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UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER
ESCUELA DE INGENIERÍA QUÍMICA
3er PREVIO DE NANOTECNOLOGÍA
Octubre 5 de 2012


Nombre: _________________________________________Código:____________


Elcerato de bario… dopado se ve más bonito

A. La estructura del cerato de bario BaCeO3 es de tipo perovskita en la cual los cationes de bario forman una red CS (SC), el catión cerio se ubica en elcentro de la celda y los aniones oxígeno llenan los centros de las caras. Dibujar la estructura en la hoja respuesta #1 y, asumiendo que es perfectamente cúbica, calcular el parámetro de red en los doscasos siguientes:
A.1. Cationes Ce4+ y aniones O2- están en contacto en las direcciones .
rCe4+ + rO2-=a/2
A.2. Cationes Ba2+ y aniones O2- están en contacto en las direcciones .
rBa2+ + rO2-=aA.3. Como no es posible tener dos parámetros de red para una misma red cristalina, deducir con argumentos cuál es lo más probable entre los dos. Tomar el mas grande porque como se asume que en estemodelo los iones son incompresibles, el otro no puede ser.
A.4. Calcular la densidad teórica de este material. Tomar masa de 1 Ce + 1 Ba + 3 O /celda.
A.5. Analizar si la estructura cumple con lasreglas de Pauling (existe un solo tipo de oxigeno).
1era regla: los poliedros son octaedro para Ce (Z=6) y cuboctaedro para Ba (Z=12). Creo que dije en algún momento de la clase dodecaedro (lo que no es)pero de le los puntos si lo llaman asi. Eso cumple porque la razón de los radios ionicos da entre 0.414 y 0.732 para el Ce/O y encima de 1 para Ba/O. El único detalle que no cumple es que los dos noson en contacto a la vez… (seria un factor de Goldschmidt de 1 pero ellos no conocen este factor).
2da regla: valencia electrostática (VE=Z/NC) – VE(Ce)=4/6 y VE(Ba)=2/12. En cada oxigeno se unen 2octaedros y 4 cuboctaedros y tenemos efectivamente que 4/6*2 + 2/12*4 = 2 (la carga de un oxigeno en valor absoluto).
3era regla: un poco mas difícil de ver (es el único punto duro…). Los octaedros...