Transición de fase inducida por fresado a mano para carbodiimida de tipo marcasita

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Química del estado sólido
• La cristalografía

Sus antecedentes:

• Los estudios de alta presión se centran tradicionalmente en los óxidos inorgánicos y los calogenuros.
• Los compuestos con aniones moleculares, como las carbodiimidas, son menos explorados bajo presión.
• La comprensión de las transiciones de fase en estos materiales es crucial para nuevas aplicaciones.

Objetivo del estudio:

• Investigar las transiciones de fase inducidas por la presión en las carbodiimidas de bario de tipo marcasita (Ba$_{0.9}$M$_{0.1}$NCN).
• Explorar métodos alternativos como el fresado a mano para inducir transiciones de fase.
• Elucidar el mecanismo detrás de estas transformaciones estructurales.

Principales métodos:

• Experimentos de presión hidrostática en Ba$_{0.9}$M$_{0.1}$NCN (M = Ca, Sr).
• La molienda manual como método de esfuerzo mecánico.
• Cálculos de la banda elástica impulsada por células variables (VCNEB) para el análisis del mecanismo.

Principales resultados:

• Transformación a una fase tetragonal de tipo CsCl observada a bajas presiones (0,30,8 GPa).
• La coordinación del metal aumenta de 6 a 8 durante la transición.
• Transiciones de fase parciales inducidas por fresado a mano, distintas del fresado a bolas de alta energía.

Conclusiones:

• Ba$_{0.9}$M$_{0.1}$NCN se somete a transiciones de fase de baja presión a una estructura de tipo CsCl.
• El molienda manual es un método eficaz para inducir transiciones de fase en compuestos de aniones moleculares.
• La transformación estructural implica deslizamiento de cationes y rotación de aniones, con aniones lineales estables.