Síntesis de espinela de níquel por molienda mecánica. Efecto de la temperatura

V. FUSTER; F. CASTRO; G. URRETAVIZCAYA

S.C. de Bariloche

Congreso; 88° Reunión Asociación Física Argentina; 2003

Asociación argentina de Física

  Los óxidos con estructura de espinela han sido intensamente investigados durante décadas por sus variadas aplicaciones industriales (materiales magnéticos, semiconductores, pigmentos, catalizadores, refractarios, etc.) y porque constituyen compuestos modelo para explorar las estabilidades relativas de los iones con coordinación octaédrica y tetraédrica. Si bien su estructura es bastante simple, muchas espinelas exhiben complejos fenómenos de desorden que involucran a ambos sitios catiónicos y que tienen importantes consecuencias en sus propiedades termoquímicas y físicas. En este trabajo se estudia la síntesis de espinela de níquel (NiAl2O4) a partir de NiO y g-Al2O3 mediante molienda mecánica en atmósfera de aire y a distintas temperaturas: ambiente, 75 y 150°C. La caracterización estructural, morfológica y química de los materiales de partida y de muestras extraídas de la cámara de molienda a intervalos regulares de tiempo se realizó mediante XRD, DSC, DTA/TG y SEM/EDX. Para todas las temperaturas estudiadas se logró sintetizar la espinela mediante molienda mecánica. El mayor grado de formación de NiAl2O4 se obtuvo moliendo a 75°C, mientras que el menor rendimiento de la síntesis ocurrió a 150°C. Esto se explica como el resultado de dos efectos contrapuestos: activación térmica y presencia de hierro incorporado por desgaste de la cámara y el medio de molienda. Se analiza también el efecto de la molienda sobre la temperatura de formación de espinela a partir de la mezcla de óxidos.