Crescimento e caracterização de cristais de K com composição mista de Ni e Co da família do sal de Tutton.

Abstract

A classe de cristais investigados neste trabalho vem despertando o interesse de muitos pesquisadores, especialmente no estudo das propriedades físicas, compreendem a família do sal de Tutton. Porém, pouco é encontrado sobre os cristais mistos, com ocupação parcial do metal bivalente. Neste trabalho foram estudadas amostras inéditas crescidas a partir da fórmula empírica 𝐾2+𝐶𝑜𝑥2+𝑁𝑖(1−𝑥)2+ (𝑆𝑂4)2 .6𝐻2𝑂, com ocupação parcial dos cátions Co e Ni. Acreditamos que amostras dos cristais mistos também sejam isomórficos aos sais puros, e exibam estrutura cristalina monoclínica e o grupo espacial P21/c. A combinação das propriedades físicas e químicas dos elementos que formam estes sais, permite obter cristais mistos com uma ampla gama de composição. Por meio do método de crescimento de cristais por solução com evaporação isotérmica do solvente, foi possível obter cristais puros e mistos com boa qualidade óptica. Os resultados obtidos por análise térmica mostram que os cristais mistos obtidos possuem temperatura de desidratação acima da temperatura de desidratação de alguns cristais puros desta família. No processo de decomposição estes cristais sofrem uma perda de massa de aproximadamente 24% equivalente às moléculas de água que formam octaedros de coordenação dos íons Ni e Co. Através da espectroscopia Raman foram identificados os modos vibracionais de SO4, H2O e dos octaedros Ni(H2O)6 e Co(H2O)6, e com espectroscopia de absorção UV-vis foi possível identificar as bandas de absorção das amostras. Análises químicas das proporções de Ni e Co foram realizadas por fluorescência de raios X, ICP-OES e EDS. Por meio de difração de raios X por monocristal foi possível resolver a estrutura cristalográfica de um cristal misto inédito, em duas faixas de temperatura.