Hidrotermal

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Un breve vistazo a la síntesis hidrotermal
José Luis Mota Reyes
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José Luis Mota Reyes
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  • Hidrotermal
  • Concepto
  • La síntesis hidro-termal se refiere a reacciones heterogéneas en medio acuoso por encima de 100ºC y 1 barUna característica específica de la síntesis hidro-termal es que los reactivos que difícilmente se disuelven en agua pasan a la disolución por acción del propio disolvente o mineralizadoresEl objetivo de esta técnica es lograr una mejor disolución de los componentes en un sistema y así se logran disolver o hacer reaccionar especies muy poco solubles en condiciones habituales
  • Equipo 
  • Autoclave.- Sirve para proteger los recintos de reacción de las extremas condiciones de presión y temperatura implicadas en los procesos hidro-termales.Deben ser inertes a los ácidos, bases y agentes oxidantes, también se debe tener en cuenta la ausencia de fugas y que tenga la capacidad de alcanzar las temperaturas y presiones requeridas.
  • Métodos 
  • Métodos isotermos.- Son aquellos en los cuales no hay un gradiente de temperatura. Son habitualmente empleados para propósitos preparativos que no requieren de gran eficiencia de transporte.Método de gradiente de temperatura.- Es el habitualmente empleado para el crecimiento cristalino. En este método los productos de reacción son transportados desde una región de gran solubilidad a otra menor; usualmente desde la región caliente a la fría.Método de decrecimiento de la temperatura.- En este método la fase deseada, que está saturada a elevada temperatura, es precipitada de la disolución por enfriamiento. 
  • Aplicaciones
  • Preparación de grandes mono-cristales de cuarzo para su empleo como osciladores.Los cristales se crecen en condiciones alcalinas a una temperatura de entre 380-400°C y una presión de 1 Kbar.​Preparación de óxidos metálicos magnéticos para la acumulación de información en cintas grabadoras.Las esmeraldas son obtenidas a temperaturas de entre 500-600 °C y 1Kbar.
  • Disolventes 
  •  El agua es el principal medio de reacción solvo-termal para transformaciones por encima de 100 °C y 1 bar.Cada vez se van utilizando con mayor frecuencia otros medios líquidos: disolventes orgánicos, amoníaco líquido, hidracina, etc.El disolvente no acuoso más empleado es el amoníaco, posee una constante dieléctrica más pequeña que la del agua a 25 °C, puede ser considerado, especialmente a altas presiones, como un disolvente polar. Si en lugar de agua se utiliza amoníaco líquido, obviamente las especies ácida NH4+ y básica NH2-, son muy distintas, y los productos a obtener en lugar de óxidos, serán nitruros.​Los disolventes no acuosos son de utilidad práctica en el caso de que la solubilidad requerida de los reactivos no se pueda alcanzar en un medio acuoso, si el disolvente acuoso participa en la reacción de síntesis, o si el producto resultante de la reacción es susceptible de entrar en reacción con el agua. 
  • Parámetros
  • ►Temperatura​►Turbidez​►Potencial Redox​►Conductividad​►pH​►Oxígeno disuelto 
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