Synthesis and Mössbauer characterization of Cu and Cr doped magnetites

Abstract

ABSTRACT: A detailed Móssbauer investigation of magnetites prepared under different hydrothermal conditions and doped with Cu and Cr is presented. The samples were characterized by means of room temperature Móssbauer spectrometry, infrared spectroscopy, and X-ray diffraction. Móssbauer results show that the hydrothermal method produces highy stoichiometric and relativelly well-crystallized magnetites. The results suggest that the best samples are obtained when the alkaline solution is added quickly to the ferrous solution. It was also found that mixing the solutions under constant ultrasonic stirring produce magnetites with slightly better crystallinity and stoichiometry than the samples produced under magnetic or nitrogen bubbling stirring. The effect of the Cu and Cr on the hyperfine parameters is also presented and discussed.

RESUMEN: Se presenta una investigación Mössbauer detallada de magnetitas preparadas bajo diferentes condiciones hidrotermales y dopadas con Cu y Cr. Las muestras fueron caracterizadas utilizando la espectrometría Mössbauer a temperatura ambiente, espectroscopia infrarroja y difracción de rayos X. Los resultados Mössbauer muestran que el método hidrotermal produce magnetitas altamente estequiométricas y relativamente bien cristalizadas. Los resultados sugieren que las mejores muestras se obtienen cuando la solución alcalina se añade rápidamente a la solución ferrosa. Se encontró que la mezcla de las soluciones bajo agitación ultrasónica constante produce magnetitas con cristalinidad y estequiometría levemente mejores que las muestras producidas bajo agitación magnética o por burbujeo de nitrógeno. También se presentan y se discuten los efectos del Cu y del Cr en los parámetros hiperfinos.