Estudio del comportamiento físico a altas tempertauras de algunos sistemas de la familia Sulfato ácido de Cesio CHS.

En el presente proyecto proponemos abordar el estudio del comportamiento físico a altas temperaturas de los sistemas CsHSO4, CHS, y CsHSeO4, CHSe, los cuales se identifican usualmente como miembros de la familia del CHS, sulfato ácido de cesio CsHSO4; aunque, según Kreuer [1] estos compuestos pueden también identificarse como miembros adicionales de la familia del KDP, fosfato diácido de potasio (KH2PO4), debido a las similitudes existentes entre sus propiedades eléctricas y estructurales. Comenzaremos revisando el estado del arte de la familia del KDP: Hace 34 [2], 33 [3], y 14 [4] años respectivamente, se reportó que cuando las sales de KH2PO4 (KDP), RbH2PO4 (RDP) y CsH2PO4 (CDP) son calentadas, en su orden, a través de 180°C, 86°C y 230°C, las substancias sufren una transición estructural (de la fase tetragonal a monoclínica para en caso del KDP y RDP y de la fase monoclínica a cúbica para el caso del CDP). Simultáneamente con estas transiciones, se reportaron incrementos súbitos en su conductividad protónica, especialmente para el caso del CDP al cual se le asoció una fase de superconducción protónica a temperaturas superiores a 230°C [4] (las conductividades alcanzadas fueron de orden de 10-2 S/cm). En contraste con estos resultados, en varios trabajos que realizamos usando técnicas experimentales, demostramos que tanto las transiciones estructurales reportadas en KDP, RDP y CDP a altas temperaturas como la fase de superconducción protónica en CDP no existen. [27-31]. Se demostró que en las temperaturas de transición reportadas, fueron registradas pérdidas de peso en forma de escalón y que una sustancia producto de la descomposición aparecía en la superficie de las muestras [27-31]. CsHSO4 es el prototipo de los compuestos de la familia del CHS [32]. A este compuesto (y a otros compuestos que proponemos investigar en este proyecto, por ejemplo CsHSeO4), igual que para el caso del CDP, se le asocia una transición a una fase de superconducción protónica, pero esta vez a 140°C [32]. En medidas preliminares de termogravimetría hemos encontrado, que una clara pérdida de peso se registra en el valor de la temperatura de transición reportada (ver Figura 1). El interrogante que se pretende responder con la ejecución del presente proyecto es: ¿existen las transiciones de fase reportadas a temperaturas superiores a la del ambiente, especialmente aquellas que conducen a fases de superconducción protónicas en los sistemas CHS y, CHSe? 2.2 Resultados /Productos Esperados y Potenciales Beneficiarios. Durante el desarrollo de este proyecto se espera graduar al menos un estudiante de maestría, dos estudiantes de especialización en Física General y un estudiante del programa de ingenieria química de la Universidad del Atlántico. En cuanto a los resultados dirigidos a apropiación social del conocimiento se propone que al menos se publique un artículo en revista internacional indexada sobre el tema de investigación propuesto y varios artículos a nivel nacional en revistas catalogadas por Colciencias. Se espera presentar los resultados de la investigación en al menos un congreso internacional relacionados con el área, así como en congresos nacionales. 2. 3 Marco Teórico y Estado del Arte. Como se indicó, La sal CHS es considerada prototipo de la familia del CHS ó MeXA04 (donde Me = Cs, Rb; X = H, D; A = S, Se) que, según la literatura, exhibe una fase de superconducción protónica por encima de 141°C [32]. La sal CHSe pertenece a esta misma familia y presenta una fase de superconducción protónica por encima de 124°C [32]. En 1982, Baranov et al. [32] encontraron que calentando CHS a través de 141°C su conductividad aumenta abruptamente en varios ordenes de magnitud hasta alcanzar valores del orden de 10-2 S/cm. Sin embargo, es importante anotar que en el barrido de enfriamiento la conductividad de la fase de baja conductividad.

• Autores: Ortíz Muñoz, Ever
• Tipo de recurso: Investigation report
• Fecha de publicación: 2007
• Institución: Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación
• Repositorio: Repositorio Minciencias
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repositorio.minciencias.gov.co:20.500.14143/38057
• Acceso en línea: https://colciencias.metadirectorio.org/handle/11146/38057; http://colciencias.metabiblioteca.com.co
• Palabra clave: Dióxido de carbono; Fuentes de energía alternativa; Energía alternativa; Combustible; Aspectos ambientales
• Rights: openAccess
• License: http://purl.org/coar/access_right/c_abf2