Pressure-induced phase transitions in RCrO₄ oxides: preparation, magnetic and electronic properties (R= rare earth).

Abstract

Los óxidos de fórmula general RXO4, donde R es una tierra rara y X=P, As, V y Cr , forman una gran familia de compuestos que cristalizan con el tipo estructural zircón presentando simetría tetragonal, G.E. I41/amd o el polimorfo tipo monacita con simetría monoclínica, G.E. P21/n. La estabilidad de estos dos polimorfos depende de la relación de radios R3+/O-- y X/O--, de tal manera que la fase monacita se encuentra favorecida en los casos de la tierras raras de mayor tamaño; mientra que para las tierras raras de mayor número atómico la fase estable en condiciones normales es la tipo zircón. Los compuestos RXO4 localizados en la frontera entre estos dos polimorfos, presentan el fenómeno de polimorfismo y la estabilización de uno de ellos depende del método de síntesis seguido en su preparación. Así por ejemplo en el caso de la fase zircón correspondiente al TbPO4 se obtiene cuando se prepara a 1673K; mientras que, la fase monazita se aísla a temperaturas menores del orden de 1273 K. En el caso de los óxidos RCrO4 solo fase LaCrO4 cristaliza con el tipo estructural monacita debido al tamaño relativamente grande del ión La3+ en relación a las otras tierras raras. En el caso del siguiente miembro de la serie PrCrO4 en condiciones normales se obtienen mezclas de los dos polimorfos zircón y monacita. En el caso de la hipotética fase “ CeCrO4” su síntesis no ha sido posible hasta el momento debido a la alta inestabilidad del Ce3+ en las condiciones requeridas para realizar la síntesis de estos compuestos...