Spinel CoFe2O4 Bileşiğinin Mikrodalga Yöntem ile Sentezi ve

24. Ulusal Kimya Kongresi, Zonguldak Karaelmas Üniversitesi, 29 Haziran-2 Temmuz 2010, Zonguldak
Spinel CoFe2O4 Bileşiğinin Mikrodalga Yöntem ile Sentezi ve
Karakterizasyonu
Figen KURTULUŞa*
a
Balıkesir Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü, Çağış Yerleşkesi 10145
Balıkesir, TÜRKİYE.
*
[email protected]
Son yıllarda, ilgi çekici optik, manyetik, elektrik ve katalitik özelliklere sahip, geçiş
metallerini içeren spinel yapıları incelemeye yönelik çalışmalar, yoğun teknolojik ve klinik
uygulama alanları bulmalarından dolayı gittikçe artmaktadır. Bunların içinden manyetit
(Fe3O4), oksijen anyonlarının oluşturduğu yüzey merkezli kübik yapıdaki oktahedral ve
tetrahedral boşluklara demir katyonlarının yerleşmesiyle oluşan ters spinel yapıya sahip olan
ve yaygın olarak bilinen demir oksittir [1]. Spinel ferritler, AFe2O4 (A2+: Fe, Co, Ni, Zn ve
benzeri) genel formülüne sahip olup birim hücreleri, kübik sıkı istiflenmeyi oluşturan 32 adet
oksijen atomunun oluşturduğu 8 tetrahedral ve 16 oktahedral boşluğa sahiptir. İki değerlikli
katyonlarının değişimi ile önemli ölçüde farklı fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip ferritler
elde edebilmek mümkündür [2]. Kobalt ferrit, artık mıknatıslanma ve ılımlı mıknatıslanma gibi
özelliklerinden dolayı yaygın olarak bilinen güçlü bir manyetik malzemedir. Muhteşem
kimyasal ve fiziksel kararlılığıyla birlikte bu özellikler, CoFe2O4 bileşiğini, ses ve video ve
yüksek yoğunluk dijital kaydetme diskleri gibi manyetik kayıt alanlarında uygulanabilir hale
getirir [3,4].
Yapılan çalışmada, iki değerlikli metal olan Co2+ katyonunun nitrat tuzu ve Fe2O3 bileşikleri
başlangıç maddesi olarak kullanılarak kobalt ferrit yapısının elde edilmesi amaçlanmıştır. Bu
maddeler, 2:1 mol oranında tartılmış ve agat havanda homojenize edildikten sonra 2.0000
gram tam tartım alınarak porselen krozeye konulmuştur. Karışım 600 watt güç değerindeki
mikrodalga ışına 10 dakika süreyle maruz bırakılmış ve elde edilen ürün homojenize edilerek
XRD desenlerinin ve FT-IR spektrumlarının alınması için desikatörde saklanmıştır. Elde
edilen ürünlerden alınan X-ışınları kırınım desenlerinin literatür verileriyle karşılaştırılması
sonucu CoFe2O4 (ICDD Kart No:03-0864) bileşiğinin elde edildiği ve ortamda az miktarda
Fe2O3 bileşiğinin reaksiyona girmeden kaldığı gözlemlenmiştir.
KAYNAKLAR
1 Cornell, R.M., Schwertmann, U., The Iron Oxides: Structure, Properties, Reactions
Occurence and Uses, VHC,28-29, New York, 1996.
2 Costa, A.C.F.M., Silva, V.J., Cornejo, D.R., Morelli, M.R., Kiminami, R.H.G.A., Gama, L., J.
Magn. Mater., e370, 320, 2008.
3 Pallai, V., Shah, D.O., J. Magn. Magn. Mater., 163, 243, 1996.
4 Skomski, R., J. Pyhs.: Condens. Mat., 15, R1, 2003.