Caracterización de óxidos de estaño preparados mediante oxidación térmica de estaño

Abstract

La presente tesis trata sobre la oxidación de estaño metálico en forma de granilla. La oxidación se llevó a cabo mediante tratamiento térmico de estaño, utilizando aire como atmosfera oxidante. Dicho proceso, llevó a la obtención de diversos óxidos de estaño, a saber: SnO, Sn3O4 y SnO2. Los tratamientos térmicos se llevaron a cabo utilizando un horno tubular, se variaron los tiempos (1-3 horas) y temperaturas (350 °C- 550 °C) de tratamiento. Este proceso se hizo con la finalidad de poder determinar las condiciones para obtener óxido de estaño por difusión de oxígeno al material de partida durante el proceso de calentamiento. Los productos obtenidos tras el tratamiento térmico, se caracterizaron mediante Espectroscopía micro-Raman (mRS, por sus siglas en inglés) y Microscopía Electrónica de Barrido (SEM, por sus siglas en inglés), con sonda de EDS. La primera, proporciona información cualitativa que permite la identificación de materiales como los óxidos metálicos. La segunda permite la obtención de imágenes, las cuales proporcionan información sobre la morfología y composición de la superficie de una muestra. Los resultados muestran que la fase SnO se obtiene a una temperatura de 350 °C con un tiempo de tratamiento térmico de 3 horas. La caracterización por Raman de ésta fase, permite identificar los picos característicos en 116 y 214 cm-1 . Las micrografías SEM muestran una morfología distinta al material de partida. Para obtener la fase intermedia, Sn3O4, el intervalo de temperatura necesario es de 350 °C a 450 °C. En este caso, se detectaron lo picos Raman en 114, 140, 170 y 210 cm-1 , indicando la coexistencia de fases de óxido. La formación de estructuras se asemeja a las encontradas en el SnO. Por último, la fase SnO2 requirió de una temperatura de 550 °C por tres horas para su formación. La caracterización Raman proporciona picos característicos en 475, 635 y 775 cm-1 . Las estructuras encontradas en esta muestra son de una simetría mayor que las mostradas en las micrografías para las fases anteriores. Presentan formas similares a prismas, algunas a láminas y otras a esferas.