بخشی از مقاله
چکیده
بلور پتاسیم دی هیدروژن فسفات - KDP - خالص و همراه با %3 افزودنی L-Lysine از محلول آبی به روش تبخیر آهسته رشد داده شد. سپس اثر این افزودنی بر خواص فیزیکی بلور KDP توسط روش های طیف سنجی پراش اشعه ایکس - XRD - ، طیف سنجی تبدیل فوریه فروسرخ - FTIR - ، طیف سنجی عبوری نوری - UV-VIS - ، سختی سنجی و سونش سطحی بررسی گردید. نتایج نشان داد که ساختار بلورهای رشد یافته تتراگونال است.
مقدمه
بلور پتاسیم دی هیدروژن فسفات - KDP - با فرمول شیمیایی KH2PO4 نمکی جامد، در ظاهر به صورت پودری سفیدرنگ است. این ماده دارای پیوند هیدروژنی بوده و محلول در آب است و دارای ضریب حلالیت مثبت میباشد.یک بلور شفاف شبه آلی دارای محور تقارن چهارگانه است یعنی یک چرخش 2 /4 حول محور تقارن یاخته بلور به حالت اولیه خود باز میگردد. این بلور در کودهای شیمیایی، افزودنی های غذایی و... کابرد فراوان و گسترده ای دارد و توجه محققان را در زمینه رشد بلور طوری به خود جلب کرده که تا کنون به روش های متنوع و با افزودنی های گوناگون رشد داده شده است.
این ماده دارای خاصیت اپتیک غیرخطی عالی بوده و به عنوان تعدیل کننده های نوری و تبدیل کننده های بسامدی و همچنین در ساختار فیلترهای تنظیم پذیر آکستواپتیک استفاده میشود. با اینکه بلور KDP در دمای اتاق از خود خاصیت پیزوالکتریک نشان میدهد اما فروالکتریک نمی باشد. اگر دما به زیر دمای کوری کاهش داده شود، بلور به فاز فروالکتریک تغییر کرده و در دمای 123 کلوین ساختار آن به اورتورومبیک تغییر می یابد. در فاز پیزوالکتریک بلور به ساختار بلوری تتراگونال میرود.
بلورهای KDP به علت ویژگی شفافیت در یک ناحیه وسیع از طیف های نوری - محدوده فرابنفش و مرئی - ، استحکام و مقاومت در برابر آسیب پرتو لیزری توان بالا، بازده غیرخطی نسبتا بالا، قابلیت رشد به اندازه های بزرگ و پرداخت آسان آن جزء معدود بلورهایی است که به عنوان مولد هارمونیک دوم در تجهیزات منبع لیزر حالت جامد استفاده میشود.
انجام آزمایش
رشد بلور KDP خالص برای تهیه محلول اشباع با استفاده از منحنی حلالیت مقدار 78/23 گرم از پودر KDP با درجه خلوص بالا، توسط ترازوی دیجیتال با حساسیت 0/01 گرم وزن گردیده و پودر به کمک همزن مغناطیسی قابل کنترل، در 322cc آب دوبار تقطیر - دیونیزه - در دمای 25 درجه حل گردید. سپس محلول اشباع توسط کاغذ واتمن فیلتر شده و به درون ظرف ریخته و دهانه آن را با سلفون پوشانده شد. چند روزنه ریز برروی سلفون ایجاد گردید و آن گاه ظرف حاوی محلول اشباع در جایی کاملا آرام و بی تنش به منظور شکل گیری بلوردانه ها قرار داده شد. پس از گذشت حدود 4 هفته بلور های شفافی تولید گردید.
بلور KDP رشد داده شده به روش کاهش دما رشد بلور KDP همراه با %3 افزودنی L-Lysine به منظور بررسی اثر افزودنی L-Lysine با فرمول شیمیایی C6H15CIN2O2 بر روی خواص فیزیکی بلور KDP، مقدار 84 گرم پودر KDP و 2/7374 گرم پودر L-Lysine را در 350cc آب دوبار تقطیر در دمای 25 درجه حل گردید. سپس محلول را فیلتر کرده و بلوردانه کوچکی از KDP خالص را به وسیله یک نخ نازک در محلول آویزان کردیم. در انتها محلول را درمکانی عاری از هرگونه آلودگی دما و حرکت قرار دادیم. پس از گذشت حدود 4 هفته ابعاد و کیفیت بلوردانه به حد ایده آل رسید. ابتدا بلور را خارج کرده و سپس محلول دوباره فیلتر شد و به درون ظرف ریخته شده و دهانه آن با سلفون پوشانده شد و چند روزنه ریز برروی سلفون ایجاد گردید.
پس از گذشت حدود 4 هفته بلورهایی به صورت خود به خودی رشد کرد و تفاوت های آن با بلور اصلی مشاهد گردید.بلور KDP همراه با %3 افزودنی L-Lysine طیف سنجی پراش پرتو ایکس - XRD -
الگوی پراش پرتو ایکس بلورهای KDP خالص و همراه با افزودنی L-Lysine به کمک دستگاه طیف سنج پرتو ایکس با هسته ی Cuk و طول موج 0/15405 nm تهیه شد. برای این منظور تکه ای از بلور رشد یافته در هاون تمیز ساییده و به شکل پودر درآورده شد. در طیف های XRD بلورهای KDP خالص و همراه با L- Lysine نشان داده شده است.
