce alaşım 0.133 Pa basınca kadar havasızlaştırılmış kuvars bir tüp içinde erime sıcaklığının üstünde bir sıcaklığa kadar ısıtılır ve daha sonra sıvı hale gelen bu alaşım karıştırılarak ve sallanarak sentezlenir. Sentez 500 700 0 C sıcaklık aralığında 4 saat süre ile yapılmıştır, daha sonra alaşımların sıcaklığı 300 0 C ye düşürülerek aynı sıcaklıkta 2 gün tutulmuştur.as 2 Se 3 Tl 3 As 2 S 3 Se 3 sistem alaşımlarının fiziko kimyasal analizi hem camsı, hem de kristal halinde yapılmıştır. Alaşımların diferansiyel termal (DТА) analizi tamamen bilgisayar kontrollü SHİMADZU DTG- 60H markalı DTA cihazında yapılmıştır. Standart olarak Al 2 O 3 kullanılmıştır ve cihazın ısıtma hızı 1-50 o C/dk ısıtma hızları ile 1500 o C'ye kadar çıkabilmektedir. XRD analizleri, Bruker D8 Discover marka cihaz ile (CuKa ışımalı; tüp voltaj/akım, 20 kv/30 ma; tarama aralığı (2gr), 5-80, tarama hızı, 5 /dakika) yapılmıştır. SEM görüntüleri LV6060 marka EDS model cihazı ile alınmıştır. Paletlenen numunelere ısıl işlem uygulanarak sinterlenmiş ve Cr 2 O 3 ile parlatılarak yüzey pürüzsüz hale getirilmiş, faz sınırlarını belirlemek amacı ile aşındırıcı çözeltiler (NaOH+C 2 H 5 OH =1:1 ve % 20 li HNO 3 ) yardımıyla mikroyapı analizi gerçekleştirilmiştir.

Mikrosertlik analizi Duramin-1 Sertlik Ölçüm Cihazı ile yapılmıştır. Paletlenen numunelere mikro gram boyutlarında baskı yapılarak mikro sertliği ölçülmüştür. Örneklerin yoğunluğu piknometrik yöntemle toluen çözeltisi kullanılarak yapılmıştır. Sonuçlar As 2 Se 3 Tl 3 As 2 S 3 Se 3 sistemin bütün alaşımları oda sıcaklığına kadar soğutma koşulunda camsı halinde elde edilmiştir. Alaşımların rengi kütle halinde koyu gri renkten siyah renge kadar değişir. Sistemde camsı ve katı çözelti camsı alaşımların, yeni fazların varlıklarını saptamak için araştırmalar yapılmıştır, aynı zamanda sonuçları analiz edilerek yorumlanmıştır. Bunun için alaşımlar stokiyometrik oranda hesaplanmış ve As 2 Se 3, Tl 3 As 2 S 3 Se 3 bileşenler 500-900 0 C sıcaklık aralığında sentez edilmiştir. Sentez sıvı halde alaşımların sallanması yöntemi ile 5 saat süre ile yapılmıştır ve sıcaklık 700 0 C den 200 0 C ye kadar saatte 50 0 C soğutularak yapılmış, daha sonra fırın kapatılmıştır. Elde edilmiş alaşımların hepsi siyah parlak renkli camsı maddelerdir. As 2 Se 3 -Tl 3 As 2 S 3 Se 3 sistem alaşımların fiziko kimyasal incelenmesi hem camsı, hem de kristal halinde yapılmıştır (Tablo 1, 2). Tablo 1.As 2 Se 3 -Tl 3 As 2 S 3 Se 3 sistem alaşımlarının yapısı, DТА, mikrosertlik ve yoğunluk ölçümlerinin sonuçları (camsı halde). Bileşenler, mol.% Fazların mikrosertliği, MPa As 2 Se 3 Tl 3 As 2 S 3 Se 3 I II III Sıcaklık etkileri, o C Yoğunluğu, 10 3 kg/m 3 (α) ТIAs 2 Sе 3 S (β) P=0,15 N 100 0,0 180, 380 4,62 1300 97 3,0 175, 325, 365 4,69 1350 95 5,0 175, 290, 260 4,76 1350 90 10 170, 240, 345 4,90 1350 85 15 170, 240, 285 5,08 1350 80 20 165, 240 5,20 75 25 165, 240, 280 5,32 860 70 30 165, 240, 300 5,45 860 66,6 33,3 165, 305 5,63 860 60 40 160, 200, 300 5,80 850 50 50 145, 200, 275 6,20 840 40 60 135, 200, 225 6,30 35 65 130, 200 6,38 30 70 130, 200, 220 6,50 1060 20 80 125, 210, 250 6,67 1070 15 85 125, 220, 255 6,75 1100 10 90 125, 235, 270 6,90 1100 5,0 95 125, 255, 275 6,95 1080 3,0 97 130, 260, 275 6,98 1080 0,0 100 135, 280 7,05 1050 As 2 Se 3 -Tl 3 As 2 S 3 Se 3 sistem alaşımlarının diferansiyel termal analizinde kristallenmiş alaşımların ısı eğrilerinde üç tür yumuşama etkisi gözlenmiştir. Yumuşama sıcaklığı As 2 Se 3 le zengin olan bölgeden nispeten yukarı olup, T g (180-165 0 C) değerinde değiştiği, 33-100 mol.% Tl 3 As 2 S 3 Se 3 konsantrasyon aralığında ise yumuşama sıcaklığının 165 0 C den 135 0 C ye kadar azaldığı tespit edilmiştir. As 2 Se 3 için yumuşama sıcaklığı T g 180-185 0 C aralığında, Tl 3 As 2 S 3 Se 3 bileşiği için ise

135-145 0 C değeri aralığında değişir, bu değişim camlaşma derecesine bağlıdır. 165 0 C değeri yumuşama sıcaklığı için yeni değerdir, bu değer sistemde yeni fazın varlığını gösterir. Alaşımlar kristallendikten sonra sıcaklık eğrilerinde yumuşama sıcaklığı gözlenmiştir. Soğuduktan sonra ısı eğrilerinde var olan sıcaklık etkileri bir daha ortaya çıkmaz. Buda sistemin tüm alaşımlarının camsı olduğunu gösterir. Tablo 2. As 2 Se 3 -Tl 3 As 2 S 3 Se 3 sistem alaşımlarının yapısı, DТА, mikrosertlik ve yoğunluk ölçümlerinin sonuçları (kristal halinde). Bileşenler, mol.% Fazların Mikrosertliği, MPa I II III Sıcaklık etkileri, As 2 Se 3 Tl 3 As 2 S 3 Se Yoğunluğu, C 3 10 3 kg/m 3 (α) ТIAs 2 Sе 3 S (β) P=0,10 N 100 0.0 380 5,10 760 97 3,0 325, 365 5,20 780 95 5,0 290, 260 5,32 780 90 10 240, 345 5,42 780 85 15 240, 285 5,54 780 80 20 240 5,60 ötekt. ötekt. 75 25 240, 280 5,72 740 70 30 240, 300 5,80 730 66,6 33,3 305 5,95 720 60 40 200, 300 6,05 740 50 50 200, 275 6,30 740 40 60 200, 225 6,58 740 35 65 200 6,70 ötekt. ötekt. 30 70 200, 220 6,80 900 20 80 210, 250 6,80 900 15 85 220, 255 6,90 900 10 90 235, 270 6,98 900 5,0 95 255, 275 7,05 890 3,0 97 260, 275 7,10 880 0,0 100 280 7,18 880 Benzer incelemeler X-ışınları Toz Kırınım (XRD) yöntemi ile analiz edilerek yorumlanmıştır. Termiki işlemden önce As 2 Se 3 -Tl 3 As 2 S 3 Se 3 sistem alaşımlarının çekilmiş X-ışınları toz kırınım desenlerinde çok zayıf difraksiya maksimumları (pikler) saptanmıştır (Şekil 1 a). Böyle manzara sistemin tüm alaşımlarında gözlemlenmiştir. X-ışınları Toz Kırınım analiz sonucu ТIAs 2 Sе 3 S bileşiğin ve ara alaşımların kristallenmeden sonra difraktogramlar çekilmiş, kırınım desenindeki düzlemlerarası uzaklık (d), şiddet (I) ve yansıma açısı (2θ) hesaplanmıştır. Analiz sonuçları gösteriyor ki, ТIAs 2 Sе 3 S bileşiğin difraktogramlarında elde edilmiş difraksiya maksimumları şiddetine ve düzlemler arası uzaklığa göre başlangıç bileşenlerden farklıdır (Şekil 1 b). Bu onu gösterir ki, Аs 2 Sе 3 -ТI 3 Аs 2 S 3 Sе 3 sistemde yeni bileşik oluşmuştur. Sistemin başlangıç bileşenleri ve 20; 33,3; 50 mol. % ТI 3 Аs 2 S 3 Sе 3 alaşımların difraktogramlarına göre yapı tarama çizgi diyagramı Şekil 2 de verilmiştir.

Şekil 1.As 2 Se 3 -Tl 3 As 2 S 3 Se 3 sistem alaşımlarının camsı (а) ve kristal (b) halde X-ışınları Toz Kırınım Deseni: 1-Аs 2 Sе 3, 2 20, 3 30, 4 50, 5 80 mol.% ТI 3 Аs 2 S 3 Sе 3, 6 ТI 3 Аs 2 S 3 Sе 3 ). Şekil 2.Аs 2 Sе 3 ТI 3 Аs 2 S 3 Sе 3 sistem alaşımlarının X-ışınları Toz Kırınım Deseni tarama çizgi diyagramı X-ışınları Toz Kırınım analiz sonucunda belirlenmiştir ki, ТIAs 2 Sе 3 S bileşiği tetragonal yapıda kristallenir ve kafes parametreleri: а=10,15; c=9,12 Å; Z=6, ρ pik. =6,49 г/см 3, ρ rent.=6,52 g/sm 3 dür. ТIAs 2 Sе 3 S bileşiğin X-ışınları toz kırınım deseni verileri Tablo 3 de verilmiştir.

Tablo 3.ТIАs 2 Sе 3 S ait X-ışınları Toz Kırınım Deseni verileri (CuK α = 1.54056Å, Ni filtreli). I(şiddet) d deney d heсаb hкl 18 5,0834 5,0898 200 15 4,5606 4,5596 001, 210 20 4,0005 3,8461 211 30 3,3605 3,3844 221 85 3,0585 3,0400 003 100 2,8606 2,8205 222 25 2,7503 2,7176 302 50 2,6697 2,6243 312 60 3,5206 2,5375 400 40 2,3702 2,3769 411 18 2,2804 2,2798 004 18 2,1199 2,1186 332 36 2,0399 2,0298 430 18 1,8240 1,8239 005 25 1,6720 1,6727 414 Daha sonra alaşımların mikroskop ile mikroyapı analizi (MYA) incelenmiştir. Mikroyapı analizi sonucu alaşımların camsı olduğu gözlenmiştir. Termik işlemden önce alaşımların mikroskop altında mikroyapısı koyu bir faz şeklinde görünür. Yeni faz ve katı çözelti camlarını saptamak için As 2 Se 3 -Tl 3 As 2 S 3 Se 3 sistemin 0-33 mol.% Tl 3 As 2 S 3 Se 3 konsantrasyon aralığında olan alaşımların 175 0 C de, 33-100 mol.% Tl 3 As 2 S 3 Se 3 aralığında ise 160 0 C sıcaklıkta 800 saat süre ile tutularak kristallendirilmiştir. Kristallendikten sonra alaşımların mikroyapı analizi yapılmıştır. Analizin sonuçları, başlangıç bileşenler esnasında sınırlı miktarda çözülme olduğunu ve 33,3 mol.% Tl 3 As 2 S 3 Se 3 yapılı alaşımın bir fazlı olduğu gözlenmiştir. Elde edilen bulgular sonucu alaşımların mikrosertliği, yoğunlukları camsı kristal geçişinde değişir (Tablo 1, 2). Araştırma zamanı sistemde mikrosertliğin üç farklı değeri elde edilmiştir, alaşımların yoğunlukları monoton olarak değişilmez kalmıştır. Sistemde 0-20 mol% Tl 3 As 2 S 3 Se 3 konsantrasyon aralığında mikrosertliğin değeri camsı hal için H μ =(1300-1350) MPa а, yoğunluğu ρ=(4,62-5,20) g/sm 3 e eşittir ki, bu da Аs 2 Sе 3 esnasında elde edilmiş katı çözelti ye, mikrosertliği H μ =(840-860) МPa а ve yoğunluğu ρ=(5,20-6,20) g/sm 3 değerinde yeni fazın TlAs 2 Se 3 S mikrosertliğine ve yoğunluğuna uygundur. Sistemin Tl 3 As 2 S 3 Se 3 taraftan nisbeten geniş bir fazlı kısmında Tl 3 As 2 S 3 Se 3 dan başlayarak mikrosertlik gittikçe artar ve sonra değişmez kalır. Bundan dolayı mikrosertliğin değeri H μ =(1050-1100) МPa, yoğunluğun değeri ise ρ=(6,50-7,05) g/sm 3 dır. Örnekler kristallendikten sonra Аs 2 Sе 3 esnasında elde edilmiş α-katı çözeltinin mikrosertliği H μ =(760-780) МPa a ve yoğunluğu ρ=(5,10-5,60) g/sm 3 e, Tl 3 As 2 S 3 Se 3 bileşiğin mikrosertliği H μ =(880-900) МPa a ve yoğunluğu ise ρ=(6,80-7,18) g/sm 3 e uygun gelmiştir. Böylelikle fizikokimyasal analiz metodları yardımı ile As 2 Se 3 -Tl 3 As 2 S 3 Se 3 sistemi Аs 2 S 3 - Аs 2 Se 3 -ТISе kvaziüçlü sisteminin ikiliye özdes (quasi-binary) faz diyagram olduğu saptanıp, sistemde katı çözelti alanı ve 305 0 C de kongurent eriyen başlangıç bileşenlerin 2:1 oranında ТIAs 2 Sе 3 S yapılı bir bileşik olduğu tespit edilmiştir (Şekil 3).. Sistemde Аs 2 Sе 3 esnasında oda sıcaklığında 4 mol.% ТI 3 Аs 2 S 3 Sе 3 camsı olduğu halde, ТI 3 Аs 2 S 3 Sе 3 esnasında ise 16 mol. % Аs 2 Sе 3 çözünür. Аs 2 Sе 3 -ТI 3 Аs 2 S 3 Sе 3 sisteminin likidusu α-katı çözeltisinden, ТIАs 2 Sе 3 S bileşikden ve β-katı çözeltisinin birincil kristallenme eğrilerinden oluşmuştur. Аs 2 Sе 3 ve Tl 3 As 2 S 3 Se 3 bileşiklerin birincil kristalleşmesi ötektik noktasında sonlanır. Ötektik noktasının bileşimi 20 mol.%

ТI 3 Аs 2 S 3 Sе 3, ötektik sıcaklığı ise 240 0 C dir. Sistemde 0-20 mol.% ТI 3 Аs 2 S 3 Sе 3 konsantrasyon aralığında likidusla solidus hattı arasındaki alaşımlar yukarıda gösterilen bileşenlerin oluşturduğu bir cinsli sıvıdan ve katı çözeltinin kristallerinden ibarettir (S+α). Aynı bölgede solidus hattından aşağıda ise ikifazlı alaşımlar (α+тi 3 Аs 2 Se 3 S) kristalleşmiştir. Şekil 4 de sistemin farklı alaşımlarının mikroyapıları verilmiştir. 20-65 mol. % ТI 3 Аs 2 S 3 Sе 3 konsantrasyon aralığında likidus ve solidus hatları arasında bir cinsli sıvıdan ve ТI 3 Аs 2 Sе 3 S bileşiminin kristallerinden meydana gelen iki fazlı karışım mevcuttur. Bu bölgede likidus hattından aşağıda ТI 3 Аs 2 Se 3 S bileşiği kristalleşmiştir. Şekil 3. As 2 Se 3 -Tl 3 As 2 S 3 Se 3 sistemin faz diyagramı. Sistemin 33 100 mol.% ТI 3 Аs 2 S 3 Sе 3 kısmında, ТIАs 2 Sе 3 S ile ТI 3 Аs 2 S 3 Sе 3 bileşiği arasında ikili ötektiklik oluşturmuştur. Ötektik bileşimi 65 mol.% ТI 3 Аs 2 S 3 Sе 3 e, erime noktası ise 200 0 C ye eşittir. 65-100 mol.% ТI 3 Аs 2 S 3 Sе 3 konsantrasyon aralığında sıvı fazdan β-katı çözeltisinin birincil kristalleşme (katılaşma) fazları ayrılmış sonra solidusla likidus hattı arasında ise (S+β) bölge meydana gelmiştir. Solidus hattından aşağıda (β+тiаs 2 Sе 3 S) karışımından oluşan iki fazlı alaşımların kristallendiği gözlenmiştir. Camsı oluşumunda Аs 2 Sе 3 -ТI 3 Аs 2 S 3 Sе 3 sistemin faz diyagramı ile camsı yapı arasında karşılıklı bir bağlantının olduğu tespit edilmiştir. Camsı yapıda АsSе 3/2 yapı birimleri bulunur, camsı kristalleşmede birincil kristalleşen faz Аs 2 Sе 3 kristalleri (0-20 mol. % ТI 3 Аs 2 S 3 Sе 3 ) olur. 20-65 mol. % ТI 3 Аs 2 S 3 Sе 3 konsantrasyon aralığında camsı yapı yeni fazın ТIАs 2 Sе 3 S yapı birimlerinden oluşmuş ve yapısına bağlı olarak maksimum kristallenme saptanmıştır. Sistemin bu kısmı tetragonal yapı zincirinden oluşmuş ve ТIАs 2 Sе 3 S un birincil kristallenmesi (katılaşma) gözlemlenmiştir.

Camların kristalleşme yeteneği yapıdan, sıcaklıktan ve kristallenme süresine bağlılığından öğrenilmiştir. Sistemde bileşiğe uygun olan camların kristalleşmesi kolay, ötektik yapılı camların kristalleşmesinin ise zor olduğu gözlenmiştir. Bunun sebebi hakkında edebiyatta kesin bilgi yoktur. Ötektik yapının zor kristalleşmesinin esas sebebi, ötektik noktasında ve ona yakın camsı bileşiklerin erime, kristalleşme ve yumuşama sıcaklıkları çok yakın olur. Sıcaklığın çok az değişmesi tam kristalleşme prosesini bozar ve kristalleşme uzun süre sonra erir. Bu da camsı bileşiklerin özelliklerinin ısıl işleme ve süresine bağlı olarak değiştiğini gösterir. Camsı bileşiklerin yapısına ТI 3 Аs 2 S 3 Sе 3 bileşeni ilave ettikte yapısına bağlı olarak kristalleşmenin kolay oluşması gözlenmiştir. ТI 3 Аs 2 S 3 Sе 3 bileşiği camsı olmasına bakmayarak, onun camsı bileşiğin (Аs 2 Sе 3 ) yapısına ilave edilmesi sonucunda bir cinsli küçük kristallerin oluşmasına neden olur (Şekil 4 d) ki, bu da ayrı ayrı kristal merkezler rolünü oynar ve camın kristalleşmesini kolaylaştırır. а b c d Şekil 4.Аs 2 Sе 3 -ТI 3 Аs 2 S 3 Sе 3 sistem alaşımların mikroyapısı: а-3, b-50, c 90, d-65 mol.% ТI 3 Аs 2 S 3 Sе 3 (ötektik), е-тi 3 Аs 2 Se 3 S (bileşik). Аs 2 Sе 3 ТI 3 Аs 2 S 3 Sе 3 sistemin yapısında ТI 3 Аs 2 S 3 Sе 3 bileşiğin miktarı arttıkça buna uygun olarak camın yapısında TI un miktarıda da artır ve bu zaman içinde metallik bağın payının artmasına neden olur. Metallik bağın payının artması camsı oluşumuna negatif etki eder. Lakin camsı yapısına kristal maddeler ilave edildiğinde camsı alanı azalır ve ayrı ayrı alanlarda metastabil ayrışma (liquation) oluşur. Ona göre de kristallenmenin oluşması, yüzeyle metastabil faz arasında ayrışma meydana gelir. Sistemde oluşan ТIAs 2 Sе 3 S bileşenin varlığını ispatlamak için tekrar olarak fiziko kimyasal analiz yöntemleri (DTA, XRD, MYA) kullanılmıştır. ТIAs 2 Sе 3 S bileşik camsı halde olduğu için onun analizi hem camsı, hem de kristal halinde yapılmıştır. Böylelikle fizikokimyasal analiz metodları yardımı ile As 2 Se 3 -Tl 3 As 2 S 3 Se 3 sistemi Аs 2 S 3 - Аs 2 Se 3 -ТISе kvaziüçlü sisteminin ikiliye özdes (quasi-binary) faz diyagram olduğu saptanıp, sistemde katı çözelti alanı ve 305 0 C de kongurent eriyen başlangıç bileşenlerin 2:1 oranında ТIAs 2 Sе 3 S yapılı bir bileşik olduğu tespit edilmiştir. e

Sistemde Аs 2 Sе 3 esnasında oda sıcaklığında 4 mol.% ТI 3 Аs 2 S 3 Sе 3 camsı olduğu halde, ТI 3 Аs 2 S 3 Sе 3 esnasında ise 16 mol. % Аs 2 Sе 3 çözünür. ТIAs 2 Sе 3 S bileşiğin camsı halinde mikrosertliği H μ =840 MPa, yoğunluğu ρ=6,25 g/sm 3 dür, kristal halinde ise mikrosertliği H μ =720 MPa, yoğunluğu ρ=6,40 g/sm 3 dir. Sistemde iki ötektik noktası oluşur, bileşimi 20 ve 65 mol.% ТI 3 Аs 2 S 3 Sе 3, ötektik sıcaklığı ise uygun olarak 240 ve 200 0 C dir. Sistemin bütün alaşımları oda sıcaklığında soğutulduğu zaman camsı halinde elde edilir. Kaynaklar 1. Doynikov, L.I. Vilyanie nekotorıch elementov na fiziko chimiçeskih svoystva stekloobraznıh selenidov mışyaka. Diss.: kand. chim. nauk. L.: 180, 1969. 2. Borisov, Z.U. Camsı yarıiletkenlerin elektriksel iletkenliğine kimyasal bağ türünün etkisi. Fiziko kimya dergisi, Çilt 41, 1967. 3. Worniak, R.L. Infrared transmitting optical element. U.S. Pat. 3.033.701. May 8, 1962. 4. Farzaliyev, A. A, Aliyev, İ.İ. Aliyev, İ. N. TlAs 2 Se 4 -TlAs 2 Se 3 S sistemin incelenmesi. Akademik M.F. Nağıyev in 100 nci Ölüm Yılı Dönümü münasebetiyle ilmi konfransın tezleri. Baku. 41, 2008. 5. Aliyev, I.I., Magammedragimova, R.S., Babanly, K. N., Farzaliyev, A. A. Glassformation in As 2 S 3 -InX (X=S,Se,Te) systems. International conf. Under editing of NASU akademician Valery V. Skorokhod 15-19 Oktober, Kiev Ukraine, 49, 2007. 6. Aliyev I.I., Farzaliyev A. A., Magammedragimova, R.S., Aliyev, I.G. As 2 S 3 TlAs 2 S 2 Se 2 (InAs 2 S 2 Se 2 ) metastabil heterojen sistemi. Tüm Rusya Konferansı Özetleri «Kimya ve katı cisimler ve fonksiyonel malzemeler» Yekaterinburg, 9, 2008. 7. Kolomieç, B.T., Lyubin, V. M. Arsenik üç selenit in amorf katman halinde fotoetknin bazı özellikleri. SSCB Blimler Akademisi raporları. Cilt 129, No 5, 789, 1959. 8. Perry, G. A., Riseman, J. New dimensions in issthrough films og glass. Electronics, Vol. 39, No 20, 108, 1966. 9. Aliyev, I.I., Gurşumov, A. P., Aliyev, F.G., Yusubov, Y. A. As 2 Se 3 TlTe sistemi. Yeni anorganik malzeme toplu eserler. Baku,1992. 10. Aliyev, I.I., Gurşumov, A. P. As 2 Te 3 TlSe sisteminde faz oluşumu. Yeni anorganik malzeme toplu eserler. Baku, 1992 Teşekkür: Bu çalışma, Adıyaman Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Komisyonu tarafından ADÜBAP FEFBAP2009-9 nolu projesi olarak desteklenmektedir. Verdiği destekten dolayı ADÜBAP a teşekkür ederiz.