Síntesis de la espinela ZnCrxFe2-xO4(0 ≤ x ≤ 1) por combustión en solución y estudio termodinámico de la estabilidad de fases

Juan Fernando Montoya Carvajal, Edgar Andrés Chavarriaga Miranda, Stiven Villada Gil

Resumen


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 x 2 x 4 ZnCr Fe O − 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 x 2 x 4 ZnCr Fe O − (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.

Palabras clave


espinela, combustión en solución, tratamiento térmico, transición de fase.

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DOI: http://dx.doi.org/10.22507/pml.v13n2a12

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