Diferencia entre revisiones de «Química/Óxidos metálicos de transición no estequiométricos»
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El óxido ferroso se conoce como wustita (FeO),y es,probablemente, el sólido no estequiométrico más ampliamente estudiado (sólo se tiene una fase estequiométrica si se prepara a 770ºC y 36kbar; 1 bar = 0.98Kp/cm2 = 1atm). Su estructura cristalina es la del NaCl y su análisis químico demuestra que es no estequiométrica: siempre es deficiente en hierro. A medida que se aumenta la temperatura de preparación de la wustita lo hace también su rango de no estequiometría:
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*a 1000ºC entre Fe<sub>0.87</sub>O y Fe<sub>0.96</sub>O
Hay que decir que la wustita es metaestable a temperatura ambiente, por lo que se forma a temperaturas altas y después se enfría rápidamente,"quenching", para fijar las posiciones de los átomos dentro de la estructura tipo NaCl.
Hay dos maneras de explicar la deficiencia de hierro en una estructura con defectos. Podría haber vacantes de hierro, dando la fórmula Fe<sub>1-x</sub>O, o bien podría haber un exceso de oxígeno en posiciones intersticiales, con la fórmula FeO<sub>1+x</sub>.Una comparación de la densidad teórica y experimental del cristal nos permite distinguir entre éstas dos alternativas.
El FeO tiene la estructura del NaCl con los iones Fe<sup>2+</sup> en posiciones octaédricas. La deficiencia de hierro se manifiesta como vacantes catiónicas, y la electroneutralidad se consigue de la siguiente forma: por cada vacante de Fe<sup>2+</sup> se generan dos iones Fe<sup>3+</sup> vecinos. Sería razonable esperar que los Fe<sup>2+</sup>, Fe<sup>3+</sup>, y las vacantes catiónicas estuvieran distribuidas al azar entre las posiciones octaédricas del empaquetamiento ECC de O<sup>2-</sup> de la wustita, pero los estudios estructurales (rayos X, neutrones y magnéticos) han demostrado que no es así, y que algunos de los iones Fe<sup>3+</sup> ocupan posiciones tetraédricas; por lo que existen más vacantes catiónicas en posiciones octaédricas que las requeridas por la estequiometría del óxido.
[[Categoría:Química del estado sólido]]
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