3.ARAŞTIRMA BULGULARI
4. TARTIŞMA VE SONUÇ
AuBn (n=1-10) topaklarının nötr, yüklü ve yüksek multiplisitili durumlarında elde edilen kararlı yapıları karĢılaĢtırılmıĢtır. Bu yapılardan arasında bağ uzunlukları ve enerjileri bakımından benzeyenler olduğu gibi farklı olanları da mevcuttur. Yüksek multiplisitiye sahip (AuB5), (AuB7) topakları hariç diğer yüksek multiplisitili topaklar düĢük multiplisitili eĢdeğerleriyle aynı yapıya sahiptirler. Yüklü topakların geometrileri incelendiğinde AuB6 topağında farklılık gözlenmiĢtir. Yüklü ve yüksek multiplisitili yapılar yüklü ve düĢük multiplisitili yapılarla karĢılaĢtırıldığındaysa AuB6, AuB7 yapılarında farklılıklar gözlenmiĢtir. Düzlem olmayan AuBn (n=3-10) topakları ise optimizasyon sonucunda AuB5, AuB6, AuB10 topaklarının baĢlangıçtaki piramit yapıyı koruyamayarak düzlemsel yapıya dönüĢmüĢlerdir. AuB5, AuB6 topaklarında altın atomu düzlemde bor grubunun dıĢına çıkarak, AuB10 topağında ise altın atomu bor halkasının merkezine yerleĢerek yapı bozulmuĢtur.
AgB topaklarının nötr durumlarında elde edilen kararlı yapıları, yüklü (AgBn)+ topakları ile, BM (AgBn) topağı BM (AgBn)+ topaklarının GümüĢ Bor mesafeleri bakımından veya ortalama bağ uzunlukları farklılık göstermekle birlikte biçim olarak birbirine benzeyen kararlı yapılardır. Nötr haldeki (AgB) topaklarının multiplisitilileri büyütüldüğünde BM (AgBn) topakları, nötr haldeki biçimlerini AgB8, AgB9, AgB10 korumuĢ, diğer topaklar korumamıĢtır. Topakların yükleri +1 olarak ayarladığında (AgBn)+ topakları nötr haldeki biçimlerini büyük ölçüde korurken, sadece (AgB6), (AgB7)+ topaklarında farklılık görülmüĢtür. Büyük multiplisiti (AgBn)+ topaklarının kararlı geometrileri nötr durumlarından biçim olarak farklı olan (AgB2)+, (AgB3)+,(AgB6)+ topakları nötr durumlarına göre farklılık gösterir. Düzlem olmayan AgBn (n=3-10) topakları ise optimizasyon sonucunda AgB3, AgB5, AgB10 topakları piramit yapıyı korumayarak düzlemsel yapıyı tercih etmiĢtir. AgB3, AgB5 topaklarında gümüĢ atomu düzlemde bor atomlarının dıĢına çıkmasıyla, AgB10 topağında ise gümüĢ atomu bor atomlarının merkezine yerleĢerek yapı bozulmuĢtur.
AuBn, AgBn topaklarının hem nötr, hem de yüklü durumları ile yüksek ve yüksek multiplisitili durumları ayrı ayrı incelenmesi sonucunda, bor atom sayısı (n) arttıkça
75
toplam enerji (E) azalmıĢtır. BE (bağlanma enerjisi) = ETOP - ESc-n tane B *EB/ N tane atom sayısı Formülü kullanılarak ortalama bağ enerjileri bulundu. Ortalama bağ enerjilerinin, bor molekül sayısına (n) değiĢimini gösteren grafikler elde edildi.
Burada toplam enerjinin sürekli bir azalıĢından ve n molekül sayısı artıĢından dolayı bağlanma enerjisi azalma eğilimindedir. Ortalama bağ enerjisi grafiklerinde AuBn
ġekil 3.3.- ġekil 3.7.- ġekil 3.10 da, AgBn ġekil 3.14, ġekil 3.18, ġekil 3.21 de bu durum gösterilmiĢtir.
AuBn, AgBn topaklarının homo-lumo (Alfa) enerji aralıklarının bor atom sayısına bağlı olarak değiĢimlerinin gösterildi. AuBn, AgBn topaklarının homo-lumo (Alfa) enerji Ģekillerinde AuBn (ġekil 3.4 ġekil 3.8 ġekil 3.11) de, AgBn ġekil 3.15 ġekil 3.19 ġekil 3.21 de görüldüğü gibi, yüklü topakların homo-lumo enerji aralıkları değerinde, nötr topaklara göre çok daha büyük bir artıĢ olması nedeniyle, bu topakların nötr topaklara göre daha kararlı yapılara sahip olduğu söylenebilir.
Sonuç olarak, Au, Ag ve Bor atomlarının optimizasyon sonucunda elde edilen topaklarında, toplam enerjileri (E) düĢük olanlarının ve negatif titreĢim frekansı olmayan yapılarının daha kararlı topak olduğu söylenebilir.
76 KAYNAKLAR [1]. H. C. Andersen, J. Chem. Phys. 72, 2384 (1980).
[2]. Rahman A. and Stillinger. F.H.J. Chem. Phys. 55, 336 (1971).
[3]. W. Khon and L. J. Shom, Phys. Rev. 140, 1133 (1965).
[4]. R. G. Parr and W. Yang, Density FunctionalTeory of Atoms and Molecules, Oxford University, New York, 1989.
[5]. J. K. Labanowski and J.Andzelm, Density Functional Methods in Chemistry, Springer-Verlag New York, Inc. New York, New York,1991.
[6]. T. Ziegler, Chem. Rev, 91, 651 (1991).
[7]. P. Hohenberg and W. Khon, Phys. Rev. B. 136, 864 (1964).
[8]. K. Kim, K. D. Jordan, and T. S. Zwier, J. Am. Chem. Soc. 116, 11568(1994).
[9]. B. J. Mhin, J. Kim, S. Lee and K. S. Kim, J. Chem. Phys. 100, 4484(1994).
[10]. Drexler K.E., “Nanosystems: Molecular machinery, manufacturing, and computation”, Wiley Interscience,18–22, (1992)
[11]. BaĢaran E. veAyhanA., “Nano teknoloji; DündenBugüneTürkiye‟ de Bilim-TeknolojiveGeleceğinTeknolojileri ”, Beta Yayını, 5: 379–388 (2002).
[12]. Haberland H., Clusters of Atoms and Molecules, Springer-Verlag, Berlin, 207-250,1994.
[13]. Halıcıoğlu T. and Bauschlicher CW., 1988. Physics of microcluster, Rep.Prog.Phys. 51, 883-921.
[14]. Eryürek M. 1996. Molekülerdinamiksimülasyonlarıile Nin (N=4,5,6) kümelerininkatı-sıvıfazgeçiĢleri, YüksekLisansTezi, ZonguldakKaraelmasÜniversitesi Fen BilimleriEnstitüsü, Zonguldak
[15]. Belyakova O.A. and Slovokhotov L., 2003. Structures of large transition metal clusters, Russian Chemical Bulletin, 52, 2299-2327.
[16]. Erkoc S., 1998. Physics of clusters, ARI 51, 11-14.
[17]. Özdoğan C., 1996. Molecular-dynamics computer simulation of copper clusters: structural stability, energetics, and melting, DoktoraTezi, ODTÜ Fen BilimleriEnstitüsü, Ankara.
[18]. FatihAhmet ÇELĠK “GeçiĢMetaliAlaĢımlarındaAmorfYapıdan Kristal YapıyaDönüĢümünMolekülerDinamikYöntemi Ġle Ġncelenmesi”, DoktoraTezi, 2010
77
[19]. HabashiF., Handbook of Extractive Metallurgy, Wiley-VCH, Germany1997.
[20]. Adak L., AltınLisansTezi, Ġ.T.Ü. KimyaMühendisliği, Ġstanbul.
[21]. Altıntepe M., 2003. Altınınfarklıiççözeltilerin de çözünmedavranıĢı, [22]. YüksekLisansTezi, Ġ.T.Ü. Fen BilimleriEnstitüsü, Ġstanbul.
[23]. Yılmaz A. , " Her Derde Deva HazinemizBor "TÜBĠTAK-BilimveTeknikDergisi, Ankara, 1-6 (2002).
[24]. KocakuĢak S., Akçay K., Ayok T. ,Köroğlu J.,SavaĢçıT.
veTolunR.,„‟AkıĢkanYataktaBorOksitÜretimTeknolojisininGeliĢtirilmesi‟‟, TübitakAraĢtırmaMerkezi, RaporNo:KM 323-330 (1998).
[25]. Madenciliközelihtisaskomisyonu, Endüstriyelhammaddeler alt komisyonukimyasanayihammaddelericilt II, DPT, Ankara, 41-46 (2001).
[26]. ġener S., Özbayoğlu G. veDemirci ġ.," Changes in The Structure of Ulexite on Heating",ThermochimicaActa, 107-112 (1997).
[27]. Molekülerve
KristalBorBileĢiklerininYoğunlukFonksiyonuTeorisiyleĠncelenmesiAliyeDeme t DEMĠRAĞ YüksekLisansTezi 2006
[28]. Lie K., Hoier R. and Brydson R., “Theoretical site and symmetry-resolved density of states and experimental EELS near-edge spectra of AlB2 and TiB2”, Physical Review B, 61(3), (2000).
[29]. Jensen F., “Introduction to Computational Chemistry”, John Wiley & Sons Ltd, New York, 120-150 (1999).
[30]. Pulay P., “Ab initio calculation of force constants and equilibrium geometries in polyatomic molecules”, Mol. Phys., 17:197 (1969).
[31]. Pulay P., “Analytical Derivative Methods in Quantum Chemistry, Ab initio Methods in Quantum Chemistry -11”, Ed. By K.P.Lawley, John Wiley and Sons Ltd, New York, 27-95 (1987).
[32]. Hohenberg P., Kohn W., "Inhomogeneous electron gas", Phys. Rev., 136(3B):
864-875 (1964).
[33]. Geerlings P., Proft F.D., Langenaeker W., “Density Functional Theory: A bridge between chemistry and physics”, Free University of Brussels (VUB):
15-84 (1998).
78
[34]. Jensen F., “Introduction to computational chemistry”, John Wiley & Sons Ltd., Amsterdam: 181-196 (1999).
[35]. Stewart J., In “Quantum chemistry program exchange catalog”, India University, Blumington, 14: 455-488 (1983).
[36]. Gill P. M. W., “DFT, HF and self consistent field”, Enc. Of Comp. Chemistry, John Wiley &Sons Ltd, New York: 65-87 (1996).
[37]. Pople J. A., Krishnan R., Schlegel H. B., Binkley J. S., “ Derivative studies in Hartree- Fock and Möller-Plesset theories”, Inernational Journal of Quantum Chemistry Symposium, 13: 225-233 (1979).
[38]. Pulay P., “Ab initio calculation of force constants and equilibrium geometries”, Molecular Physics, 17: 197-205 (1969).
[39]. Geerlings P., Proft F.D., Langenaeker W., “Density Functional Theory: A bridge between chemistry and physics”, Free University of Brussels (VUB):
15- (1998).
[40]. LieK., Hoier R. And Brydson R., “Theoretical site-and symmetry-resolved density of states and experimental EELS near-edge spectra of AlB2 and TiB2”, Physical Review B, 61(3), (2000).
[41]. Slater J.C., “The theory of Complex Spectra”, Phys. Rev., 34: 1293-1305 (1929).
[42]. Csizmadia G. L., “Computational Adv. In Organic Chem.: Molecular Str. And Reactivity”, Ed. By Öretir C., Csizmadia G. L., NATO ASI series, Kluwer Academic Publishers., Canada: 562-565 (1992).
[43]. Schlegel H. 2006
[44]. YavuzSelimSar, “Bazı 1,4-Dipolar
SikloKatılmaReaksiyonlarınınTeorikYöntemlerleĠncelenmesi”
YüksekLisansTezi, 2008.
[45]. Frisch M.J.,Trucks G.W.,Schlegel H.B., ScuseriaG.E.Robb M.A.,Cheesemann;
"Revision A.9 ed." ; Gaussian, Inc: Pittsburgh PA, 356-362(1998).
79