Studying the Physical Properties of Natural Quartz in Sudan

Abstract

Abstract This study about physical properties of natural quartz in Sudan. The studies were carried out at room temperature by using laser induced break down spectroscopy (LIBS), Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy and Ultra spectroscopy (USB) techniques. According to LIBS analyzed data, the following elements were recorded (CI,Ru I, AmI, KrI, MoI ,RpII,XeI, LuI, TcI) in sample1 , (NiI, PrII, PmI, VI) in sample2, (Xe11, Eu1, In11, ThI, ArII, CeII, NeII) in sample3, (YII,NiII, NeII, XeII, YpII, SII) in sample 4 and (ThI, CrI, MoI, RpII, VI, TcI, NeI, SII, III, CsI, SrI) in sample5 . The chemical bonds of the natural quartz were verified by FTIR spectrometer and found to be centered around (455, 693, 787 ,1086, 1596, 1879 cm-1). Some optical properties such as absorption, reflectivity, absorption coefficient was verified by USB spectrometer, the energy band gap was calculated from USB spectrometer and it was found to be within (2.715~2.725 eV) which means that it belongs to semiconductor.

المستخلص هذه الدراسة حول الخصائص الفيزيائية لبلورات الكوارتز الطبيعي في السودان . وقد تم اجراء الدراسات التركيبة في درجة حرارة الغرفة باستخدام تقنيات الانهيار المستحث بالليزر (LIPS) وتحويل فورييه بالاشعة تحت الحمراء (FTIR) والمطياف الضوئي الفائق ( USB) . وفقا لتحليل الانهيار المستحث بالليزر تم تسجيل العناصر الاتية (الكربون 11,روثينوم1,امريسيوم11,الكريبتون1,موليبدنوم1,روبيديوم1,زينون1 ,لوتيشيوم1,تكنيشيوم1 ) في العينة الاولى و(النيكل 1,براسوديميوم11,بروميثيوم1,فانديوم1) في العينة الثانية و( زينون11,يوروبيوم1,الانديوم11,ثوريوم1,ارجون11,سيريوم11,نيون11) في العينة الثالثة و(الاتريوم11,النيكل11,النيون1,الزينون1,الكبريت 11,اتيربيوم11) في العينة الرابعة و( ثوريوم1,كروم11,موليبدنوم1,روبيديوم11,فانديوم1,تكنيشيوم1,نيون1,الكبريت11,اليود11,سيريوم1,سترونشيوم1) في العينة الخامسة. ودرست بعض الخصائص الضوئية للعينات باستخدام المطياف الضوئي الفائق. وتم التحقق من الروابط الكيميائية للمركبات بواسطه مطيافية الاشعه تحت الحمراء، ووجدت انها تتمركز حول ( 455و693 و787و10861596 و1879 سم-1). أيضا تم التحقق من بعض الخواص الضوئية مثل الامتصاصية ، الانعكاسية ، معامل الامتصاص، بواسطة المطياف الضوئى الفائق ) (USB . كما تم حساب فجوة الطاقة ووجد انها في الحدود (2.715~2.725 الكترون فولت ) ، مما يعنى أنها تنتمى لاشباه الموصلات .