Determinación de los átomos de hidrógeno en intercambiadores iónicos inorgánicos policristalinos, mediante difracción de neutrones

Resumen

En este trabajo se analizan los estudios realizados sobre fosfatos y silicatos metálicos de interés en intercambio jónico utilizando difracción de neutrones de polvo, lo que ha permitido conocer la punición de sus átomos de hodrógeno. En las fases a-Ti(HPO4)2H20, a-HfP' y a-TiAs se han encontrado la existencia de tres puentes de hidrógeno fuertes, dos aceptores y uno donor, entre la molécula de agua y una de las láminas. Existe una cuarta interacción por puente de hidrógeno débil con la otra lámina. En las fases -y-Zr(H2PO4)(P04)2H2O y -v-HfP cada una de las dos moléculas de agua participa en cuatro puentes de hidrógeno, dos con otras moléculas de agua y dos con una de las láminas. Existe una interacción interlaminar indirecta a través de las moléculas de agua. El estudio de difracción de neutrones sobre la fase Ti2(OH)2OSiO4 l.5H20 ha revelado que el protrón ácido intercambiable está enlazado al átomo de oxígeno del grupo (TiO)4 tipo cubano. Hay seis moléculas de agua dentro de cada túnel (don túneles completos por celda) formando una red de enlaces de hidrógeno junto con los grupos Ti-OH. No presenta iones hidronio. La extensa red de enlaces de hidrógeno parece ser la clave de la estabilización de la estructura.