Resultados y discusiones
Estructura cristalina de las ferritas sintetizadas .
En la Figura 1 se presentan los difractogramas de las ferritas Fe 3
O 4 y
Mn 0 . 4
Zn 0 . 6
Fe 2
O 4
, comparadas con sus patrones de difracción . Estos patrones se analizaron mediante el software Match , arrojando las cartas patrón que se adecúan a la fase obtenida en la síntesis de las ferritas . La magnetita obtenida ( Fe 3
O 4
) corresponde al patrón de difracción de la magnetita JCPDS 075-0449 ( Joint Committee on Powder Difraction Standars ), con una estructura de tipo espinela inversa . Para la ferrita de manganeso-zinc se encontró que el patrón que correspondía fue una especie de ferrita de zinc ( ZnFe 2
O 4
).
Además , en la Tabla 2 , se muestra una comparación de las propiedades magnéticas de las ferritas sintetizadas y los compósitos . En esta , se puede observar que todas las propiedades magnéticas de los compósitos , en comparación con las ferritas , disminuyen . Estos resultados concuerdan con los esperados debido a la presencia del carbón activado , el cual es un material diamagnético orgánico que no presenta un comportamiento magnético ( Mendes , Koch , Bachmatiuk , El-Gnedy , Krupskaya , Springer , Klingeler , Schmidt O , Buchner , Sanchez y Rummeli , 2014 ).
Tabla 2 . Propiedades magnéticas de las ferritas y sus compósitos .
Morfología de los compósitos
Figura 1 . Patrones de difracción de rayos X de las ferritas sintetizadas a ) Fe3O4 y b ) Mn0.4Zn0.6Fe2O4 .
Por otra parte , también se calcularon los valores de tamaño de cristalita mediante la ecuación de Debye-Scherrer . Los resultados se resumen en la Tabla 1 .
Tabla 1 . Tamaño de cristalita de las ferritas sintetizadas .
Propiedades magnéticas de los compósitos
En la Figura 3 se presentan las microscopías electrónicas de barrido del carbón activado y de los compósitos de carbón activado y ferritas magnéticas . En la Figura 3A se observa la superficie del carbón activado , donde se encuentra la estructura amorfa y porosa del mismo . Una vez que se realiza el proceso de mecanosíntesis ( Figura 3B y Figura 3C ), las ferritas magnéticas parecen estar depositadas sobre la superficie del carbón activado , presentando una forma esférica , la cual es típica de estos compuestos . También , existe una aglomeración de las mismas , que puede deberse a la alta cantidad de grupos oxigenados en la superficie del carbón activado , los cuales permiten el anclaje de las ferritas . Estas imágenes nos pueden indicar que la formación del composito CA / Ferritas fue exitosa .
En la Figura 2 se presentan las magnetometrías de muestra vibrante ( MMV ) de las ferritas y los compósitos obtenidos , donde a simple vista se puede observar que todos los materiales presentan un comportamiento superparamagnético . De acuerdo a Amiri y Shokrollah ( 2013 ), un comportamiento superparamagnético de un material se da cuando los valores de remanencia y coercitividad son muy cercanos a cero .
Figura 2 . Magnetometrías de muestra vibrante de ferritas y compósitos .
Figura 3 . Microscopias obtenidas para los materiales sintetizados . A ) Carbón activado , B ) Compósito CA / Fe 3
O 4 y
C ) Compósito CA / Mn 0 . 4
Zn 0 . 6
Fe2O 4
.
Revista Científica 9