Efeitos da pressão e da temperatura nas propriedades estruturais do composto Mn0,9Co0,1NiGe

Referencia Apresentador Autores
(Instituição)
Resumo
IIIm07-001
Edileide Alves Dos Santos Dos Santos, E.A.(Universidade Federal do Maranhão); Costa, A.D.(Universidade Federal do Maranhão); Do Carmo, D.(Laboratório Nacional de Luz Síncrotron); Dos Reis, D.C.(Universidade Federal do Maranhão); França, J.P.(Universidade Federal do Maranhão); Dias, A.L.(Universidade Federal do Maranhão); Santos, A.O.(Universidade Federal do Maranhão); Dos Reis, R.D.(Laboratório Nacional de Luz Síncrotron); Da Silva, L.M.(Universidade Federal do Maranhão); Sousa, M.L.(Universidade Federal do Maranhão); Materiais que possuem propriedade de expansão térmica negativa (ETN) são aqueles em que quando a temperatura é reduzida sofrem um aumento do volumoe. Estudos envolvendo materiais que apresentam esta propriedade tem ganhado notoriedade em função das aplicabilidades tecnológicas que este podem apresentar como, por exemplo, na confecção de espelhos óticos de alta precisão. Além disso, o fenômeno de ETN é um tópico de alto interesse do ponto de vista de pesquisa báseica visando o completo entendimento dos mecanismo físicos responsavei por estas propriedade não usuaus . O fenômeno ETN recentemente , observados em compostos intermetálicos da família MM’X (onde M e M’ = metal de transição e X = Si, Ge, Sn)[1]. Com o objetivo de investigar estabilidade estrutura dos compostos intermetálicos desta família, sintetizamos amostras do composto Mn0.9Co0.1NiGe por fusão a arco voltaico seguido de tratamento térmico em 850°C por 5 dias. Além disso, para evitar os efeitos d desordem causaos em processos de substituição química, investigamos o comportamento da estrutura cristalina do composto de Mn0.9Co0.1NiGe submetido a pressão hidrostática através de medidas de difração de raios-X. A partir da análise dos difratogramas usando o método Rietiveld, encontromos que, em temperatura ambiente o composto exibe estrutura hexagonal do tipo Ni2In. No entanto, com a redução de temperatura para 100K , em pressão ambiente , a amostra sofre uma transição estrutural para a fase ortorrômbica do tipo TiNiSi. A fase ortorronica é menos estável sob aplicação de pressão , de forma que a partir de 1.5GPa é possível identificar o aparecimento de uma segunda fase, do tipo hexagonal similar a fase observada em temperatura ambiente. Com o aumento da pressão a proporção da fase hexagonal aumenta continuamente , sendo que a partir de 6 GPa a amostra se torna completamente hexagonal. A fase da amostra permanece até 12 GPa até 12 GPa que foi a máxima pressão aplicada em nosso experimento. A fase hexagonal de baixa temperatura (100K) e alta pressão (12GPa) apresentou um moderada contração negativa, com o aumento da temperatura até 160K. Com a redução da pressão e retorno a temperatura ambiente observou-se que a amostra retornou para a fase hexagonal do tipo Ni2In indicando que as transições observadas são reversíveis Estes dados evidenciam que composto Mn0.9Co0.1NiGe apresenta uma forte dependência estrutural com a temperatura e pressão. Referências ZHAO, Y. Y. et al. Giant negative thermal expansion in bonded MnCoGe-based compounds with Ni2In-type hexagonal structure. Journal of the American Chemical Society, v. 137, n. 5, p. 1746–1749, 2015.
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