Crecimiento de cristales desde soluciones acuosas en presencia de impurezas

Autores
López Ortiz, Juan Ignacio; Quiroga, Evelina; Narambuena, Claudio Fabian; Ramirez Pastor, Antonio Jose
Año de publicación
2018
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
documento de conferencia
Estado
versión publicada
Descripción
En la década del 90, Kubota y Mullin presentaron un modelo matemático para estudiar la cinética de crecimiento de un cristal desde una solución acuosa en presencia de impurezas [1]. El modelo asume que la velocidad con la que crece el cristal (V ) disminuye linealmente con el incremento del cubrimiento de las impurezas adsorbidas sobre el cristal (θi). Este cubrimiento es introducido en la teoría usando la conocida isoterma de Langmuir, válida para adsorbatos de simetría esférica (que ocupan un solo sitio cuando son depositados sobre la red). Entonces, una constante de proporcionalidad (α) es incluida en el modelo a fin de dar cuenta de efectos como el tamaño/forma de las impurezas adsorbidas y la geometría del substrato, los cuales no son considerados en el esquema de Langmuir. Así, resulta la ecuación de Kubota-Mullin [1]: V /V 0 = 1−α.θi, donde V0 es la velocidad de crecimiento de un cristal en un sistema puro. En este trabajo, nos proponemos incluir el efecto de la estructura de las impurezas adsorbidas, usando ecuaciones desarrolladas previamente en nuestro grupo para estudiar el problema de adsorción con múltiple ocupación de sitios [2,3,4]. A diferencia de la isoterma de Langmuir, estas ecuaciones contemplan el tamaño y la forma del adsorbato. Como resultado de esta tarea, se obtuvo un modelo más realista que aquel presentado en Ref. [1], sin parámetros artificiales como el parámetro α. La nueva ecuación de crecimiento es V /V0 = 1 − θi(k, c), donde el cubrimiento de las impurezas θi(k, c) depende del tamaño de las mismas (k) y la geometría de la red (c). Los resultados de la teoría fueron contrastados con ´éxito con datos experimentales [5] y de simulación de Monte Carlo para impurezas de diferentes tamaños.
Fil: López Ortiz, Juan Ignacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich". Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich"; Argentina
Fil: Quiroga, Evelina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich". Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich"; Argentina
Fil: Narambuena, Claudio Fabian. Universidad Tecnológica Nacional; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich". Grupo Vinculado Bionanotecnología y Sistemas Complejos | Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich". Grupo Vinculado Bionanotecnología y Sistemas Complejos. - Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional San Rafael. Grupo Vinculado Bionanotecnología y Sistemas Complejos; Argentina
Fil: Ramirez Pastor, Antonio Jose. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich". Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich"; Argentina
103a Reunion de la Asociacion Fisica Argentina
Buenos Aires
Argentina
Universidad de Buenos Aires
Asociación Física Argentina
Materia
CRISTALES
SOLUCIONES ACUOSAS
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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Entonces, una constante de proporcionalidad (α) es incluida en el modelo a fin de dar cuenta de efectos como el tamaño/forma de las impurezas adsorbidas y la geometría del substrato, los cuales no son considerados en el esquema de Langmuir. Así, resulta la ecuación de Kubota-Mullin [1]: V /V 0 = 1−α.θi, donde V0 es la velocidad de crecimiento de un cristal en un sistema puro. En este trabajo, nos proponemos incluir el efecto de la estructura de las impurezas adsorbidas, usando ecuaciones desarrolladas previamente en nuestro grupo para estudiar el problema de adsorción con múltiple ocupación de sitios [2,3,4]. A diferencia de la isoterma de Langmuir, estas ecuaciones contemplan el tamaño y la forma del adsorbato. Como resultado de esta tarea, se obtuvo un modelo más realista que aquel presentado en Ref. [1], sin parámetros artificiales como el parámetro α. La nueva ecuación de crecimiento es V /V0 = 1 − θi(k, c), donde el cubrimiento de las impurezas θi(k, c) depende del tamaño de las mismas (k) y la geometría de la red (c). Los resultados de la teoría fueron contrastados con ´éxito con datos experimentales [5] y de simulación de Monte Carlo para impurezas de diferentes tamaños.Fil: López Ortiz, Juan Ignacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich". Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich"; ArgentinaFil: Quiroga, Evelina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich". Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich"; ArgentinaFil: Narambuena, Claudio Fabian. Universidad Tecnológica Nacional; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich". Grupo Vinculado Bionanotecnología y Sistemas Complejos | Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich". Grupo Vinculado Bionanotecnología y Sistemas Complejos. - Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional San Rafael. Grupo Vinculado Bionanotecnología y Sistemas Complejos; ArgentinaFil: Ramirez Pastor, Antonio Jose. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich". Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. 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Fil: López Ortiz, Juan Ignacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich". Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich"; Argentina
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Fil: Narambuena, Claudio Fabian. Universidad Tecnológica Nacional; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich". Grupo Vinculado Bionanotecnología y Sistemas Complejos | Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich". Grupo Vinculado Bionanotecnología y Sistemas Complejos. - Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional San Rafael. Grupo Vinculado Bionanotecnología y Sistemas Complejos; Argentina
Fil: Ramirez Pastor, Antonio Jose. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich". Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich"; Argentina
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