Síntesis de fases de nitruro no cúbicas de metales del grupo Va (V, Nb y Ta) a partir de polvos metálicos en un flujo de gas NH bajo radiación solar concentrada
Autores: Shohoji, Nobumitsu; Oliveira, Fernando Almeida Costa; Galindo, José; Rodríguez, José; Cañadas, Inmaculada; Fernandes, Jorge Cruz; Rosa, Luís Guerra
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Síntesis de fases de nitruro no cúbicas de metales del grupo Va (V, Nb y Ta) a partir de polvos metálicos en un flujo de gas NH bajo radiación solar concentrada
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Química
Palabras clave
Horno solar
Metal de transición
Fase de nitruro
Estructura de red cristalina
Picos de XRD
Duración de la reacción
Licencia
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Consultas: 14
Citaciones: Sin citaciones
Utilizando un horno solar de alto flujo, se reaccionaron polvos de metales de transición del grupo V (V, Nb y Ta) con un flujo de gas NH (gas NH no craqueado) calentado por un haz solar concentrado a una temperatura (T) en el rango de 600 a 1000 grados C. A partir de V, se sintetizó el sub-nitruro VN (fase) y el mono-nitruro hipoestoquiométrico VN que posee una estructura de red cristalina fcc (cúbica centrada en las caras) (fase). Por otro lado, en el producto de reacción de Nb y Ta, se detectó una fase de mono-nitruro hexagonal con una relación de átomos N/M cercana a 1 (fase). La duración de la reacción se normalizó a 60 minutos. En un horno eléctrico industrial o de laboratorio convencional, la síntesis de la fase de mono-nitruro con un alto grado de cristalinidad que produce picos de XRD nítidos para el metal del grupo V podría llevar un tiempo considerable incluso a temperaturas superiores a 1000 grados C. En contraste, la fase de mono-nitruro MN del metal del grupo V se sintetizó en un tiempo relativamente corto de 60 minutos a temperaturas inferiores a 1000 grados C, coexistiendo con fases de nitruro más bajas.
Descripción
Utilizando un horno solar de alto flujo, se reaccionaron polvos de metales de transición del grupo V (V, Nb y Ta) con un flujo de gas NH (gas NH no craqueado) calentado por un haz solar concentrado a una temperatura (T) en el rango de 600 a 1000 grados C. A partir de V, se sintetizó el sub-nitruro VN (fase) y el mono-nitruro hipoestoquiométrico VN que posee una estructura de red cristalina fcc (cúbica centrada en las caras) (fase). Por otro lado, en el producto de reacción de Nb y Ta, se detectó una fase de mono-nitruro hexagonal con una relación de átomos N/M cercana a 1 (fase). La duración de la reacción se normalizó a 60 minutos. En un horno eléctrico industrial o de laboratorio convencional, la síntesis de la fase de mono-nitruro con un alto grado de cristalinidad que produce picos de XRD nítidos para el metal del grupo V podría llevar un tiempo considerable incluso a temperaturas superiores a 1000 grados C. En contraste, la fase de mono-nitruro MN del metal del grupo V se sintetizó en un tiempo relativamente corto de 60 minutos a temperaturas inferiores a 1000 grados C, coexistiendo con fases de nitruro más bajas.