LABORATORIO DE ABSORCIÓN DE RAYOS X: CARACTERÍSTICAS, CAPACIDADES Y ACCESO

MIZRAHI, MARTÍN; QUIROGA ARGAÑARAZ MARIA PIA; SILVEIRA, JOAQUIN A; JORI, KHALIL; GIOVANETTI, LISANDRO J.; FELIX REQUEJO; JOSE MARTIN RAMALLO LOPEZ; ANDRINI, LEANDRO

La Plata

Congreso; XXII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica (XXII CAFQI); 2021

Facultad de Ciencias Exactas (UNLP)

La espectroscopía de absorción de rayos X (XAS) es una técnica químicamenteselectiva, que permite obtener información, en principio, relacionada con lascaracterísticas electrónicas y estructurales de muestras sólidos, líquidas o gaseosas. Apesar de las virtudes que presenta esta técnica, la misma no está ampliamentedifundida, y posiblemente esto sea debido a que dichas medidas sólo podíanrealizarse en grandes laboratorios del extranjero con fuentes de radiación desincrotrón. Desde hace unos años este tipo de experimentos pueden ser realizados ennuestro país a través del equipamiento in house disponible en el Instituto deInvestigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas (INIFTA, CONICET-UNLP, LaPlata), siendo el único que existe en el hemisferio sur. Este equipamiento permiterealizar tanto medidas en la región cercana al borde de absorción (XANES), así comoen la región extendida del espectro (EXAFS), en una franja de energías que van desdelos 5 a 25 keV, lo que permite estudiar elementos que van desde el Ti hasta el Pb, asícomo todos los lantánidos. Mediante la espectroscopía XANES es posible determinarel estado químico del elemento absorbente (estado de oxidación, densidad electrónicade estados desocupados, simetría del sitio), en forma químicamente selectiva. Por otraparte, la región EXAFS del espectro brinda información que permite determinar elorden de corto alcance de cada uno de los elementos presentes en la muestra, estoes, la estructura atómica cercana al átomo absorbente (cantidad y tipo de vecinos,distancias interatómicas y grado de desorden de la estructura). Esta técnica resultaespecialmente apropiada para el estudio de materiales nanoestructurados, amorfos ysuperficies, donde otras técnicas, como la difracción de rayos X, presentanlimitaciones o no son adecuadas para brindar información sobre los aspectosestructurales de la muestra. En este trabajo se presentan diferentes ejemplos usandosistemas sencillos para demostrar las capacidades de las técnicas XANES y EXAFS,su versatilidad respecto al tipo de muestras que pueden ser estudiadas, y los aspectoselectrónicos y estructurales que pueden ser determinados.