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Sintesis y refinado por el metodo Rietveld de la fase perovsquita obtenida a partir del metodo de co-precipitacion via oxalato.

Synthesis and Refining by Rietveld Method of the perovskite phase obtained using Oxalate Coprecipitation Method

INTRODUCCION

La sinergia existente entre desarrollo tecnologico, necesidades economicas y factores ambientales esta causando un gran cambio en el uso de los materiales, en el sentido de substituir materiales tradicionales de la industria, sobre todo los metales, por otros materiales, como los plasticos, las ceramicas y sus composites, con prestaciones eficaces y a bajo coste.

En funcion de las caracteristicas intrinsecas de los materiales ceramicos, como: baja conductividad termica, alta resistencia a la corrosion y a la abrasion y capacidad de soportar altas temperaturas sin deformarse, ademas de otras caracteristicas especificas presentes en algunos de esos materiales, como la conductividad ionica y electrica, su uso esta creciendo de forma sorprendente en una infinidad de aplicaciones industriales.

Las membranas ceramicas inorganicas estan recibiendo en las ultimas decadas una mayor atencion en su investigaciones y desarrollo, al presentar alta conductividad mixta (ionica y electrica) y permeabilidad de oxigeno (Teraoka et al., 1985, 1988; Shao et al., 2001; Mineshige et al., 2005; Mcintosh et al., 2006). Esas membranas ceramicas son materiales prometedores para muchos procesos industriales que requieren un suministro continuo de oxigeno puro, como en procesos Fisher-Trospsh y sintesis de metanol. Sin embargo, cuando esos materiales son sometidos la altas temperaturas pueden presentarse cambios de fase o estructurales. Los cambios estructurales pueden tambien se inducidos por los ciclos repetidos de sorcion y desorcion de la sustancia que permea (por ejemplo, oxigeno) pudiendo terminar en fractura del material.

En esta situacion, se estan realizando muchos estudios tratando de minimizar los problemas que tienen estos materiales y teniendo como objetivo final la busqueda de un material, con capacidades de sintesis y/u operacion reactiva que asocie las propiedades de alta permeabilidad de oxigeno y alta estabilidad termodinamica en un unico material.

El metodo de preparacion de los materiales influye posiblemente en las caracteristicas fisicoquimicas de la membrana, como: su microestrutura su cristalinidad, y su uniformidad de la composicion local, mejorando probablemente la propiedad de permeabilidad de oxigeno (Ikeguchi et al., 2003).

Podemos utilizar varios metodos de sintesis de sintesis para la obtencion de materiales ceramicos. La mayoria de las sintesis industriales de polvos para aplicacion en ceramicas se obtiene por medio del metodo ceramico tradicional o reaccion en estado solido, tambien llamada de mezcla de oxidos (Yang et al., 2003; Ikeguche et al., 2005; Casanova et al., 2004; Liu et al., 2000; Teraoka et al., 2002). Entre los varios metodos de sintesis encontrados en la literatura, podemos citar: evaporation by dryness (Teraoka et al., 1988; Yaremchenlo y Kharton, 1999), metodo Pechini (Waller et al., 1996;), sol-gel (Vargas et al., 2007), tecnicas de los citratos (Shao et al., 2000; Dong et al., 2001; Tong et al., 2002), creacion de complejo combinando EDTA-citrato (Shao et al., 2001; Ikeguchi et al., 2003; Lu et al.; 2005; 2006), co-precipitacion (Oliveira et al.; 2007; Rivas et al., 2008; Ouaguenouni et al., 2009; Tanabe Y Assaf, 2009).

El control cuidadoso del metodo utilizado para sintetizar los materiales es de importancia fundamental, ya que no solo van a influir fuertemente en las caracteristicas de los materiales en el proceso sino tambien en las reacciones que ocurren durante la calcinacion, que son las que van a determinar las propiedades finales. Para la mayoria de las aplicaciones es necesaria, la sintesis controlada de alta pureza con el fin de obtener propiedades repetibles. La eleccion del metodo es de importancia fundamental para controlar mejor el area superficial, el tamano de las particulas y su bajo grado de aglomeracion.

Todas estas tecnicas tienen sus ventajas y desventajas, debido a la diferencia del principio quimico utilizado con cada tecnologia. El metodo de co-precipitacion ofrece algunas ventajas, como: preparacion simple y rapida, facil control del tamano de particula y composicion y varias posibilidades de controlar el estado de la superficie total de las particulas y su homogeneidad.

De acuerdo con la literatura, las membranas ternaria y cuaternaria Sr[Co.sub.0,8][Fe.sub.0,2][O.sub.3-[delta]] y [Ba.sub.0,5][Sr.sub.0,5][Co.sub.0,8][Fe.sub.0,2][O.sub.3-[delta]] poseen alto flujo de permeacion de oxigeno. El [La.sub.0,2][Sr.sub.0,8][Co.sub.0,2][Fe.sub.0,8][O.sub.3-[delta]] y el [La.sub.02][Ba.sub.08][Co.sub.02][Fe.sub.08][O.sub.3-[delta]] son dos materiales ceramicos aplicados intensivamente en separacion de [O.sub.2] y en reactores de membrana de oxidacion parcial de metano (POM) para generacion de gas de sintesis. Con base en estas informaciones decidimos partir de la sintesis de el material Sr[Co.sub.0,8][Fe.sub.0,2][O.sub.3-[delta]] y realizar un estudio de un metodo de sintesis basado en el metodo de coprecipitacion de oxalato, en un reactor de mezcla con agitacion, como metodo de sintesis alternativo para produccion de los polvos ceramicos de mezcla conductora de oxidos y con el objetivo de obtener polvos con tamano en el orden de la escala nanometrica que segun la literatura alcanzan mayores flujos de permeacion de oxigeno en reactores de membrana para produccion de gas de sintesis.

En el presente trabajo el material ceramico de tipo perovisquita Sr[Co.sub.0,8][Fe.sub.0,2][O.sub.3-[delta]] se sintetizo con base en el metodo de co-precipitacion en medio oxalato, teniendo como objetivo principal el estudio del camino de sintesis mas simple y con mayor rendimiento, permitiendo la obtencion de polvos con tamano mediano de cristalito de orden nanometrico. Tambien han sido evaluados la influencia de algunos parametros de sintesis, como: el agente precipitante y la naturaleza de los reactivos empleados en la sintesis.

EXPERIMENTAL

Reactivos utilizados

La sintesis del material Sr[Co.sub.0,8][Fe.sub.0,2][O.sub.3-[delta]] se realiza basandonos en el metodo de co- precipitacion en medio oxalato sean usado los siguientes reactivos: carbonato de estroncio (SrC[O.sub.3]) (Aldrick, 99,99 %), oxalato de hierro hexahidratado (Fe[([C.sub.2][O.sub.4]).sub.3]6[H.sub.2]O) (Aldrick, 98 %),nitrato de hierro nanohidratado (Fe[(N[O.sub.3]).sub.3]9[H.sub.2]O) (Aldrick, 98 +%), nitrato de cobalto hexahidratado (Co[(N[O.sub.3]).sub.2]6[H.sub.2]O) ([Aldrick], 98 %), hidroxido de amonio (N[H.sub.4]OH) (Fluka, 25 %), trietilamina ([C.sub.6][H.sub.15]N) (Aldrick, 99 %), acido oxalico ([H.sub.2][C.sub.2][O.sub.4]2[H.sub.2]O) (Aldrick, 99 %), oxalato de amonio ([(N[H.sub.4]).sub.2][C.sub.2][O.sub.4][H.sub.2]O) (Aldrick, 99 %) y agua desionizada.

Se usaron como agentes precipitantes: una mezcla equimolar de solucion de acido oxalico y oxalato de amonio en razon masica (1:1) y oxalato de amonio. Para control del pH usamos trietilamina. La tabla 1 resume las condiciones experimentales adoptadas paras sintesis del material.

Procedimiento experimental

Para la sintesis de los materiales utilizamos un reactor de mezcla fabricado en vidrio montado en un sistema modular, compuesto por un motor/eje de agitacion controlada por inversor de frecuencia (CFW-08/[WEQ]).

Se anadio inicialmente un volumen de 200 mL del agua desionizada en el reactor. Inmediatamente, la solucion base con los elementos que componen la composicion del material (Sr, Co y Fe) juntamente con el agente precipitante y la [trietilamina] se anaden por goteo simultaneo en el reactor, bajo agitacion continua y a temperatura ambiente mantenida durante todo proceso de sintesis. Se uso trietilamina para control del pH (~ 11) de la mezcla reactiva.

El precipitado fue lavado varias veces con agua destilada y despues filtrado en un sistema de filtro tipo miliporoso acoplado a una bomba de vacio (TE-058 TECNAL). Despues secados en (estufa EDG) y por ultimo, molidos en almirez de agata.

La formacion de la fase se acompano con analisis termicos utilizando una balanza termogravimetrica (SETARAM TG--DTA 92). Utilizamos un crisol ceramico para analisis termicos en atmosfera de aire en una franja de temperatura de 25-950[grados]C, con tasa de calentamiento/enfriamiento de 5[grados]C[min.sup.-1]. Los resultados se presentan en forma de curva termogravimetrica (TG) y termodiferencial (DTA). Por ultimo, las muestras fueron sometidas a tratamiento termico, molidas y caracterizadas por Difraccion de Rayos--X / refinado por el metodo Rietveld Y la morfologia de los polvos ceramicos se observo de microscopia eletronica de barrido (MEV). Microscopio Philips XL 30 ESEM.

Se realizaron analisis por difraccion de Rayos--X usando el metodo del polvo (Difractometro de Rayos--X modelo Siemens Diffractometer), utilizando radiacion CuKa y longitud de onda [lambda] igual a 1,5406 A, con el fin de identificar las fases cristalinas presentes. Los diafragmas se compararon rayo x se compararon con las normas JCPDS (numero JCPDS: 79 022-ICSD).

A partir de los difractogramas realizamos un refinado por el metodo Rietveld para determinar el tamano medio del cristalito de los materiales obtenidos y referirlos a las alteraciones en los parametros de sintesis, basandonos en los picos de difraccion de los planos y en la ecuacion de Scherrer (Snyder, 1992). El metodo de Rietveld (Young, 1995) es un metodo de analisis de perfeccionamiento de estructuras cristalinas en el que todos los factores de contribuiciones a las intensidades pueden ser a la vez refinado hasta que la diferencia entre las muestras experimentales se calcula y reducir al minimo (Wilson, 1995; Gualtieri et al, 2006, Martinez et al., 2006).

El programa DBWS 2.16 utiliza el algoritmo de Newton-Raphson para refinar y cuantificar estas intensidades medidas. El ajuste de los picos del difractograma se lleva a cabo con el perfil de la funcion Pseudo-Voigt que contiene modificada que contienen mezclas de las contribuiciones de Lorentziana y Gaussiana (Young, 1995).

Las analisis de superficie especifica y las isotermas de adsorcion de punto de venta se obtuvieron por adsorcion de nitrogeno en el material, tras el modelo propuesto por BET (Brunauer, Emmeett y Teller). El metodo BET considera el volumen de nitrogeno absorvido en la superficie de los solidos por interacciones fisicas a diversas presiones relativas en la temperatura del nitrogeno liquido a una presion de hasta 2 atm y la presion relativa (P / Po) de menos de 0,3 a bajas temperatura e presion.

Para esta prueba, se utilizo un medidor de area especifica metro Quanta Chrome NOVA-1200E de superficie, y el analizador de pore, equipado con el sofware para determnar la superficie especifica. El diametro y volumen de poro se obtuvieron por el Barret--Joyner-Halenda (BJH). Las muestras fueron degasificadas durante 3 horas a 300[grados]C para eliminar cualquier material fisissorvido dentro de los poros y la superficie del material.

La superficie y el tamano promedio de particulas se determina a partir de la relacion geometrica dada en la ecuacion 4.

[D.sub.BET] = 6 / [S.sub.BET] [rho] (4)

[D.sub.BET] donde es el diametro medio de particulas, [S.sub.BET] es area superficial especifica y [rho] es la densidad teorica.

RESULTADOS Y DISCUSION

Analisis termogravimetrico y termodiferencial (TG-DTA)

Los materiales de composicion Sr[Co.sub.08][Fe.sub.0,2][O.sub.3-[delta]] del tipo perovsquita se sintetiza con base en el metodo via co-precipitacion en medio oxalato en tres condiciones distintas de sintesis, conforme a la Tabla 1.

La Figura 1 ilustra las curvas de termogravimentria (TG) (a) y termodiferencial (DTA) (b) para las muestras del precursor del Sr[Co.sub.0,8][Fe.sub.0,2][O.sub.3-[delta]].

[FIGURA 1 OMITIR]

Las muestras de Sr[Co.sub.0,8][Fe.sub.0,2][O.sub.3-[delta]] presentan tres etapas de descomposicion termica. La primera etapa es referente la deshidratacion del material, con un pico endotermico en la curva DTA alrededor de los 160[grados]C, conforme a la reaccion (1). La segunda perdida de masa se corresponde a la formacion de CO, y se asocia a un pico exotermico a 480[grados]C, de acuerdo con a la reaccion (2), con la formacion del oxi-carbonato mixto de Sr[Co.sub.0,8][Fe.sub.0,2][O.sub.1,1]C[O.sub.3] segun la reaccion global (3). La ultima perdida de masa se asocia a un pico endotermico en el entorno de los 905[grados]C correspondiente posiblemente a la perdida de C[O.sub.2], con formacion de oxido mixto Sr[Co.sub.0,8][Fe.sub.0,2][O.sub.3-[delta]] segun la reaccion (4). Que de cuerdo con los resultados presentados por Qui et al., 1995, la fase Sr[Co.sub.0,8][Fe.sub.0,2][O.sub.3-[delta]] se reproduce por encima de 770[grados]C. Sin embargo, 800[grados]C, hay la presencia de etapas secundarias, y probablemente SrC[O.sub.3] [Sr.sub.6][Co.sub.5][O.sub.15], presentando monofasicos (Sr[Co.sub.08][Fe.sub.0,2][O.sub.3-[delta]]) la temperatura de calcinacion igaul a 950[grados]C. Los datos del analisis termico se presentan en la Tabla 2.

Sr[[Co.sub.0,8][Fe.sub.0,2][O.sub.1,1]([C.sub.2][O.sub.4])], 3[H.sub.2]O [flecha diestra] Sr[[Co.sub.0,8][Fe.sub.0,2] [O.sub.1,1] ([C.sub.2][O.sub.4])] + 3[H.sub.2]O (1)

CO + 1/2 [O.sub.2] [flecha diestra] C[O.sub.2] (2)

Sr[[Co.sub.0,8][Fe.sub.0,2][O.sub.1,1]([C.sub.2][O.sub.4])] [flecha diestra] Sr[[Co.sub.0,8][Fe.sub.0,2][O.sub.1,1](C[O.sub.3])] + CO (3)

Sr[[Co.sub.0,8][Fe.sub.0,2][O.sub.1,1](C[O.sub.3])] [flecha diestra] Sr[Co.sub.0,8][Fe.sub.0,2][O.sub.2,1] +C[O.sub.2] (4)

De acuerdo a los analisis de TG y DTA de las muestras presentadas se puede verificar que independientemente de la naturaleza del reactivo o agente precipitante adoptado en la sintesis del precursor del material Sr[Co.sub.0,8][Fe.sub.0,2][O.sub.3-[delta]] con base en el metodo de co-precipitacion via oxalato, la curva termogravimetrica se compone de tres etapas distintas de descomposicion del material, con una perdida de masa total de cerca del 40 %.

Difractometria de Rayos-X (DRX)

La Figura 2 nos presenta los difractogramas junto con el refinado por el metodo Rietveld referente a la sintesis del material ceramico en las tres condiciones distintas de sintesis, de acuerdo a lo presentado en Tabla 1.

La Figura 2 presenta los difractogramas referentes a las muestras del material (Sr[Co.sub.0,8][Fe.sub.0,2][O.sub.3- [delta]]) obtenidas a partir de las condiciones experimentales (1-3), de acuerdo a la Tabla 1.

Conforme a los resultados de las difratometria y refinado Rietveld presentados, la fase (Sr[Co.sub.0,8][Fe.sub.0,2][O.sub.3-[delta]]) se obtuvo en todas las condiciones de sintesis adoptadas. Sin embargo, se observa una alteracion en la cristalinidad del material obtenido a partir de los difractogramas cuando sustituimos uno de los reactivos adoptados en la sintesis; nitrato de Hierro III nanohidratado utilizado en la muestra 1 por el oxalato de Hierro III hexahidratado en la muestra 3. La utilizacion del nitrato de Hierro III nanohidratado en la muestra 1 presenta un material con mayor cristalinidad si lo comparamos con el resultado obtenido en la muestra 3, conforme Figura 2 (A) y (C), respectivamente. Tambien se puede observar la diferencia de material de cristal de la intesidad de los polvos de difraccion de la Figura 2 (A) (B) y (C) y sin embargo en la literatura. El material se obtiene por el metodo propuesto en el trabajo, polvos con una cristalinidad superior.

[FIGURA 2 OMITIR]

Tal comportamiento se puede atribuir a la diferencia de solubilidad existente entre los nitratos y los oxalatos; ya que los nitratos son completamente solubles en agua y los oxalatos no. Existe una situacion mas favorable para el crecimiento del tamano mediano del cristalito y en su caso, de los nitratos, ya que siendo los nitratos mas reactivos se dispone de un tiempo mayor para que el grano se desarrolle y generar consecuentemente granos con mayor tamano medio de cristalito. A su vez, usando oxalatos, como son parcialmente solubles en agua, se genera en cierta forma una resistencia a la reaccion de modo que sera necesario un tiempo mayor de reaccion al no tener el grano condiciones propicias para desarrollarse y, por lo tanto, se formaran cristalitos de menor tamano medio.

El uso de nitrato de metales propicia mejores condiciones de sintesis, pues tienen una cinetica de descomposicion mas favorable comparados a los carbonatos correspondientes. Esto lleva a una reduccion de temperatura de calcinacion.

Segun los difractogramas presentados en la Figura 2 (B) y (C), se puede observar que el agente precipitante adoptado en la sintesis practicamente no influyo en la formacion de la fase Sr[Co.sub.0,8][Fe.sub.0,2][O.sub.3-[sigma]]. Se percibe ademas, a partir de los resultados presentados en los difratogramas una pequena variacion en la distancia interplanar entre los datos experimentales y la carta patron (Harrison et al., 1995), atribuida a condiciones experimentales distintas.

La Tabla 2 presenta los parametros cristalograficos de las muestras obtenidas a partir de las condiciones experimentales de sintesis adoptadas (1-3) obtenidos a partir de los difractogramas y del refinado por el metodo Rietveld.

A partir de los resultados presentados en la Tabla 2 se puede verificar la variacion en el tamano mediano de cristalito en funcion de los parametros de sintesis modificados. Cuando la sintesis se realiza con nitrato de Hierro III nanohidratado (muestra 1) el tamano mediano de cristalito fue aproximadamente igual la 77,22 nm, casi un 83 % superior al obtenido usando oxalato de Hierro III (42,23 nm) y la mezcla equimolar de [(N[H.sub.4]).sub.2][C.sub.2][O.sub.4][H.sub.2]O e [C.sub.6] [H.sub.8][O.sub.7] como agente precipitante en la muestra 3 (42,23 nm) y en la muestra 2 (42,95 nm) utilizando solo el [(N[H.sub.4]).sub.2][C.sub.2][O.sub.4][H.sub.2]O como agente precipitante. Este resultado esta de acuerdo con los difractogramas presentados en la Figura 2 (A) y (C), es decir, en las condiciones de muestra 1, que presento mayor cristalinidad, tambien se obtuvo mayor tamano mediano de cristalito. La diferencia de aproximadamente el 83 % del tamano medio de cristalito entre las muestras 1 y 3 se debe probablemente a la diferencia entre las solubilidades del nitrato y oxalato de hierro (III) que influyen en la nucleacion de los granos durante el proceso de sintesis.

Situados ya en el caso donde hubo cambios en el agente precipitante adoptado en la sintesis, el tamano mediano del cristalito practicamente no vario (42,95 nm y 42,23 nm), conforme a las muestras 2 y 3, respectivamente, si los comparamos con los reactivos de la misma naturaleza. El analisis de los parametros de red y la densidad presentado confirman en el Cuadro 2, confirmo la estructura cubica del material obtenido por el metodo de coprecipetacion a traves de oxalato y refinamiento por el metodo de Rietveld, estos resultados cooperando con los citados por Harrison et al., 1995 (parametros de red: a = b = c= 3,8491 y la densidad = 5,55). El ajuste obtenido por los refinados realizados se puede confirmar con el valor encontrado para el parametro residual, S muy cerca de la unidad. Por lo tanto, los valores obtenidos por el refinado Rietveld se consideran fiables.

Conforme a los resultados de difractometria y refinamiento Rietveld presentados, la fase (Sr[Co.sub.0,8][Fe.sub.0,2][O.sub.3-[delta]]) fue obtenida en todas las condiciones de sintesis. Sin embargo, se observa que la cristalinidad y el tamano medio de cristalito del material son afectados de acuerdo con las alteraciones realizadas, sea en el agente precipitante o en la naturaleza del reactivo adoptado.

La sintesis con base en el metodo via co-precipitacion en medio oxalato nos permitio obtener granos con una franja media de tamano medio de cristalito de entre aproximadamente 42 y 77 nm, conforme las condiciones de sintesis empleadas. Tales resultados se compararon con los obtenidos a partir del metodo de creacion de complejo combinado EDTA--citrato, adoptando las mismas condiciones en el tratamiento termico. En el caso, de la sintesis realizada por este ultimo metodo obtuvimos granos con tamano mediano de cristalito en la franja de los 45 nm, mismo orden de magnitud que los obtenidos por el metodo via co-precipitacion en medio oxalato.

Microscopia electronica de barrido (MEV)

La Figura 3 presenta el resultado del analisis de microscopia electronica de barrido (MEV) del material (Sr[Co.sub.0,8][Fe.sub.0,2][O.sub.3-[delta]) obtenidos a partir de las condiciones de sintesis (1-3), como se muestra en la Tabla 1. La micrografia del material se sometio a una ampliacion igaul a 5000 x.

[FIGURA 3 OMITIR]

De la Figura 3 se puede observar el tamano de las particulas no es uniforme, con una muestra compuesta de particulas o grupos de particulas, teniendo en cuenta tambien la presencia de poros, como se destaca en la Figura 3. En cooperacion con los resultados presentados por Rui et al., 2010.

Adsorcion de nitrogeno (Metodo de BET)

Las medidas propiedades textuais fueron tomadas de la muestra es representativa de 3 muestras de otra, con superficie especifica y volumen de poros igual a la aproximadamente 4,41[ m.sup.2] [g.sup.-1] y 0,009 [cm.sup.3] [g.sup.-1], respectivamente. Sin embargo, el material (Sr[Co.sub.0,8][Fe.0,2][O.sub.3-[delta]]) muestra la superficie en el mismo orden de magnitud que el apresentado por Rui et al., 2010 (6,61[m.sup.2] [g.sup.-1]), sino de un metodo de sintesis diferentes (metodos el citrato) y se calcina a una temperatura (900[grados]C), tambien es diferente de la utilizada en el metodo de sintesis de este estudio (950[grados]C). Esta variacion existe en la superficie puede justificarse por la diferencia de temperatura de calcinacion, aprobada por los autores y utiliza en este trabajo, ya que el aumento de la temperatura conduce a una sinterizacion de las particulas como tambien el uso de diferentes de sintesis.

La Figura 4 muestra las isotermas de fisisocrion de nitrogeno para el material (Sr[Co.sub.0,8][Fe.sub.0,2][O.sub.3-[delta]]) sintetizados y calcinados.

[FIGURA 4 OMITIR]

Como se muestra en la Figura 4 muestran isotermas del tipo II (Ciola, 1981). Este tipo de isotermas se ecuentra cuando se produce la adsorcion sobre materiales no porosos poros de gran diametro. Las isotermas presentan dos regiones distintas, el proceso de adsocion monocopa se produce a baja presion, seguido de la rodilla o el punto de inflexion correspondientes para completar la cobertura de la primera capa. Con la creciente presion sobre el solido esta completamente cubierto con varias capas que ocurren en la infinidad de saturacion enfoques.

CONCLUSIONES

A partir de los analisis TG / DTA presentados podemos observar las tres perdidas de masa durante las etapas de calentamiento y el mecanismo de reaccion propuesto para la obtencion de la fase perovsquita Sr[Co.sub.0,8][Fe.sub.0,2][O.sub.3-[delta]]. A partir del refinado por el metodo Rietveld se puede verificar el tamano medio del cristalito del material obtenido en las distintas condiciones de sintesis adoptada. Cuando la sintesis fue realizada con nitrato de Hierro III nanohidratado, el tamano mediano del cristalito fue cerca de 77,22 nm, casi un 83% superior al obtenido usando oxalato de Hierro III (42,23 nm), mientras que la variacion del agente precipitante practicamente no afecto al tamano medio de cristalito (42,95 nm y 42,23 nm) y la mezcla equimolar de [(N[H.sub.4]).sub.2][C.sub.2] [O.sub.4][H.sub.2]O y [C.sub.6][H.sub.8][O.sub.7] como agente precipitante.

El material presenta tamano de las particulas no es uniforme y isotermas de tipo II, con superficie especifica y volumen de poros iagual a aproximadamente 4,41 [m.sup.2] [g.sup.-1] y 0,009 [cm.sup.3] [g.sup.-1], respectivamente.

doi: 10.4067/S0718-07642011000100004

AGRADECIMIENTOS

Al CNPQ/CT-[Energ]/CT-Petro, la [UFRN]/[PPGEQ]/[LTR], al [NEPGN] y Universidad del Sur Toulon--Var, IM2NP--UMR CNRS 6242.

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Andarair G. dos Santos *, Francisco A. O. Fontes, Joao F. de Sousa y Carlson P. de Souza

Universidad Federal de Rio Grande del Norte, Programa de Posgrado en Ingenieria Quimica, Avenida Salgado Filho 3.000, Lagoa Nova--59078-970--Natal--RN--Brasil (e-mail: andaraireq@yahoo.com.br, carlson@ufrnet.br)

* autor a quien dirigir la correspondencia

Recibido Abr. 06, 2010; Aceptado Feb. 15, 2010; Version Final recibida May. 27, 2010
Tabla 1: Condiciones experimentales adoptadas para sintesis de los
precursores utilizando diferentes reactivos y agentes precipitantes
con base en el metodo via co-precipitacion en medio oxalato

Experimento                   Agente precipitante

Muestra 1                        Trietilamina
              ([(N[H.sub.4]).sub.2][C.sub.2][O.sub.4][H.sub.2]O/
                 [H.sub.2][C.sub.2][O.sub.4]2[H.sub.2]O (1:1)

Muestra 2                        Trietilamina
               [(N[H.sub.4]).sub.2][C.sub.2][O.sub.4][H.sub.2]O

Muestra 3                        Trietilamina
               [(N[H.sub.4]).sub.2][C.sub.2][O.sub.4][H.sub.2]O/
                 [H.sub.2][C.sub.2][O.sub.4]2[H.sub.2]O (1:1)

Experimento                       Reactivos

Muestra 1                        SrC[O.sub.3]
                      Co[(N[O.sub.3]).sub.2] 6[H.sub.2]O
                      Fe[(N[O.sub.3]).sub.3] 6[H.sub.2]O

Muestra 2                        SrC[O.sub.3]
                      Co[(N[O.sub.3]).sub.2] 6[H.sub.2]O
              [Fe.sub.2][([C.sub.2][O.sub.4]).sub.3]6[H.sub.2]O

Muestra 3                        SrC[O.sub.3]
                      Co[(N[O.sub.3]).sub.2] 6[H.sub.2]O
              [Fe.sub.2][([C.sub.2][O.sub.4]).sub.3]6[H.sub.2]O

Tabla 2: Dados de las curvas de analisis termico del precursor del
Sr[Co.sub.08][Fe.sub.02][O.sub.3-[delta]]

Muestras      Etapas   Temperatura,   Perdida de   Efectos termicos
                       [grados]C      masa, %     de la temperatura
                                                      ([grados]C)
                                                     (endo / exo)
                                                       de la DTA

Precursor 1     1         25-315         19,6         160 (endo)
                2        315-660         10,7          480 (exo)
                3        660-950         9,9          905 (endo)

Precursor 2     1         23-336         19,3      170 e 191 (endo)
                2        336-642         9,2           487 (exo)
                3        642-950         9,7          927 (endo)

Precursor 3     1         26-315         18,3         165 (endo)
                2        315-635        9,451          465 (exo)
                3        635-950         11,0         908 (endo)

Tabla 2. Parametros cristalograficos de los materiales obtenidos a
partir del refinado Rietveld

Muestra    Parametros      Densidad,          Tamano        Parametro
          de red        g x [cm.sup.-3]      medio de      Residual, S
          (a = b = c),                    cristalito, nm
           [angstrom]

1             3,84            5,55            77,22           1,32
2             3,86            5,50            42,95           1,24
3             3,86            5,49            42,13           1,21
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Author:dos Santos, Andarair G.; Fontes, Francisco A.O.; de Sousa, Joao F.; de Souza, Carlson P.
Publication:Informacion Tecnologica
Article Type:Report
Date:Feb 1, 2011
Words:5907
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