El desarrollo de nuevos compuestos de la familia de las perovskitas dobles (del tipo A2BB?O6 y AA?BB?O6) con ordenamiento de sal de roca de los cationes de sitios B, es de gran importancia debido a las interesantes propiedades magnéticas, y muchas otras, que pueden mostrar [1]. Este ordenamiento de los iones (B y B?) en el sitio B de la estructura, juega un rol crucial en la determinación de dichas propiedades.
Se presentará la síntesis de la nueva perovskita doble Ba2-xLaxFeSbO6 con x = ¼, donde los sitios B y B? están ocupados por los iones Fe3+/2+ y Sb5+. La misma fue sintetizada por método cerámico tradicional en aire. La temperatura final de síntesis fue de
El material fue caracterizado estructuralmente a partir de sus patrones de DRX mediante análisis Rietveld. También se estudiaron las propiedades magnéticas a partir de las medidas de susceptibilidad magnética en función de la temperatura y magnetización en función del campo magnético aplicado.
El grupo espacial típico de una perovskita doble con factor de tolerancia (t) del orden de la unidad conduce a perovskitas con el sistema cúbico ideal Fm-3m. Cuando el t de estos compuestos decrece de la unidad, la simetría cúbica se reduce a tetragonal e incluso a monoclínica. Si el t excede la unidad la simetría cambia a hexagonal.
En contraste con el compuesto Ba2FeSbO6, una perovskita hexagonal, sintetizada por M. Retuerto [2], el compuesto aquí presentado muestra una estructura monoclínica (P 21/n) parcialmente ordenada. Los parámetros de red obtenidos son a = 5,7112(1) Å; b = 5,7135(1) Å; c = 8,0678(1) Å y β = 89,910(1)º. La distorsión monoclínica coincide con el cambio del factor de tolerancia desde un valor superior a 1 en el caso del compuesto hexagonal, a un valor inferior a la unidad en Ba2-xLaxFeSbO6.
La sustitución parcial de Ba2+ por La3+ en esta estructura además permite cambiar parcialmente el estado de oxidación del catión magnético Fe. Para corroborar esto el compuesto fue caracterizado por espectroscopía Mössbauer y pudo determinarse la presencia de Fe2+ y Fe3+ en los sitios octaédricos. El material muestra un ciclo de histéresis que no alcanza la magnetización de saturación consistente con un ligero ordenamiento magnético de largo alcance. El análisis preliminar de las medidas magnéticas en función de la temperatura señala que en este compuesto las interacciones predominantes son ferromagnéticas.
Referencias
[1] T. K. Mandal et al, Chem. Mater. 2008, 20, 4653-4660.
[2] M. Retuerto et al, Eur. J. Inorg. Chem. 2008, 2286-2294.
