Modelo Termodinámico de la Energía Interna de la Espinela ZnCrxFe2-xO4

Abstract

El objetivo principal de esta tesis consiste en la obtención de un modelo termodinámico de la energía interna del compuesto con estructura tipo espinela . Para el desarrollo de este proyecto se plantean tres etapas de investigación: síntesis, caracterización y modelación. La síntesis de las muestras se realizó a partir del método de combustión en solución, obteniendo once muestras correspondiendo a los valores del parámetro estequiométrico x =0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1, 1.2, 1.4, 1.6, 1.8 y 2. Luego de obtener las muestras en forma de polvos se caracterizaron estructuralmente empleando difracción de rayos X (DRX) y térmicamente empleando análisis termogravimétrico y calorimetría diferencial de barrido (TGA y DSC). A partir de los datos obtenidos de la caracterización térmica, se ajustan numéricamente los datos a un modelo propuesto para la capacidad calorífica a presión constante, para finalmente obtener la función de la energía interna dependiente de la temperatura para el sistema ZnCrxFe2-xO4.

Abstract: the main objective of this thesis is to obtain a thermodynamic model of the internal energy of the compound with spinel-like structure ZnCr Fe O x x 2 4  . For the development of this project three stages of research are considered: synthesis, characterization and modeling. The samples were synthesized using the combustion method in solution, obtaining eleven samples corresponding to the values of the stoichiometric parameter x = 0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1, 1.2, 1.4, 1.6, 1.8 and 2. After obtaining the samples in the form of powders, they were characterizing structurally using X-ray diffraction (XRD) and thermally using thermogravimetric analysis and differential scanning calorimetry (TGA and DSC). From the data obtained from the thermal characterization, the data are numerically adjusted to a proposed model for the heat capacity at constant pressure, to finally obtain the function of the internal energy dependent on the temperature for the ZnCrxFe2-xO4 system.