Preparacion De Zns
Páginas: 8 (1904 palabras)
Publicado: 7 de marzo de 2013
OBJETIVO
Sintetizar y caracterizar ZnS a partir de ZnSO4 por medio de radiación de microondas.
INTRODUCCIÓN
El sulfuro de zinc (ZnS) es una sal compuesta por un átomo de azufre y otro de zinc.
Presenta una estructura cristalina cubica centrada en las caras de iones sulfuro en que los iones de zinc ocupa los huecos tetraédricos de forma alternada [1]. Así cada ion de zinc está coordinadotetraédricamente por cuatro sulfuros y viceversa, como se muestra en la figura 1.
El ZnS presenta diferentes propiedades, por ejemplo es un semiconductor de la familia II-VI de tipo n. También es un material que presenta propiedades fluorescentes, esto es, brilla en la oscuridad cuando recibe estímulo lumínico, especialmente por la luz ultravioleta o por calor [2].
Comonanocristal posee la particularidad que su ancho de banda aumenta cuando disminuye el tamaño de partícula, debido a los efectos del confinamiento cuántico [3].
El ZnS es uno de los más utilizados en dispositivos ópticos debido a su alto índice de refracción y alta transmisión en el rango del visible, además de que su uso representa un menor impacto ambiental [3].
FUNDAMENTO TEÓRICO
El arreglo deátomos o de iones en estructuras sólidas simples puede representarse a menudo mediante diferentes arreglos de esferas. Puede considerarse que el cristal de un elemento o compuesto se construye a base de elementos estructurales que se repiten con regularidad, los cuales pueden ser átomos, moléculas o iones. La red cristalina es el patrón formado por los puntos de la red y se utilizan pararepresentar las posiciones de esos elementos estructurales que se repiten.
La celda unitaria del cristal es una región imaginaria paralelo-delimitada (un paralelepípedo) a partir de las cuales es posible construir un cristal completo con sólo realizar desplazamientos trasnacionales.
Existen 14 formas de acomodar los puntos en las redes cristalinas de tal modo de que todos los puntos de dicha red tenganel mismo medio circundante. A esta clasificación se le conoce como las 14 redes de Bravais. Estas 14 redes se han clasificado en siete sistemas cristalinos (Tabla 1).
Tabla 1. Los siete sistemas cristalinos.
Sistema cristalino Ejes Angulos entre ejes
Cúbico a = b = c α = β = γ = 90°
Tetragonal a = b ≠ c α = β = γ = 90°
Ortorrómbico a ≠ b ≠ c ≠ a α = β = γ = 90°
Hexagonal a = b ≠ c α = β =90°; γ = 120°
Trigonal (o Romboédrica) a = b = c α = β = γ ≠ 90°
Monoclínico a ≠ b ≠ c ≠ a α = γ = 90°; β ≠ 90°
Triclínico a ≠ b ≠ c ≠ a α ≠ β ≠ γ
α, β, γ ≠ 90°
Los parámetros de la celda unitaria (parámetros de red) son los ángulos (α, β y γ) y las arista (a, b y c) las cuales son utilizados para definir el tamaño y la forma de la celda unitaria (Fig. 2).
Estos parámetrosde red se pueden determinar fácilmente a partir de la tabla 2. Para ello es necesarios conocer las distancias interplanares (d_hkl) según sea el sistema cristalino.
Las distancias interlineares se determinan a partir de la ley de Bragg:
d_hkl=nλ/2Senθ ec.1
Donde: n=1
λ=1.542 Å (usan Cu en el equipo de DRX)
θ : Angulo correspondiente a los índices de Miller (engrados)
INFRARROJO
La espectrometría infrarroja se basa en el hecho de que los enlaces químicos de las sustancias tienen frecuencias de vibración específicas, que corresponden a los niveles de energía de la molécula. Estas frecuencias dependen de la forma de la superficie de energía potencial de la molécula, la geometría molecular, las masas atómicas y, posiblemente, el acoplamientovibracional.
Si la molécula recibe luz con la misma energía de esa vibración, entonces la luz será absorbida si se dan ciertas condiciones. Para que una vibración aparezca en el espectro infrarrojo, la molécula debe someterse a un cambio en su momento dipolar durante la vibración. En particular, una aproximación de Born-Oppenheimer y aproximaciones armónicas; es decir, cuando el hamiltoniano...
Sintetizar y caracterizar ZnS a partir de ZnSO4 por medio de radiación de microondas.
INTRODUCCIÓN
El sulfuro de zinc (ZnS) es una sal compuesta por un átomo de azufre y otro de zinc.
Presenta una estructura cristalina cubica centrada en las caras de iones sulfuro en que los iones de zinc ocupa los huecos tetraédricos de forma alternada [1]. Así cada ion de zinc está coordinadotetraédricamente por cuatro sulfuros y viceversa, como se muestra en la figura 1.
El ZnS presenta diferentes propiedades, por ejemplo es un semiconductor de la familia II-VI de tipo n. También es un material que presenta propiedades fluorescentes, esto es, brilla en la oscuridad cuando recibe estímulo lumínico, especialmente por la luz ultravioleta o por calor [2].
Comonanocristal posee la particularidad que su ancho de banda aumenta cuando disminuye el tamaño de partícula, debido a los efectos del confinamiento cuántico [3].
El ZnS es uno de los más utilizados en dispositivos ópticos debido a su alto índice de refracción y alta transmisión en el rango del visible, además de que su uso representa un menor impacto ambiental [3].
FUNDAMENTO TEÓRICO
El arreglo deátomos o de iones en estructuras sólidas simples puede representarse a menudo mediante diferentes arreglos de esferas. Puede considerarse que el cristal de un elemento o compuesto se construye a base de elementos estructurales que se repiten con regularidad, los cuales pueden ser átomos, moléculas o iones. La red cristalina es el patrón formado por los puntos de la red y se utilizan pararepresentar las posiciones de esos elementos estructurales que se repiten.
La celda unitaria del cristal es una región imaginaria paralelo-delimitada (un paralelepípedo) a partir de las cuales es posible construir un cristal completo con sólo realizar desplazamientos trasnacionales.
Existen 14 formas de acomodar los puntos en las redes cristalinas de tal modo de que todos los puntos de dicha red tenganel mismo medio circundante. A esta clasificación se le conoce como las 14 redes de Bravais. Estas 14 redes se han clasificado en siete sistemas cristalinos (Tabla 1).
Tabla 1. Los siete sistemas cristalinos.
Sistema cristalino Ejes Angulos entre ejes
Cúbico a = b = c α = β = γ = 90°
Tetragonal a = b ≠ c α = β = γ = 90°
Ortorrómbico a ≠ b ≠ c ≠ a α = β = γ = 90°
Hexagonal a = b ≠ c α = β =90°; γ = 120°
Trigonal (o Romboédrica) a = b = c α = β = γ ≠ 90°
Monoclínico a ≠ b ≠ c ≠ a α = γ = 90°; β ≠ 90°
Triclínico a ≠ b ≠ c ≠ a α ≠ β ≠ γ
α, β, γ ≠ 90°
Los parámetros de la celda unitaria (parámetros de red) son los ángulos (α, β y γ) y las arista (a, b y c) las cuales son utilizados para definir el tamaño y la forma de la celda unitaria (Fig. 2).
Estos parámetrosde red se pueden determinar fácilmente a partir de la tabla 2. Para ello es necesarios conocer las distancias interplanares (d_hkl) según sea el sistema cristalino.
Las distancias interlineares se determinan a partir de la ley de Bragg:
d_hkl=nλ/2Senθ ec.1
Donde: n=1
λ=1.542 Å (usan Cu en el equipo de DRX)
θ : Angulo correspondiente a los índices de Miller (engrados)
INFRARROJO
La espectrometría infrarroja se basa en el hecho de que los enlaces químicos de las sustancias tienen frecuencias de vibración específicas, que corresponden a los niveles de energía de la molécula. Estas frecuencias dependen de la forma de la superficie de energía potencial de la molécula, la geometría molecular, las masas atómicas y, posiblemente, el acoplamientovibracional.
Si la molécula recibe luz con la misma energía de esa vibración, entonces la luz será absorbida si se dan ciertas condiciones. Para que una vibración aparezca en el espectro infrarrojo, la molécula debe someterse a un cambio en su momento dipolar durante la vibración. En particular, una aproximación de Born-Oppenheimer y aproximaciones armónicas; es decir, cuando el hamiltoniano...
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