IFLP   13074
INSTITUTO DE FISICA LA PLATA
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Consecuencias estructurales de las rutas de síntesis sobre succinatos de tierras raras
Autor/es:
MARÍA C. BERNINI; E. V. BRUSAU; G. E. NARDA; G. A. ECHEVERRÍA; G. PUNTE
Lugar:
San Luis
Reunión:
Congreso; 'Tercera reunión anual de la Asociación Argentina de Cristalografía; 2007
Institución organizadora:
Asociación Arrgentina de Cristalografía
Resumen:
Una clasificación de materiales híbridos orgánicos-inorgánicos basada en el tipo de arreglo extendido formado y su conectividad, distingue a los polímeros de coordinación (MOFs) de los híbridos inorgánicos extendidos. Los óxidos híbridos metálicos que presentan arreglos infinitos M-O-M constituyen un vasto subgrupo dentro de estos últimos. El diseño racional de estos materiales requiere básicamente de elegir las unidades constitutivas y las condiciones de síntesis. Relacionar la ruta de síntesis con medidas que reflejen la estabilidad relativa de las distintas estructuras obtenidas, aportaría significativa información acerca de los aspectos cinéticos y termodinámicos involucrados.1 Un paso clave para llevar a cabo este análisis es lograr una descripción muy acabada de las estructuras que se pueden obtener por los distintos caminos de síntesis. Un ejemplo claro de la incidencia de las condiciones de síntesis en la arquitectura de red lo constituyen los succinatos de Dy, Ho y Er sintetizados en nuestro grupo por tres vías de síntesis diferentes: condiciones suaves, evaporación a reflujo a 80° C y por vía hidrotérmica a 180° C. En condiciones de síntesis suaves, estos sólidos cristalizan en el G.E. P-1 del sistema triclínico con estequiometría [Ln2(C4H4O4)3(H2O)4]×6H2O. En este grupo de succinatos, el volumen de celda y la densidad resultante (del orden de 2,300 g/cm3) son comparables para los tres Ln(III). La red híbrida corresponde a un polímero de coordinación bidimensional, en donde el dímero inorgánico esta conectado a través de aniones succinatos. El solvente tiene un papel estructural fundamental. Las moléculas de agua de hidratación forman un cluster de 6 miembros, con conformación tipo silla generando la red tridimensional. La cadena infinita de clusters unidos por una molécula de agua de coordinación es la responsable de estabilizar la estructura tridimensional de la red uniendo las capas híbridas. Por síntesis a mayores temperaturas, los tres iones forman compuestos isoestructurales de estequiometría [Ln2(C4H4O4)3(H2O)2]×H2O monoclínicos, pertenecientes al G.E. C2/c. El análisis estructural indica que se trata de híbridos 3D desarrollados por cadenas 1D de poliedros LnO8(H2O) en la dirección del eje cristalográfico a, conectados por succinatos. Se identifican canales paralelos a estas cadenas los cuales alojan aguas de hidratación. El volumen de celda de estas fases acompaña la variación de radios observada en la serie lantánida y la densidad resultante (del orden de 2,700 g/cm3) es mayor que la observada para los compuestos P-1 tal como se espera por efecto del aumento de la temperatura y presión empleadas en la síntesis. El tiempo de envejecimiento es otra variable a considerar. Difractogramas a distintos tiempos de muestras correspondientes inicialmente a los compuestos P-1, muestran que los mismos se transforman lentamente a la fase C2/c. En el presente trabajo presentamos el estudio de la incidencia de las condiciones de síntesis en la arquitectura de red de los succinatos de Dy, Ho y Er sintetizados en nuestro grupo por las tres diferentes vías de síntesis mencionadas.
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