MODELADO CINÉTICO-QUÍMICO DE LA REACCIÓN ENTRE GaAs Y Cl2 EN EL RANGO COMPRENDIDO ENTRE 200 Y 900°C

FERNANDO M. TUNEZ; JORGE A. GONZÁLEZ; MARÍA DEL CARMEN RUIZ

Ciudad Autónoma de Buenos Aires

Congreso; 9° Congreso Internacional de Metalurgia y Materiales/SAM-CONAMET 2009; 2009

La finalidad de este trabajo es proponer un modelo y un mecanismo de reacción  que permitan interpretar los datos experimentales de la reacción de cloración de GaAs con Cl2, con miras a la aplicación de esta información en la recuperación de Ga a partir de desechos electrónicos. Los cálculos termodinámicos predicen que la reacción es factible en el rango de temperatura analizado, y los resultados experimentales obtenidos concuerdan con las estimaciones termodinámicas. Las observaciones experimentales indican que en el rango comprendido entre 200 y 500ºC la reacción se inicia mediante un mecanismo autocatalítico; en tanto que en el rango de 500 a 900ºC la reacción se produce sin necesidad del agregado de productos de la cloración. Los análisis mediante microscopía electrónica de barrido (SEM) muestran que el Cl2 ataca en forma preferencial uno de los planos cristalinos del GaAs. La correlación de los datos experimentales con distintos modelos cinéticos, para reacciones sólido-fluido, mostró que en todo el rango de temperatura investigado el modelo matemático que mejor ajusta los datos experimentales está basado en un proceso de nucleación secuencial, con formación de los núcleos en 2 etapas y crecimiento en 2 dimensiones.