Efecto del ball milling sobre mezclas M₂O₃-HfO₂
El molido mecánico (ball milling) puede usarse para inducir reacciones de estado sólido en óxidos y para doparlos con impurezas. En este trabajo se analiza la aparición de defectos en uno de los componentes de mezclas binarias de óxidos sometidas a molido mecánico, previa a una posible reacción entr...
| Autores: | , , |
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| Tipo de recurso: | artículo |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2010 |
| País: | Argentina |
| Institución: | Comisión de Investigaciones Científicas de la Provincia de Buenos Aires |
| Repositorio: | CIC Digital (CICBA) |
| Idioma: | español |
| OAI Identifier: | oai:digital.cic.gba.gob.ar:11746/11993 |
| Acceso en línea: | https://digital.cic.gba.gob.ar/handle/11746/11993 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Físico-Química, Ciencia de los Polímeros, Electroquímica Correlaciones Angulares Perturbadas molido mecánico Dureza Óxidos Perturbed Angular Correlations Ball milling Hardness Oxides |
| Sumario: | El molido mecánico (ball milling) puede usarse para inducir reacciones de estado sólido en óxidos y para doparlos con impurezas. En este trabajo se analiza la aparición de defectos en uno de los componentes de mezclas binarias de óxidos sometidas a molido mecánico, previa a una posible reacción entre ellos. Es de interés definir los parámetros físicos que determinan el grado de daño cristalino introducido. Con el fin de estudiar la aparición de defectos mediante Correlaciones Angulares Perturbadas (PAC), uno de los óxidos se dopa con ¹⁸¹Hf que decae a ¹⁸¹Ta, una sonda adecuada para esta técnica. A través de medidas de las interacciones hiperfinas del núcleo de ¹⁸¹Ta es posible determinar la distribución atómica alrededor de la sonda. Se estudió la aparición de defectos en HfO₂ (óxido testigo) luego del molido mecánico de mezclas M₂O₃-HfO₂. Se utilizaron pequeñas cantidades de óxido de hafnio con el propósito de investigar el posible dopaje de M₂O₃ con átomos de hafnio. Se estudiaron óxidos con dureza superior (Cr₂O₃), comparable (Fe₂O₃) e inferior a del óxido testigo (La₂O₃, Bi₂O₃ y B₂O₃). Las medidas PAC fueron realizadas a temperatura ambiente luego de los tratamientos de molido. Se observó que el efecto del molido sobre el óxido testigo depende de la dureza del óxido mayoritario. En las mezclas con La₂O₃, Bi₂O₃ y B₂O₃ la estructura del óxido monitoreado no se altera inclusive con tratamientos prolongados. En las mezclas basadas en los compuestos magnéticos Cr₂O₃ y Fe₂O₃, incluso cortos tratamientos de molido producen un daño considerable en el HfO₂. Este efecto se hace más evidente a medida que la duración del tratamiento aumenta. En estos casos, la aparición de una interacción magnética señala la inclusión de una fracción de sondas radiactivas en la estructura del óxido antiferromagnético mayoritario. Como etapa final del trabajo, se analizó el comportamiento de las mezclas con un recocido a alta temperatura. En el caso del La₂O₃, el tratamiento da lugar a una reacción química que resulta en un compuesto pirocloro y a una transformación de fase del óxido testigo. En Cr₂O₃ y Fe₂O₃, el recocido a alta temperatura produce la segregación de los átomos de hafnio que habían ingresado en el óxido mayoritario y la reconstitución del óxido testigo. |
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