Subido por Tomas Hernandez

Métodos experimentales para la síntesis de sólidos01

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Métodos experimentales
para la síntesis de
sólidos
Introducción
Diversos métodos pueden ser usados para la
síntesis de sólidos. Algunos pueden
prepararse por diferentes métodos, sin
embargo, hay algunos que requieren
métodos
especiales
debido
a
que
termodinámicamente no son estables.
Formas en las que pueden ser
preparados:
•
•
•
•
•
Fibras
Películas
Cerámicos
Polvos
Nanopartículas
• Cristales
Métodos de síntesis
• Método shake and bake ( mezclado y
horneado) o método cerámico.
• Método Sol-Gel
• Síntesis por Microondas
• Síntesis por combustión
• Métodos de altas presiones
• Preparación de cristales simples
• Intercalación
• Preparación de películas delgadas.
Método shake and bake ( mezclado
y horneado) o método cerámico
Este método es el más antiguo y ampliamente
utilizado, el cual consiste simplemente en
mezclar los reactivos pulverizados, ya sea
formando pellets y luego calentarlos en un
horno por periodos prolongados.
Etapas involucradas antes
y durante la síntesis
• Conocer la reacción.
• Tomar cantidades estequimetrícas de los óxidos
y/o reactivos a usar.
• Molerlos con un pistilo en un mortero para
obtener partículas de tamaño muy pequeño y
que la mezcla se encuentre homogenizada.
• Introducirla al horno por varias horas dentro de
un crisol de alumina.
Pesado de los óxidos o
reactivos correspondientes
Calentar en horno por un
periodo prolongado
Moler la mezcla con un
pistilo en un mortero
y homogenizar la mezcla
Colocar la mezcla en
un crisol de alumina
¿Y que ocurre durante la
síntesis?
Para ello tomaremos como ejemplo la síntesis
de la espinela MgAl2O4 a partir de MgO y Al2O3.
Nucleación
El primer paso es la nucleación de pequeños
cristales con la estequiometría y estructura de la
espinela.
Para que los núcleos sean estables y no se
desintegren tan rápido como se forman, debe de
asegurarse el máximo contacto entre los
reactivos de partida.
Tamaño critico de los núcleos
Esto representa un balance entre la energía
libre de formación de la espinela la cual es
negativa, dentro de los núcleos y la energía
positiva en la superficie de los núcleos.
Todo esto implica que…
• Si los núcleos son demasiado pequeños, el área
superficial en relación al volumen es demasiado
grande y los núcleos son inestables.
Por lo cual la nucleación es una etapa difícil, no
solo por que un gran número de iones deben de
estar juntos y en las posiciones correctas para
que los núcleos sean estables.
Sin embargo la nucleación es mucho más fácil
si es heterogénea y el producto puede formar
núcleos en la superficie de una estructura
existente, especialmente si hay alguna
similitud en las dos estructuras.
Reacción global
La reacción entre MgO/Al2O3 para la
formación de la espinela MgAl2O4 da dos
ejemplos de la posible orientación de la
nucleación, sobre la superficie de los granos
de MgO o Al2O3 .
Interfase MgO/ MgAl2O4
MgO
Mg2+= sitios Oh llenos
MgAl2O4
Mg= 1/8 sitios Th llenos
Al=1/2 sitios Oh llenos
• Esta interfase provee los núcleos MgAl2O4 y los
MgO subyacentes están en la misma orientación
cristalográfica, el ion oxido puede seguir sin
cambios, ya que es ccp en ambas estructuras, con
un apilado de secuencia tipo ABC
Interfase Al2O3/MgAl2O4
Al=3/2 sitios Oh llenos
• Sucede algo similar, pero en este el oxígeno
cambia desde una secuencia de apilamiento
hcp (AB) en Al2O3 a ccp en la espinela.
Otras consideraciones estructurales
Al2O3/MgAl2O4
La similitud estructural entre el sustrato y los
núcleos es limitada para la interfase 2D y es
referido como epitaxy.
MgO/MgAl2O4
La similitud estructural se extiende hasta 3D
debido a la forma en común en la que se
encuentra el oxígeno y es referido como
topotaxy.
• Debido a que los reactivos MgO y Al2O3 ahora se
encuentran separados por la capa de la espinela que
se esta formando, se necesita de un proceso
complejo de contra difusión de tanto Mg2+ y Al3+. Sin
embargo, debido a la capa de espinela formada, la
longitud para que ocurra la difusión aumenta y la
reacción es más lenta.
Conservación de la neutralidad
Para ello es necesario que durante la reacción 3
iones Mg2+ difundan al lado derecho de la
interfase y 2 iones de Al2+ difundan al lado
izquierdo. Por lo que el lado derecho crece 3
veces más rápido que el izquierdo.
Efecto Kirkendall
Este se presenta cuando
los reactivos y productos
son de diferentes colores,
por lo cual se puede
diseñar experimentos, en
el cual se lleve a un
seguimiento
del
desplazamiento de las
interfaces, usándolas como
marcadores visuales.
The Kirkendall effect. At
the boundary between
two solids diffusing into
each
other at different rates,
for example zinc and
copper, their alloy (brass)
grows in the direction of
the faster-moving species
(zinc). Unfilled coalesce
into large pores.
(After Preston Huey,
Science )
On the nanoscale, the Kirkendall effect explains why a fastdiffusing cobalt nanocrystal leaves a hollow center behind as
it moves into a surrounding sulfide-compound shell.
(After Preston Huey, Science)
Tips para mejorar la síntesis en estado sólido
• Utilizar reactivos lo más puros que se pueda.
• Partir de sólidos no volátiles o sensibles al aire.
• Considerar que la temperatura a la cual se
lleve a cabo el calentamiento sea de por lo
menos 2/3 de la temperatura de fusion de los
reactivos, lo cual favorece también a la
disminución del tiempo de calentado.
• Maximizar el area de contacto entre los
reactivos, ya sea pelletizando la mezcla con un
prensa hidráulica.
Equipo de laboratorio y
características.
• Tipos de morteros y pistilos.
De ágata y cuarzo.
$ 2609.25dls
Repuesto de pistilo $800.00dls
Desde $ 59.85 a $5442.50dls
Repuesto de pistilo desde $14.00 a $920.00dls
$ 59.85dls
Repuesto de pistilo $14.00dls
Molino de bolas
Esferas de zirconia
Tamaños
0.5mm-30mm
Precios de $87.40dls hasta $77.20 dls
Por c/2kg.
Tipos de crisoles y capacidades térmicas
.
ALUMINA
$ 14.95dls
ZIRCONIA
ORO Y PLATINO
$ 39.95dls
Horno Eléctrico
Temperatura m[axima de calentamiento
Usando horno electrico= 2300K
Arco electrico=3300K
Laser de dioxido de carbono=4300K
¿Qué hacer en caso de reactivos
volátiles y sensibles al aire?
Métodos de tubos sellados ( Sealed Tube
Methods)
Los tubos sellados son utilizados cuando los
reactivos o productos son sensibles al aire,
agua o son volátiles. Un ejemplo de ello es la
preparación del sulfuro de samario SmS.
Dependiendo de la temperatura de reacción,
el material común para estos tubos es de pyrex
o silica, ya que son bastante inertes, pueden
ser sellados en un sistema de vacío pyrex para
facilitar su manejo.
Atmósferas especiales
• Una atmósfera de Ar puede ser usada para
prevenir la oxidación a altos estados de
oxidación.
•
Una atmósfera de oxígeno actuaría de forma
contraria al argón.
•
Una atmósfera de Hidrogeno puede ser
usada para
producir bajos niveles de
oxidación.
Reducción del tamaño de partícula y
disminución de la temperatura
• Disminución del tamaño de partícula del
orden de 10µm a 0.1µm mediante el uso
de un molino de bolas.
• Favorecimiento del contacto usando otros
métodos a parte del método de formación de
pellets, lo cual disminuye , en paso de la
difusión y de esta forma se disminuye la
temperatura de horneado.
Spray-Drying
Los reactivos se disuelven en un solvente
adecuado y se esparcen como finas gotas
dentro de una cámara caliente.
El solvente se evapora dejando así una mezcla
de los sólidos como un polvo fino, el cual
puede ser luego calentado para obtenerse el
producto deseado.
Freeze-Drying
Los reactivos son disueltos en un solvente
adecuado y enfriados en nitrogeno llíquido
(77K). Luego el solvente es removido por
bombeo para dejar un reactivo en polvo fino.
Método de Co-precipitación y
Precursores
Tipo de materia prima a usar como precursores.
• Nitratos
• Carbonatos
¿ Por qué?
Por que ellos al calentarlos a bajas
temperaturas se descomponen formando
óxidos, pierden especies gaseosas y dejan
polvos muy finos los cuales son más reactivos.
Pasos de partida
Mezcla estequiometrica
de sales solubles que
contienen a los iones
metálicos de intéres.
Filtrar la mezcla
y secarla.
Someterla a
Calentamiento.
Disolver la mezcla
anterior en un
solvente adecuado.
Precipitarla como
hidróxidos, citratos,
oxalatos o formiatos.
Obtención del
producto
de inetéres.
Este método permite un mezclado a nivel
atómico debido a la formación de un
compuesto sólido, así como también por que
en precursor los metales están presentes en la
correcta estequiometría.
Por ello un oxido del tipo MM’2O4 necesita una
mezcla de sales de oxácidos como los
formiatos que contengan M y M’ en relación
1:2 para que este se forme.
Ejemplo
Obtención del BaTiO3
Paso 1
Preparar el oxalato de titanio como precursor.
Paso 2
Una solución en exceso de ácido oxálico se
añade al butóxido de titanio, iniciando la
hidrólisis para dar un precipitado el cual luego
se redisuelve en el exceso de ácido oxálico.
Paso 3
Una solución de BaCl2 en añadida y así el bario
titanil oxalato es precipitado.
Paso 4
Luego este oxalato es calentado a una
temperatura inicial de 920k para obtener el
BaTiO3.
Ventajas y desventajas
• Permite el control del tamaño de grano.
• La descomposición de oxalatos es usada
también para la obtención de MFe2O4, los
cuales son importantes materiales magnéticos.
• Los productos obtenidos son generalmente
sólidos cristalinos, conteniendo pequeñas
partículas de gran área superficial, cuya
aplicación es como catalizadores y en
capacitores de bario titanato.
• La desventaja es que no siempre se encuentra
un precursor adecuado.
Método Sol-Gel
Algunas definiciones …
Sol
Es una suspensión coloidal de partículas (1 a
100nm de diámetro) en un líquido.
Gel
Es un sólido semirigido en el cual el solvente se
encuentra retino en una una red de material
que también es coloidal o polimérico.
Forma general de preparación
Primero se prepara el sol, ya sea a partir de
solución concentrada o suspensión coloidal de
los reactivos de interés.
Luego esta es concentrada o madurada para así
formar el gel. Este gel homogéneo es luego
sometido a un tratamiento de calentamiento
para formar el producto deseado.
¿ Por qué el calentamiento?
El calentamiento se lleva a acabo debido a que
de esta forma se remueve el solvente, el cual
se descompone en aniones como son los
alcóxidos o carbonatos para dar óxidos, lo cual
permite el rearreglo de la estructura de el
sólido y permite también que la cristalización
ocurra.
Esquematización de los pasos
Preparación de silica para fibra óptica.
Ejemplo
Paso 1
El liquido silicón alcóxido (Si(OR)4), donde R puede
ser metil, etil o propil, rl cual se hidroliza al ser
mezclado con agua.
Paso 2
El Si(OH)4 condensado forma enlaces Si-O-Si.
gradualmente más y más SiO4 son vinculados
eventualmente formando SiO2.
• Debido a que las especies condensadas buscan
cierto tamaño de partícula, estas forman
partículas coloidales. El sol resultante, debido a
que sus partículas se entrecruzan, forman lo
que es el gel.
• Durante el envejecimiento del gel este se
encuentra sumergido en un liquido.
• El gel poroso, y el alcohol y el agua producto
de la hidrólisis y condensación son atrapados
en sus poros.
• Solo una parte de el alcohol y el agua es
expulsado durante la etapa de envejecimiento,
mientras que el resto se elimina durante
proceso de secado.
• Durante el secado ocurre el agrietamiento. En
geles de largas secciones de cruzamiento el
agrietamiento se reduce por la adición de
tensoactivos.
• Por último, la silica es calentada a 1300K para
aumentar la densidad del vidrio.
Ventajas y Desventajas
• Obtención de productos de alta pureza.
• Elaboración de biosensores, materiales
ferroeléctricos como el LiNbO3, preparación de
conductores tipo n mediante el dopado del
SnO2
• El tiempo de reacción y temperatura son
menores que en el caso de los métodos
cerámicos.
Síntesis por microondas
En un sólido la alternación del campo eléctrico
de la radiación de microondas puede actuar de
dos formas, ya sea produciendo calentamiento
por conducción o calentamiento por
dieléctrico.
• Si los dipolos eléctricos en el sólido no cambian
su alineamiento instantáneamente pero si a
cierto tiempo T. Si la oscilación del campo
eléctrico hace que este cambie de forma lenta
los dipolos podrán seguir este cambio, de lo
contrario, no podrían responder tan rápido y
no se alinearían.
• Debido a esto el alineamiento del dipolo tiene
como tras fondo el cambio del campo eléctrico
y la absorción de radiación de microondas por
parte del sólido.
• La absorción de radiación de microondas por
parte del sólido, es convertida en calor.
• Por lo que al menos uno de los componentes
de la mezcla de reacción debe de absorber
este tipo de radiación.
• Las leyes que gobiernan estos procesos son las
constantes del dieléctrico y la perdida del
dieléctrico, las cuales determinan el
alineamiento del dipolo así como también la
eficiencia de la transformación en calor de la
radiación absorbida.
Superconductores YBa2Cu3O7-x
• Este se prepara mediante una mezcla
estequiometrica de CuO, Ba(NO3)2 y Y2O3, los
cuales se colocan en un crisol y se introducen
al horno, el cual ha sido modificado para poder
eliminar los óxidos de nitrógeno producidos
durante la reacción.
• La mezcla se somete a varios tratamientos:
Tratamiento 1= 500W de radiación de
microondas por 5 min, luego se remuele.
Tratamiento 2=130-500W de radiación de
microondas por 15min y se remuele.
Tratamiento 3= Se remuele y se vuelve a
exponer a la radiación por 25 min.
Tipos de Óxidos
Óxidos que absorben la radiacion de
microondas:
ZnO, V2O5, MnO2, PbO2, Co2O3, Fe3O4, NiO y
WO3, asi como también carbon, ZnCl2 y SnCl2.
Óxidos que no absorben la radiación de
microondas:
CaO, TiO2, CeO2, fe2O3, Pb3O4, SnO, Al2O3 y
La2O3.
Síntesis por combustión
• Este es conocida también como síntesis de
autopropagación a altas temperaturas y es un
método alternativo a la síntesis por métodos
cerámicos.
• Esta síntesis usa reacciones altamente
exotérmicas (H<-170kj/mol) y en algunos caso
explosivas para mantener la reacción de auto
propagación a altas temperaturas.
• Esta reacción se ha utilizado en la síntesis de
materiales refractarios como boruros, nitruros,
nitruros, óxidos, siliciuros, intermetálicos y
cerámicos.
• En esta síntesis los reactivos son mezclados
juntos para elaborar el pellet, y luego iniciar la
ignición( laser, arco eléctrico, serpentin de
calentamiento) a altas temperaturas.
• Una vez iniciada la ignición, la reacción se
propaga como una onda, la síntesis de onda,
através del pellet, y la reacción debe de perden
menos calor del que genera o se interrumpira.
• Las temperaturas deberán mantenerse
durante la reacción hasta 3000K.
Development of Functional Graded Materials By
Combustion Synthesis Of Powder Mixtures In Ti-C-Al
•
System
Combustion Base Propagation
Self propagating high temperature synthesis of
magnesium zinc
ferrites (MgxZn12xFe2O3): thermal imaging and time
resolved
X-ray diffraction experiments
Fig. 8 Thermal imaging camera image of synthesis wave moving
through a pellet of MgFe2O4. Top image shows temperature against
position. Bottom image is a 3D contour plot of first image,
temperature is shown on the z-axis. The x and y axis are 3 and 2 mm
respectively.
Fig. 7 Thermal images of the synthesis wave moving
through a pellet of MgO, Fe, Fe2O3 and NaClO4. Each
image is of dimension 362 mm.
Images were captured at 0.06 s intervals. The first
image is top left and the last bottom right
Tipos de productos obtenidos
• Hidruros (ex. MgH2) para almacenamieto de
hidrogeno.
• Boruros(ex. TiB2) para abrasivos y herramientas de
corte.
• Carburos (ex. SiC) para abrasivos y herramientas
de corte.
• Nitruros (ex. si3N4) para cerámicos de lata
resitencia.
• Oxidos( ex. Cupratos) como elementos de altas
temperaturas.
• Siliciuros( MoSi2) como elementos de altas
temperaturas.
• Compositosusados como revestimiento en tubos
de acero.
Ventajas
• Este método de séntesis es rápido, económico
y se obtienen productos de alta pureza.
Métodos de altas presiones
Estos métodos se suelen clasificar en tres:
• Con solventes a altas presiones en un
autoclave.( Metodo hidrotermal)
• Usando un reactivo gaseoso a altas presiones.
• Aplicando direcctamente presión
sólidos.
sobre los
Metodo hidrotermal
Originalemente este método incluía el
calentamiento de los reactivos en un
recipiente cerrado dentro de un autoclave, con
agua.
• El autoclave era calentado, y la presión se
incrementaba y el agua seguía siendo líquida
por encima d su temperatura normal de
ebullición de 373K, por lo que se le llamaba
super agua calentada.
• A estas condiciones en las cuales la presión
atmosférica aumenta y la temperatura de
ebullición
aumenta por encima de la
temperatura de ebullición del agua se
conocen como condiciones hidrotermales.
• Estas condiciones existen en la naturaleza y
en numerosos minerales incluyendo la
formación de la zeolita se lleva a cabo por este
proceso.
• También este método es utilizado en la
elaboración de esmeraldas sintéticas.
Variantes del método hidrotermal
• Preparación de compuestos con inusuales
estados de oxidación o fases, las cuales son
estabilizadas por
el incremento de la
temperatura y presión.
• Es de gran ayuda en sistemas de óxidos
metálicos donde los óxidos no son estables en
agua a presión atmósferica pero si lo hacen en
condiciones hidrotermales.
• Siempre que las temperaturas y presiones son
insuficientes para disolver la materia prima,
alkali o sales metalicas se debe agregar
algunos aniones que formen complejos con el
sólido, haciendolo soluble.
Cuarzo
El crecimiento hidrotermal de cristales de
cuarzo emplea un gradiente de tempraura. En
esta variante del método, los reactivos se
disuelven a altas temperaturas y es
transportado de manera ascndente atráves del
tubo de reacción por medio de convección, y la
cristalización se lleva a cabo a bajas
temperaturas.
Dióxido de cromo
• Este es usado en cintas de audio debido a sus
propiedades magnéticas, sin embargo en este
el cromo presenta un estado de oxidación
inusual de +4.
• Este se síntesis en condiciones hidrotermales a
partir de Cr2O3 y CrO3 los cuales son colocados
dentro del autoclave y debido al aumento de la
presión interna generada por la formación de
oxígeno, se favorece la formación del CrO2
Zeolitas
Un método general para la preparación de
zeolitas en el laboratorio es mediante la
utilización de mezclas de alkali, hidróxido de
aluminio y silica sol, o un alkali, un aluminato
soluble y silica sol.
En la síntesis de la zeolita, grandes cationes
como los tetrapropilamonio y tetrametila
monio, pueden ser usados como templetes,
alrededor de los cuales puede cristalizar el
aluminosilicato, acomodando sus iones atráves
de grandes cavidades.
• Tras el calentamiento, el cation es pyrolisando
dejando cavidades en la estructura, la cual las
retiene. Tal estructura formada alrededor de
un sola molecula de templete, con poros de
200-2000pm se les llama microporos.
• Mesoporos estos miden alrededor de 200010000pm y pueden ser formados por un
metodo conocido como templete de cristal
líquido( liquid crystal templating).
Este resulta de la combinación de un cation de
intéres que se a tensoactivo junto con aniones
de silica formando una especie de tubos con la
micella tensoactiva rodeada por un armazón
silica polimérica. Durante la calcinación la
estructura de mesoporos es formada.
SEM de mesosporo de silica
Gases a altas presiones
Este método es generalmente usado para la
síntesis de óxidos metálicos y fluoruros con
menores estados de alta oxidación.
Por ejemplo la síntesis de perovskita SrFeO3
atraves de la reacción de Sr2Fe2O5 y oxígeno a
340 atm.
Uno de los aparatos de reciente en este
proceso es el Belt apparatus, el cual utiliza dos
cavidades cilíndricas opuestas, de tugsteno las
cuales pueden buscar hasta presiones de
15GPa y temperaturas de 2300k y es usado en
la sintesis de diamantes.
Presiones hidrostaticas
La aplicación de altas presiones tiende a
disminuir el volumen y así favorecer la
eficiencia de empaquetamiento, por ejemplo
el Si puede ser transformado desde una
coordinación 4 como la del diamante a una
coordinación 6 como la del estaño blanco.
Sin embargo el aparato de reciente utilización
es el diamond anvils el cual ha sido usado para
buscar presiones de hasta 20GPa. Este brinda
presiones mas elevadas que otros métodos, sin
embargo solo unos cuantos miligramos de
material pueden ser procesados y por ello es
más utlizado en investiggación de transiciones
de fase que en síntesis.
Examples for optical observation of phase
transitions using a HDAC
View into the sample chamber of a HDAC at 380°C. It was loaded with a quartz
crystal and a 5.4 molal NaHCO3 solution. The movie shows two heating runs for the
same bulk composition but at 2 different densities. Each run starts at 380°C. In the
case of the lower density, up to 3 fluids coexist upon heating, and homogenization
into a single fluid phase occurred at 497°C. At the higher density, only two fluid
phases are observed, with critical homogenization at 457°C.
•These pictures and the movie show the
dehydration reaction of diaspore to
corundum (2 AlO(OH) = Al2O3 + H2O).
Initially, there were water and 2 diaspore
crystals (a larger chip showing the [010]
cleavage surface and a smaller fragment on
top of it) in the sample chamber of the
HDAC. The nicols were then crossed and
the sample was heated to 610°C. At first,
the reaction is relatively slow, and only
slight changes are noticeable. After about
50 seconds, the reaction proceeds quickly
from the rim towards the center of the
larger crystal. In approximately 45 more
seconds, all diaspore had reacted to finegrained corundum. Interestingly, heating
to a temperature about 200 K above the
equilibrium temperature was required to
observe the reaction in a short-time
experiment. No reaction was recognizable
in 2 hours after overheating by 100 K in
similar experiments. The pressure at 610°C
was determined from the liquid-vapor
homogenization temperature of the
pressure medium water measured after
the experiment, and an equation of state
of H2O (Wagner and Pruß, 2002).
•
Pressure determination from measurement of phase equilibrium temperature
Deposición quïmica por vapor
(Chemical Vapor Deposition, CVD)
En este método, polvos y compuestops
microcristalinos
son preparados desde
reactivos en fase vapor los cuales pueden ser
depositados sobre un sustrato para formar
películas
monocristalinas
sobre
el
dispositivo.
Procedimiento general
Los materiales de partida que son volatiles, son
calentados para formar vapores, los cuales son
mezclados a una temperatura adecuada y
transportados por medio de un gas acarriador
hacia el sustrato sobre el cual se depositarán.
Finalmente el sólido cristaliza.
Los materiales típicos de partida son hidruros,
halogenuros, y compuestos organoometálicos
que tienden a ser volatiles.
Si se utiliza como precursor un organometálico
la técnica se conoce como MOCVD ( metal
organic CVD)
MOCDV
CVD
Ventajas y Desventajas
• Las reacciones se llevana acabo
temperaturas relativamente bajas.
• La estequiometría es facilmente controlada
• Dopantes pueden ser introducidos.
a
Ejemplos
Preparción de semiconductores como GaAs y
silicones para estos dispositivos.
Este método también es utilizado en la
elaboración de películas de diamante
Preparación de monocristales
Crecimiente epitaxial en fase vapor
Los métodos de CVD ahora son usados para la
elaboracionde películas delgadas de alta
pureza sobre electrónicos donde la
depositación de la capa tiene que tener la
correcta orientación cristalográfica
Ejemplo
Preparación del GaAs
En este método el AsCl3 es usado gas
accarreador del vapor de galio hacia el sitio de
reacción donde el galio arsenuro es
depepositado como un capa.
Proceso de Czochralski
El silicon usado en la industria de los
electrónicos para semiconductores, tienen
ligeras impurezas tales como fosfuros, boro, de
menos de 1 atomo por cada 10^10 Si.
Procedimiento general
• Primero el
silicon es convertido en
triclorosilano, altamente volátil, el cual es
destilado y descompuesto sobre barras de
silicon de alta pureza a 1300K, para finalmente
obtener el silicon d alta pureza.
• El silicon es fundido en una atmosfera de Ar, y
despues la barra del cristal es usada mientras
unas semillas las cuales habían sido
introducidas en la masa fundida, al retirarse
lentamente, tirán de él con una orientación
igual a la de la semilla original.
Método de intercalacion
Los sólidos producidos por una inserción
reversible de moléculas húesped dentro de la
red son conocidas como compuestos de
intercalación.
Los compuestos de intercalación tienen gran
importancia como catalizadores, sólidos
conductores y como materiales de electrodos,
encapsuladores de molécuals potencialmente
usadas como sistemas de entrega de
medicamento.
Ejemplo
Compuestos de intercalación del grafito, KC8
El KC8 se forma cuando los vapores de potasio
reaccionan con el grafito cerca de la
temperatura de fusión del potasio (337K),
formandose dicho compuesto en el cual los
iones de potasio se sitúan entre las capas del
grafito y el espacio entre capa y capa es de
200pm.
K
C
Bibliografía
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Basic Solid State Chemistry
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magnesium zinc ferrites (MgxZn12xFe2O3):
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Descargar