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Efeitos da aplicação de altas pressões sobre compostos com estrutura de escuterudita

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Efeitos da aplicação de altas pressões sobre compostos com estrutura de escuterudita

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Título Efeitos da aplicação de altas pressões sobre compostos com estrutura de escuterudita
Autor Kraemer, Airton Carlos
Orientador Jornada, Joao Alziro Herz da
Co-orientador Perottoni, Claudio Antonio
Data 2003
Nível Mestrado
Instituição Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Instituto de Física. Curso de Pós-Graduação em Física.
Assunto Altas pressoes
Antimônio
Cobalto
Congelamento
Diamante
Difracao de raios x
Equacoes de estado
Ferro
Lantânio
Relações de dispersão
Rubi
Temperatura
Transformações de fase
Transolubres de pressão
Resumo Neste trabalho foi estudado o comportamento em altas pressões e temperatura ambiente de dois compostos com estrutura de escuterudita, CoSb3 e LaFe3CoSb12. A determinação dos parâmetros das equações de estado isotérmicas, bem como a verificação das diferenças relativas nas curvas de compressibilidade desses compostos, foram os objetivos principais deste trabalho. Ambos compostos foram sintetizados conforme rota proposta na literatura. O sucesso da síntese foi verificado por meio de difração de raios X, não sendo observada a presença de fases contaminantes. Como meio gerador de altas pressões foi utilizada uma câmara de bigornas de diamante (DAC). A evolução das estruturas destes compostos com a pressão foi acompanhada por meio de difração de raios X por dispersão em energia. Até o limite de pressão estática de cerca de 14 GPa (definido pelas condições experimentais previamente existentes no laboratório), não foram observadas anomalias nas curvas de volume versus pressão desses compostos ou mesmo evidências de transições de fase. Com o objetivo de estender este limite de pressão, foram feitas melhorias na célula de alta pressão existente no laboratório, possibilitando assim a geração de pressões de até 40 GPa. Três equações de estado isotérmicas foram ajustadas aos dados experimentais, utilizando como parâmetros no ajuste o módulo volumétrico isotrópico e sua derivada primeira com relação à pressão. Como resultado deste procedimento, verificou-se que a escuterudita com lantânio apresenta um módulo volumétrico ligeiramente menor que o CoSb3, sendo, portanto, mais compressível, apesar da presença do íon lantânio preenchendo as cavidades deste composto. Foi observada também uma mudança na compressibilidade da escuterudita CoSb3 acima de 20 GPa, devido, talvez, ao congelamento do meio transmissor de pressão ou ao pinçamento do rubi (calibrante de pressão) entre as bigornas da DAC. O CoSb3 foi comprimido até a pressão de 40 GPa, apresentando indícios de um estranho comportamento na seqüência decrescente de pressão. Após a descompressão, o parâmetro de rede desse composto, a pressão ambiente, mostrou-se maior que o da fase original. Este aumento do parâmetro de rede não foi acompanhado de alterações significativas do espectro de difração de raios X. Este efeito anômalo dever ser sujeito a verificação por meio de novos experimentos.
Tipo Dissertação
URI http://hdl.handle.net/10183/6001
Arquivos Descrição Formato
000435039.pdf (3.311Mb) Texto completo Adobe PDF Visualizar/abrir

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