UE-INN   27105
UNIDAD EJECUTORA INSTITUTO DE NANOCIENCIA Y NANOTECNOLOGIA
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Deformación de la red cristalina en cristales naturales de rodocrosita a temperaturas muy bajas (T < 100 K)
Autor/es:
M. F. MÁRQUEZ ZAVALÍA; J. SERENI; V. CORREA; N. HABERKORN
Lugar:
Bariloche
Reunión:
Congreso; 107 Reunión Nacional de Física; 2022
Institución organizadora:
Asociación Física Argentina
Resumen:
El carbonato de manganeso MnCO3, coloquialmente conocido como rodocrosita o rosa del inca, es la piedra nacional argentina. Los cristales naturales tienen un color rosado translúcido de gran belleza, razón por la cual son catalogados como piedras preciosas.A temperatura ambiente o superiores (temperaturas de interés geológico) la rodocrosita es no-magnética. Sin embargo, alrededor de T = 35 K (temperaturas de interés para la física de la materia condensada) sufre una transición magnética. Esta fase magnética está caracterizada por la coexistencia de correlaciones ferro- y antiferro-magnéticas, cuyo balance es, además, fuertemente dependiente de pequeñas concentraciones de impurezas, principalmente Fe. Es posible sintetizar cristales de alta pureza en el laboratorio. Sin embargo, sólo se obtienen muestras muy pequeñas, de unos cientos de micrones. Los cristales naturales, por otro lado, pueden conseguirse en dimensiones cercanas al centímetro y de muy buenas propiedades cristalinas.En este trabajo estudiamos las propiedades de la red atómica a bajas temperaturas en cristales naturales de MnCO3 procedentes de la veta 25 de Mayo de la mina Capillitas en la provincia de Catamarca. Las muestras son monocristalinas de estructura romboédrica y poseen impurezas de Fe, Mg, Ca en concentraciones orden 1%. Empleando un dilatómetro capacitivo medimos la expansión térmica. La contribución de los fonones al coeficiente de expansión térmica es extremadamente anisotrópica, siendo 20 veces mayor a lo largo del eje cristalográfico c respecto del eje a. A To ~ 30 K se observa una pronunciada contracción de la red atómica que acompaña al ordenamiento magnético. No observa histéresis térmica en la transición. A pesar de este marcado acople magnetoestructural, los efectos de un campo magnético aplicado (magnetostricción) son moderados y con poca dependencia en la dirección del campo. Para temperaturas menores a To, sin embargo, la red atómica sufre un cambio abrupto a campos pequeños (B ~ 0.5 T) probablemente asociado a una reorientación magnética.