Nuevos óxidos monodimensionales derivados del tipo estructural 2h en el sistema at-a'-b-o (a-co, rh, ni, zn; b=co, rh, mn). Relación estructura-propiedades

Zusammenfassung

En este trabajo presentamos la síntesis y la caracterización estructural y magnética de nuevos óxidos monodimensionales de la serie homóloga (A3A'BO6)alfa(A3B3O9)beta, A=Ca, Sr, Ba; A'=Co, Rh, Ni, Zn y B=Rh, Mn. Desde un punto de vista estructural estos óxidos están formados por cadenas, dispuestas en una distribución hexagonal, constituidas por un número variable de octaedros (Oh) entre prismas trigonales (PT). Todos los poliedros comparten las caras a lo largo del eje c. En el sistema A-Co-Rh-O, se ha aislado el óxido de composición Sr3.3Ca0.7CoRh2O9 (alfa=3 beta=1), con secuencia de poliedros -2Oh-PT-. Los cationes Co y Rh se distribuyen al azar en ambos tipos de poliedros. Desde el punto de vista magnético, este sitema se comporta como magnéticamente desordenado, probablemente debido a su inhomogeneidad catiónica. En el sistema A-Rh-O, se han aislado cuatro nuevos óxidos. El pequeño tamaño de los cationes, Rh(III) y Rh(IV), origina un prisma trigonal de volumen prácticamente igual al del octaedro. Esta situación parece crear tensiones estructurales que se relajan mediante la ocupación parcial o total del prisma trigonal por átomos de Sr: Ba3Sr(Sr)PR(Rh2)OhO9 (alfa=3 beta=1) y Sr10(Sr0.5Rh1.5)PT(Rh6)OhO24 (alfa=3 beta=2). En este último, la espectroscopia EXAFS confirma la presencia de Sr en esta posición. Sin embargo, en los términos superiores, el aumento del número de octaedros minimiza estas tensiones de forma que se estabiliza únicamente por átomos de Rh en los poliedros: Ba7Rh6O18 (alfa=3 beta=4) y Ba9Rh8O24 (alfa=3 beta=6). En el sistema A-(Zn, Ni=-Mn-O, se han caracterizado cuatro términos. El estudio microestructural pone de manifiesto una estructura multimaclada, relacionada con el desorden catiónico. Los óxidos pertenecientes al sistema A-Zn-Mn-O presentan una distribución desordenada de Zn y Mn en los dos entornos de oxígeno. Por su parte, en el sistema A-Ni-Mn-O este desorden se debe