EFECTO DE LA TEMPERATURA EN LAS REDUCCIONES TOPOTACTICAS

CARLOS A. LOPEZ; MARÍA DEL C. VIOLA; JOSÉ C. PEDREGOSA

San Miguel de Tucumán, Tucumán.

Congreso; XXVII CONGRESO ARGENTINO DE QUÍMICA, Dr. Pedro José Aymonino; 2008

Universidad Nacional de Tucumán, AQA.

Las Perovskitas dobles con estequiometría general A2B?B?O6 (A = alcalino-térreo; B?, B? = metales de transición) han sido motivo de diversos estudios en los últimos años desde el descubrimiento de magnetorresistencia colosal en Sr2FeMoO6 [1] y Sr2FeReO6 [2,3] debido al interés tecnológico que este efecto tiene en la detección de campos magnéticos y en el desarrollo de memorias magnéticas [4,5]. Estos materiales son ferromagnetos semimetálicos con temperatura de Curie (TC) por encima de la temperatura ambiente. Este efecto podría explicarse como una coexistencia de estados de valencia mixta entre Fe2+-O-Mo6+ y Fe3+-O-Mo5+ siendo el electrón itinerante del orbital d en Mo5+ el responsable de las propiedades de transporte. Otro tipo de perovskitas dobles presentan una estequiometría aparentemente más compleja A3B?2B?O9[6]. Algunas de ellas han sido recientemente informadas como ferrimagnetos con TC, en algunos casos, por encima de la temperatura ambiente. La formula cristalográfica de estos compuestos puede ser escrita como A2B?(B?1/3B?2/3)O6 observándose un desorden intrínseco parcial sobre los sitios (B?1/3B?2/3). Recientemente, hemos preparado y estudiado las propiedades magnéticas de Sr3Fe2B?O9 con B? = Mo, U, Te [7-10] y hemos encontrado comportamiento ferromagnético con TC = 280 K , TC = 330 K y TC = 717 K respectivamente. El mayor descubrimiento para estas perovskitas intrínsicamente desordenadas que contienen una distribución al azar de Fe y Mo, U o Te en la posición B? es la presencia de fuertes interacciones de superintercambio antiferromagnético (AFM) Fe-O-Fe similar a aquellos encontrados en la perovskita LaFeO3. Existen dos métodos para introducir electrones itinerantes en las redes perovskíticas, uno es sustituyendo parcialmente el cation A por otro de mayor carga obligando a una reducción de los cationes en los sitios B?. El segundo es efectuando reducciones topotácticas con H2/N2 o H2/Ar y lograr el mismo efecto de reducción sobre estos cationes. Por ambos procesos se logran cambiar las configuraciones dº de W(VI), Mo(VI), Te(VI), U(VI) a d1 o d2 logrando electrones desapareados e itinerantes que interactúan con las capas de los iones B?. Utilizando el primer método en la perovskita doble Sr2-xLaxCoWO6, solamente se observó un reordenamiento catiónico en los sitios B con transferencia de los iones Co2+ y segregación de la fase scheelita [11], mientras que por el segundo se logró inducir magnetorresistencia colosal en la perovskita Sr2CoMoO6 lográndose una fase no estequiométrica deficiente de oxígeno con reducción de Mo(VI) [12]. Debido a estos logros resulta de interés seguir investigando sobre otras fases con estas estequiometrías que puedan presentar fenómenos de magneto transporte. En este trabajo se presenta un estudio sobre el efecto de la temperatura sobre las reducciones topotácticas en la fase con desorden intrínseco Sr3Fe2MoO9 (también escrita Sr2Fe(Fe1/3Mo2/3)O6). Mediante DRX de polvo, aplicando el método Rietveld, se analizan las estructuras logradas y la variación en las redes sobre todo en lo concerniente al orden catiónico y tamaño de la celda unitaria. En uno de los casos también se analiza el comportamiento magnético resultante.