Síntesis hidrotermal y transformación térmica de precursores del aluminato de estroncio

Resumen

     Se estudió el efecto del pH, el tipo de disolvente (agua o etilenglicol) y el uso del surfactante dodecil sulfato de sodio (SDS), sobre el tamaño de partícula, la morfología y la estructura cristalina en la formación de aluminatos. La síntesis se realizó mediante el método hidrotermal, a una temperatura de 180 °C durante 20 horas. Tras la síntesis hidrotermal, se obtuvo una mezcla de carbonato de estroncio e hidróxido de aluminio, la cual requiere un tratamiento térmico a temperaturas superiores a 1100 °C para formar aluminato de estroncio. Las condiciones de síntesis influyeron directamente en la respuesta cristalina y en las morfologías de los productos intermedios. Para caracterizar las fases presentes, se emplearon difracción de rayos X y espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier, técnicas que confirmaron la presencia de carbonato de estroncio. Se determinó que el pH de 8 es el más favorable para obtener una distribución de tamaño de partículas más uniforme y con menor grado de aglomeración. Al emplear agua como disolvente, se observaron partículas con morfología angular y se favoreció la cristalización del hidróxido de aluminio. Por otro lado, el uso de etilenglicol condujo a la formación de partículas esféricas, con mayor proporción de carbonato de estroncio. Posteriormente, se evaluó el efecto de la concentración del surfactante SDS sobre la cristalinidad del material. Los resultados indicaron que, independientemente del disolvente utilizado, se conservaron los planos cristalográficos (111), (130) y (041) estructura ortorrómbica lo cual sugiere que el SDS estabiliza la fase cristalina del carbonato de estroncio. Asimismo, se observó una mejora en la cristalinidad, lo que indica que el surfactante no solo influye en la morfología de las partículas, sino en la cristalización de las fases, con intermedias.

Se determinó que el pH de 8 es el más favorable para obtener una distribución de tamaño de partículas más uniforme y con menor grado de aglomeración. Al emplear agua como disolvente, se observaron partículas con morfología angular y se favoreció la cristalización del hidróxido de aluminio. Por otro lado, el uso de etilenglicol condujo a la formación de partículas esféricas, con mayor proporción de carbonato de estroncio. Posteriormente, se evaluó el efecto de la concentración del surfactante SDS sobre la cristalinidad del material. Los resultados indicaron que, independientemente del disolvente utilizado, se conservaron los planos cristalográficos (111), (130) y (041), con estructura ortorrómbica lo cual sugiere que el SDS estabiliza la fase cristalina del carbonato de estroncio. Asimismo, se observó una mejora en la cristalinidad general, lo que indica que el surfactante no solo influye en la morfología de las partículas, sino en la cristalización de las fases intermedias. Finalmente, los polvos obtenidos fueron sometidos a un tratamiento térmico con el objetivo de obtener la fase de aluminato de estroncio.