Caracterización

Parte exverimental

de envejecimiento a 60°C w n una humedad relativa del 90%), similares a las empleadas
para el análisis de la estabilidad de muestras metálicas comercia le^,^ wn fina
comparativos. Para ello, las muestras metálicas se introdujeron en un recipiente con agua
cerrado herméticamente, consiguiendo la humedad relativa deseada (90%) (medida por un
higrómetro) por calentamientodel mismo en una estufa a la temperatura elegida.

23.1. Difracción de rayos X 0 )

La difiacción de R-X es una técnica no destnictiva de análisis que proporciona

información sobre las fases cristalinas presentes en la muestra que se está analizando.
Aunque tal información puede obtenerse de forma cuantitativa, en este trabajo, la técnica
sólo se ha utilizado de forma cualitativa
Elfenómeno de difracción de R-X se debe al proceso de dispersión elástica que
tiene lugar cuando un haz de radiación electromagnética, monocromática y de longitud de
onda del orden de la distancia interplanar (rayos X), incide sobre una muestra cristalina. A
la salida de dicha muestra, la mayor parte de las ondas dispersadas por el cristal interiieren
destmctivamente, cancelándose la resultante enmayor o menor proporción. Sin embargo,
en determinadas direcciones, y debido a la ordenación periódica de los átomos, las ondas

dispersadas están en fase, interliriendo de forma constructiva, dando lugar a la aparición de
máximos de intensidad, denominándose a este fenómeno de refuerzo el nombre de
&&acción.
Las condiciones necesarias para que se produzca la d i h c i ó n vienendeterminadas por la ley de Bragg (ecuación 2.1). En las sustancias cristalinas existen
distintas familias de planos paralelos y equidistantes entre sí. Consideremos una de estas
familias con índices de Miiller (bkl) y espaciado dhkl (Fig. 2.4). Si sobre estos planos incide
un haz de R-X monocromático con longitud de onda A del orden de las distancias
,
interplanares, en una dirección que forma un ángulo8 con la superficie de los planos,
solamente se producirá refuerzo (difracción) cuando el ánguio de incidencia, la longitud de

Parte Exwerimental

onda de la radiación y el espaciado de la familia de planos cumplan la ley de Bragg
(ecuación 2.1).
nX = 2 dhkl B
sen
en donde X es la longitud de onda de la radiación incidente, dhkles el espaciado de la
familia de planos (hkl) y 8 es elángulo de difracción.
Al ser X y 8 parámetros conocidos, la obtención de dhkl es inmediata. Como cada
compuesto cristalino posee un conjunto de espaciados característicos, correspondientes a
las distancias interplanares de su celda unidad, su conocimiento permite distinguir unos
compuestos de otros, puesto que no existen dos sustancias cristalinas diferentes que tengan
todos sus espaciadosiguales.

- - -

1

1

1

1

A

Fig. 2.4.- Dzji-acción de los rayos Xpor los planos de un cristal

Para la identificación de la estructura cristalina de las muestras se empleó en este
trabajo un difi-actómetro Siemens D501, con monocromador de grafito, empleando como
radiación la línea K, del Cu (A = 1.54060 A). Los diagramas se registraron entre 10 y 70"
(20) en incrementos de0.02" y con un tiempo de acumulación de 3 s. En el estudio del
mecanismo de formación de las partículas de a-FeOOH puras, los precipitados obtenidos a
diferentes tiempos de reacción se cubrieron con una lámina de mylar (espesor = 60 p)
para protegerlos frente a la posible oxidación con aire durante el tiempo de medida.
Esta técnica también se utilizó para obtener un valor del tamaño medio delcristal
(o dominio cristalino) para las diferentes muestras, puesto que la anchura del pico de
d i h c i ó n correspondiente a los planos cristalográficos (hkl), está relacionada con las

Parte werimental

dimensiones del cristal en la dirección perpendicular a esos planos a través de la ecuación
de Scherrer (ecuación
p=KX/Lcos0
en donde

P es la anchura a media altura debida al efecto...