tarea 4

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REACCIONES EN ESTADO SOLIDO
Síntesis en estado Solido.
Tarea 4
Juan Alberto Salas Avilès.
Ingeniería cerámica.

Cerámica Avanzada.

Definición
La reacciónes suceden en la
interfase entre cristales que
se encuentran en contacto.
Esta interaccion entre solidos
es relacionada con los
parametros termodinamicos
existentes en el sistema
donde se va a llebar acabo lareacccion.
Primero se reorganizan los
sólidos en la interfase para
formar el nuevo sólido
(nucleación).
El proceso continua con el
crecimiento debido a la
reacción en las dos nuevas
interfases que se formaron.

Introducción.

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Es la técnica más importante en la preparación de solidos policristalinos, esta ruta desíntesis puede usar precursores tanto en forma de polvos como en solidos densificados,
estos últimos mediante reacción directa de una mezcla de materiales de partida solidos
(reactivos), existen varios mecanismos de reacción por adhesión, reacciones de
descomposición, reacciones de reducción y reacciones de auto propagación (CHS). En
estos tipos de metodología se deben cuidar parámetros importantes comola difusión,
tamaño de partícula y la transferencia de calor, entre otras.

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En que consiste la técnica de síntesis en estado solido.
El método convencional de síntesis en estado solido se
refiere a polvos cerámicos de múltiples componentes es la
reacción en estado sólido, por ejemplo: Los polvos de TiO2
y BaCO3, estos se mezclan, se muelen y calcinan.
Los ciclosrepetidos de molienda y calcinación se llevan a
cabo para lograr la reacción de estado sólido. Se requieren
temperaturas relativamente altas para las reacciones de
estado sólido, típicamente alrededor de 1200 °C a causa de
di fusión limitada durante la calcinación, una desventaja
del método son la formación de fases indeseables tales como
Ba2TiO3 durante la preparación de BaTiO.
La molienda mecánica, esnecesaria para asegurar la
interacción en las diferentes interfaces del material en
contacto con el medio de reacción según sea el caso.
Dependiendo del tipo de reacción que se desee, dictara el
medio y el tipo de sistema de interacción entre solidos, por
ejemplo, la compactación de polvos cerámicos es una
metodología de síntesis en estado solido, es una de las
técnicas mas utilizadas comoprocesos de conformado de un
cuerpo cerámico, en este caso el factor tamaño de partícula
es sumamente importante como variable del proceso.
La reacción en estado sólido puede ser en tres pasos.
1. El transporte a la interfaz.
2. La reacción en la interfase.
3. Transportar lejos de la interfaz del producto y calor.

La velocidad de estas
reacciones es controlada por
gradientes en el potencial
químico,.Una transformación de fase (estructural) es debido a los movimientos atómicos locales, si los
granos tienen una química diferente, la difusión de largo alcance debe ocurrir y el proceso es p
más probable que suceda una reacción de estado sólido. Básicamente existen tres tipos de
transformación de fase: Cristal a cristal, vidrio a cristal y cristal a vidrio.
Las transformaciones de fase se producenporque el sistema no está en su estado de equilibrio.
Podemos cambiar la presión, temperatura, o composición y tiempo, de esta manera sabemos
dos cosas:

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•

Transformaciones desplazativos: átomos de permanecer unidos a los mismos vecinos.

•

Transformaciones de reconstrucción: enlaces se rompen y átomos se reorganizan

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Difusión en reacciones de estado solido.
En el casi dela síntesis en estado solido. La reacciones
requieren de condiciones de temperatura, por lo que la
difusión de calor en el material es importante, sin embargo,
el transporte de masa es también un factor importante en los
cambios de concentración en el solido, esto es en el sentido
de la reacción de un reactive a otro, en el caso de la
impregnación en estado solido, se utiliza un medio acuoso,...