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Síntesis de la espinela ZnCrxFe2-xO4(0 ≤ x ≤ 1) por combustión en solución y estudio termodinámico de la estabilidad de fases
Synthesis of spinel zncrxfe2-xo4 (0 ≤ x ≤ 1) by combustion in solution and thermodynamic study of phase stability;
Síntese da espinela zncrxfe2-xo4 (0 ≤ x ≤ 1) por combustão em solução e estudo termodinâmico da estabilidade de fase
Registro en:
Revista Producción + Limpia -Vol. 13 No 2 - 2018
1909-0455
Autor
Montoya Carvajal, Juan Fernando
Chavarriaga Miranda, Andrés
Villada Gil, Stiven
Resumen
Introduction. Spinels are metal oxides
generally used for their chemical,
electrical and magnetic properties.
The occupation of transition metals
in tetrahedral and octahedral
positions generates characteristics of
technological interest and the study of the
interaction of the material with external
fields is motivating and justifiable. The
synthesis of spinels has commonly been
using the traditional method (ceramic),
but to obtain better control in the particle
size alternative methods have been
chosen, among them the method of
combustion in solution. Objective.
Synthesize the spinel by the combustion
method in solution and study the phase
transitions as a function of temperature.
Materials and methods. The compound
was synthesized (for x = 0, 0.2, 0.4, 0.6,
0.8, 1.0) by combustion in solution, using
metallic nitrates and glycine as fuel,
generating an ignition around 1500 ° C
approximately. Results The samples
were characterized morphologically
(SEM), compositionally (EDS),
structurally (XRD), thermogravimetrically
(TGA) and calorimetrically (DSC). The
characterization was carried out for
precalcined samples (without thermal
treatment), heated to 750 and 850 °
C, this in order to compare the results
obtained in the characterizations of
the compounds and thereby identify
the physical changes generated by the
formation of secondary phases . Introducción. Las espinelas son óxidos
metálicos empleados generalmente por
sus propiedades químicas, eléctricas y
magnéticas. La ocupación de metales
de transición en posiciones tetraédrica
y octaédrica genera características de
interés tecnológico y el estudio de la
interacción del material con campos
externos es motivante y justificable. La
síntesis de espinelas comúnmente ha
sido empleando el método tradicional
(cerámico), pero con el fin de obtener un
mejor control en el tamaño de partícula
se ha optado por métodos alternativos,
entre ellos el método de combustión en
solución. Objetivo. Sintetizar la espinela
ZnCr Fe O x x 2 4 − por el método de combustión en solución y estudiar las transiciones de fase en función de la temperatura. Materiales y Métodos. Se sintetizó
el compuesto ZnCr Fe O x x 2 4 − (para x =0,
0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0) por combustión en
solución, empleando nitratos metálicos
y glicina como combustible, generándose una ignición alrededor de 1500°C
aproximadamente. Resultados. Se
caracterizaron las muestras morfológicamente (SEM), composicionalmente
(EDS), estructuralmente (DRX), termogravimétricamente (TGA) y calorimétricamente (DSC). La caracterizización se
realizó para muestras precalcinadas (sin
tratamiento térmico), calentadas a 750
°C y 850 °C, esto con el fin de comparar
los resultados obtenidos en las caracterizaciones de los compuestos y con ello identificar los cambios físicos generados
por la formación de fases secundarias.
Conclusiones. Se obtiene la fase espinela y a partir de tratamientos térmicos
se puede evidenciar la estabilidad de la
fase ferrita y la formación de otras fases. Introdução. Epinelas são óxidos metálicos geralmente usados por suas propriedades químicas, elétricas e magnéticas. A ocupação de metais de transição
em posições tetraédricas e octaédricas
gera características de interesse tecnológico e o estudo da interação do material com campos externos é motivador
e justificável. A síntese de espinelas é
comumente empregada no método tradicional (cerâmica), mas, para obter me lhor controle no tamanho de partícula,
foram escolhidos métodos alternativos,
dentre eles o método de combustão em
solução. Objetivo Sintetizar a espinela
pelo método de combustão em solução
e estude as transições de fase em função da temperatura. Materiais e métodos. O composto foi sintetizado (para x
= 0, 0,2, 0,4, 0,6, 0,8, 1,0) por combustão
em solução, usando nitratos metálicos e
glicina como combustível, gerando uma
ignição em torno de 1500 ° C aproximadamente. Resultados As amostras
foram caracterizadas morfologicamente
(MEV), composicional (EDS), estruturalmente (DRX), termogravimetricamente
(TGA) e calorimetricamente (DSC). O
caracterizarción foi realizada com amostras precalcinadas (sem tratamento de
calor), aquecida a 750 a 850 ° C, isto a
fim de comparar os resultados das caracterizações dos compostos e, assim,
identificaar mudanças físicas causadas
pela formação de fases secundárias.