Serie de problemas de caracterización de materiales: Angélica

Serie de problemas de caracterización de materiales:
Angélica Sixtos, Jorge Puga, G. Tavizón
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1. Las muestras de tres minerales distintos en polvos se analizaron en una cámara de DebyeScherrer. Se sabe que una de las muestras contiene cristales con estructura BCC, otra con
estructura FCC y la restante con estructura tipo diamante. Las posiciones aproximadas
(ángulos) de los primeros cuatro anillos de difracción obtenidos para las muestras fueron:
a. Indentifique las estrectutaras cristalinas de A, B y C con una λ= 1.5 Å
b. Calcule el valor de a0 de la celda unitaria para cada una de las muestras.
Muestra A
42.2°
49.2°
72.0°
87.3°
Muestra B
28.8°
41.0°
50.8°
59.6°
Muestra C
42.8°
73.2°
89.0
115.0°
2. El Pb metalico cristaliza en una estreuctura cubica. Las primeras reflexiones que aparecen
en el difractograma corresponden a los planos (111), (200), (220) y (311).
Con Base en estos datos conteste:
a. ¿Que tipo de estructura cubica (fcc, bcc o cs) presenta el Pb metalico?. Justifique
claramente.
3. En un patrón de difracción de rayos X, Cuál es la secuencia de aparición de las siguientes
reflexiones para un sistema cúbico primitivo: 220, 300 y 211?
4. El níquel cristaliza en un sistema cúbico y la primera reflexión que aparece en el patrón de
difracción es la que corresponde con 111. Cuál es la celda de Bravais?
5. En la siguiente lista aparecen los valores de sen2 para las reflexiones de Cs2TeBr6. Diga a
que sistema cúbico corresponden y sabiendo que la radiación es del tipo Cu-K de =
154.2 pm, diga cuánto vale el parámetro de la celda. sin2θ: 0.0149, 0.0199, 0.0399,
0.0547, 0.0597, 0.0799, 0.0947.
6. En la siguiente lista le aparecen valores de hkl para las reflexiones de NaCl. Diga usted de
qué tipo de celda se trata asumiendo que el sistema es cúbico. hkl: 13°41′ 15°51′ 22°44′
26°56′ 28° 14′ 33°7′ 36°32′ 37°39′ 42°0′ 45°13′ 50°36′ 53°54′ 55°2′ 59°45′
7. Para un cristal cúbico se observan las reflexiones de 111 y las de 222 pero no las de 001,
cuál es la celda de Bravais?
8. Una muestra de 25 mg. de un oxalato hidratado de manganeso, MnC2O4.xH2O mostró una
pérdida de peso de 20 mg a 100°C. Cuál es la composición del hidrato? Un posterior
pérdida de peso ocurrió a 250 °C; luego cuando se calentó a 900 °C se mostró una
ganancia en peso, ¿qué procesos podrían haber tenido lugar?
9. En la siguiente figura se le muestran los comportamientos tipo DTA y TGA del sulfato
ferroso heptahidratado, describa los procesos que están ocurriendo como función de T.
10. Sabiendo que el parámetro de red de una zeolita con estructura cúbica simple es 12.4 Å,
calcula el valor de 2θ para las reflexiones 301, 400 y 111, mismas que fueron
determinadas utilizando radiación de cobre (λ =1.54Å).
11. El β-tungsteno cristaliza en una estructura tipo bcc. ¿Cuáles serían los valores de h, k, l
para las primeras 10 reflexiones?
12. La espínela ZnFe2O4 presenta reflexiones en los siguientes valores de 2θ en un análisis de
difracción de neutrones: 22.593, 26.145, 37.311, 44.059, 46.129, 53.792. Determina el tipo
de red y, dado que la longitud de onda de los neutrones es 1.90Å, calcula el parámetro de
red.