Reacciones químicas en superficies. Proceso de oxi-reducción de titanio

VAQUILA, I.; VERGARA, L.I.; PASSEGGI (H), M.C.G.; DEL BARCO, J.L.; VIDAL, R.A.; FERRÓN, J.

Rosario (Santa Fe), Argentina, 14-18 Septiembre

Jornada; Jornadas SAM1998, IBEROMET V; 1998

Sociedad Argentina de Metales

Fenómenos de gran trascendencia tecnológicas tales como la oxidación de metales, corrosión, catálisis, etc., están básicamente determinadas por las propiedades de las superficies. Las técnicas de caracterización de superficies más difundidas mundialmente son la espectroscopia de electrones Auger (AES) y la de fotoelectrones (XPS), siendo la velocidad de análisis y resolución espacial en AES y la resolución energética en XPS las razones fundamentales de esta difusión. De esta forma los campos de aplicación de ambas técnicas han estado bien definidas: reacciones químicas, por ejemplo en catálisis, para XPS y resolución espacial, por ejemplo en el desarrollo de dispositivos para AES. Sin embargo la información química brindada por XPS está contenida en la forma de línea de los espectros Auger, con el serio inconveniente de la dificultad de su extracción. En este trabajo presentamos un estudio de las primeras etapas en la oxidación de Ti a baja presión y la reducción por bombardeo con partículas energéticas de dióxido de titanio, realizado a través de la espectroscopia de electrones Auger combinado con el análisis de factores. Los puntos sobresalientes en el proceso de oxidación de Ti son la formación de una película pasivante de TiO2 a temperatura ambiente y la presencia de Ti2O3 y TiO2 a alta temperatura. En el caso de oxidación de películas delgadas, mientras que para films por debajo de 2 monocapas detectamos sólo la formación de TiO2, para films entre 3 y 6 monocapas encontramos una mezcla de óxidos, incluyendo uno no estequiométrico (TiOx, x<2), que finalmente desaparece en las condiciones de oxidación en volumen. Por último, en el proceso de reducción por bombardeo iónico de una película de TiO2 anódico encontramos que el proceso es independiente de la energía, detectamos como producto del proceso de reducción la formación de TiO.