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Sociedad Mexicana de Cristalografía A. C. Quinta Mesa Directiva

Dra. Patricia Santiago Jacinto Presidente (IFUNAM) Dr. Lauro Bucio Galindo Expresidente inmediato anterior (IFUNAM) Dra. América Vázquez Olmos Secretario General (CCADET-UNAM) Dr. Francisco Cruz Gandarilla Secretario Adjunto (ESFM-IPN) Dra. Lucía G. Díaz Barriga Secretario de Relaciones Públicas (ESIQIE-IPN) Dr. Jesús A. Arenas Alatorre Tesorero (IFUNAM) Dr. José Chávez Carvayar Primer Vocal (IIMUNAM) Dra. Carmen Magdalena Reza San Germán Segundo Vocal (ESIQIE-IPN) Delegaciones Regionales

Baja California Dr. Gerardo Aguirre Hernández (IT Tijuana) Chihuahua Dr. Luis E. Fuentes Cobas (CIMAV) Guanajuato Dr. Luis Armando Díaz Torres (CIO) Hidalgo Dr. José Guadalupe Alvarado R. (CIQ, UAEH) Jalisco Dr. Jorge Campa Molina (Universidad de Guadalajara) Michoacán Dra. Ma. Eugenia Contreras García (IIM, UMSNH) Nuevo León (por elegirse) Puebla Dra. Ma. Eugenia Mendoza Álvarez (IFUAP) Querétaro Dr. Eric Mauricio Rivera Muñoz (CFATAUNAM) San Luis Potosí Dr. Miguel Angel Vidal Borbolla (IICO, UASLP) Sinaloa Dra. Irma Aracelí Belío Reyes (FO, UAS) Sonora Dr. Ricardo Rodríguez Mijangos (CIFUS, UNISON) Yucatán Dra. Patricia Quintana Owen (CINVESTAV, IPN) Divisiones de Área

Mineralogía Dr. Víctor M. Malpica Cruz (IG UNAM) Suelos Dr. Otilio A. Acevedo Sandoval (UAEH) Dirección Postal Instituto de Física, UNAM Circuito de la Investigación Científica s/n Ciudad Universitaria C.P. 04510 México, D.F.

Teléfono: (55) + 56 22 50 33 Fax: (55) + 56 22 50 11 e-mail: [email protected] Página web: www.smcr.fisica.unam.mx

SMCr. Sexto Congreso Nacional de Cristalografía

S o c i e d a d M e x i c a n a d e C r i s t a l o g r a f í a , A. C.

Sexto Congreso Nacional de Cristalografía

Libro de Resúmenes

Guadalajara, Jalisco, México del 30 de septiembre al 5 de octubre del 2007


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Presentación La Cristalografía presenta hoy un enorme desarrollo y está abriendo nuevas posibilidades en la investigación científica y en la innovación tecnológica. Es un campo muy diverso y fundamentalmente interdisciplinario. Le concierne cualquier método para estudiar la forma en que se manifiesta el arreglo cristalino de la materia condensada a nivel atómico. La Sociedad Mexicana de Cristalografía se ha propuesto ofrecer en su sexto Congreso Nacional, una serie de Conferencias Plenarias que ilustran lo anteriormente dicho. Para esta sexta edición del Congreso, se ha escogido como sede la Ciudad de Guadalajara, Capital del estado de Jalisco, cuya temperatura en El clima en Guadalajara es de 19.2ºC, con media máxima de 22.1ºC y una media mínima de 20.2ºC. El hotel sede será el Hotel y Club Deportivo Villa Primavera de la Universidad de Guadalajara. El Comité Organizador le desea una muy fructífera participación en este evento esperando favorecer la colaboración entre las distintas entidades académicas del país y con los conferencistas extranjeros que nos visitarán. Sociedad Mexicana de Cristalografía


4

Comité Organizador General

Patricia Santiago Jacinto Presidente (IFUNAM) Lauro Bucio Galindo Expresidente inmediato anterior (IFUNAM) América Vázquez Olmos Secretario General (CCADET-UNAM) Francisco Cruz Gandarilla Secretario Adjunto (ESFM-IPN) Lucía G. Díaz Barriga Secretario de Relaciones Públicas (ESIQIE-IPN) Jesús A. Arenas Alatorre Tesorero (IFUNAM) José Chávez Carvayar Primer Vocal (IIMUNAM) Carmen Magdalena Reza San Germán Segundo Vocal (ESIQIE-IPN) Comité Organizador Local Jorge Campa Molina (Universidad de Guadalajara) Delegado Regional en Jalisco Arturo Barrera Rodríguez (Universidad de Guadalajara) Lorenzo Ángel González Ruíz (Universidad de Guadalajara) Guadalupe Sandra Ulloa Godínez (Universidad de Guadalajara) Kleophé Alfaro Castellanos (Universidad de Guadalajara) José Ávila Paz (Universidad de Guadalajara) Oscar Ríos (Universidad de Guadalajara) José Fausto Lógistica Gabriela García Rosales


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Apoyos Especiales

Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada, UNAM Campus Juriquilla Centro de Investigación en Materiales Avanzados, S.C. Chihuahua Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología Coordinación General de Servicios Universitarios de la Universidad de Guadalajara CUCEI, Universiad de Guadalajara Dirección General de Asuntos del Personal Académico (DGAPA, UNAM) Dirección General de Educación Superior, SEP (Programa PROADU) Dirección General del Sistema de Educación Media Superior de la Universidad de

Guadalajara Escuela Superior de Física y Matemáticas del IPN Instituto de Física, UNAM Instituto de Investigaciones en Materiales, UNAM Municipio de Zapopan, Jalisco Rectoría del CUCEI, Universiad de Guadalajara Universidad de Guadalajara Empresas Patrocinadoras

Alta Tecnología en Laboratorios, S.A. de C.V. Aspelab de México, S. A. de C. V. Bruker Mexicana, S. A. de C.V. Hampton Research JEOL de México S.A. de C.V. Leica Microsystems Rigaku Servicio Industrial Pro Análisis S. A. de C. V. Spectramex, S. A. de C.V. SPECTRIS de México S. de R. L. de C. V.


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Ubicación de salones asignados para las actividades del congreso


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Programa Sinóptico


8

Programa por día

Domingo 30 de septiembre

Hora Actividad

9:00-13:00 Cursos teórico prácticos: SimulaTEM: simulación y análisis de imágenes de microscopia electrónica de alta resolución Alfredo Gómez Rodríguez y Luis Beltrán del Río, Instituto de Física, UNAM Identificación de Arcillas e Inter-estratificados Patricia E. Altuzar, Centro de Investigación en Energía, UNAM Beatriz Millán, Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada, UNAM

16:00-18:00 Registro


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Programa por día

Lunes 1 de octubre

Hora Actividad página

8:00-9:45 Cursos y Talleres

9:45-10:00 Ceremonia de Apertura 10:00-10:50 Estudios estructurales de la ribonucleasa P, una ribozima universal

Alfonso Mondragón Ceballos, Northwestern University, EUA 23

10:50-11:20 Dispersión de Rayos-X en Ángulos Bajos en Materia Suave Leila Thomazelli Thiegi, Instituto de Física, UNAM, México

32

11:20-11:30 café

11:30-12:00

Síntesis y estudios cristalográficos de 1,8-diarilbifenilenos Gerardo Aguirre Hernández, Instituto Tecnológico de Tijuana, B.C., México

33

12:00-12:15

Caracterización estructural de películas delgadas de Sb2Te3 obtenidas por la técnica de evaporación en espacio cerrado (close space vapor transport) Francisco Cruz-Gandarilla*, O.Vigil-Galán, J. Sastré y F. Roy. ESFM-IPN, México

54

12:15-12:30

Interacciones C-H---F, C-F---π y C-F---F-C en complejos del tipo [M(dppf)(SC6F5)2] M= Pd, Pt Simón Hernández-Ortega* y David Morales-Morales. IQ-UNAM, México

55

12:30-12:45

Estudio de la estructura de la concha del Nautilus sp Rodrigo Velázquez Castillo*, J. Reyes Gasga, D.I. García Gutierrez y M. José Yacamán. Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada, UNAM, Querétaro, México

56

12:45-13:00 café


16:00-17:00 Sesión de Carteles 17:00-17:30

Estructura Fina de Absorción de Rayos X con Radiación Sincrotrónica María Elena Montero Cabrera, CIMAV, S.C., Chihuahua, México

34

17:30-18:00

Nano y micro dominios reorientables y su relación con la estructura cristalina de la nueva boracita ferroelectrica Zn3B7O13Br Jorge Campa Molina, Universidad de Guadalajara, Jalisco, México

35

18:00-18:30

El Factor de Debye-Waller y otras cantidades físicas en sistemas cristalinos mixtos iónicos multifasicos Ricardo Rodríguez Mijangos, CIFUS, Universidad de Sonora, México

36

18:30-19:20

Structures and elastic properties of oxonitrido- and carbidonitrido-silicates Karsten A. Knorr, Universidad de Kiel, Alemania

24

20:00 Brindis de Bienvenida


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Programa por día

Martes 2 de octubre



9:45-10:00 café 10:00-10:50

Myosin-dependent chitin synthesis and biomineralization: control mechanisms at the interface between a mollusc and its shell Ingrid M. Weiss, Universidad de Regensburg, Alemania

25

10:50-11:20

Caracterización del sistema HA-ZrO2 obtenido a baja temperatura María Eugenia Contreras, Instituto de Investigaciones Metalúrgicas, UMSNH, México

37

11:20-11:30 café

11:30-12:00 Determinación de la actividad antimicrobiana de arcillas intercambiadas con plata Patricia Quintana Owen, CINVESTAV, Unidad Mérida, México

38

12:00-12:15

Evaluación teórica de la desfocalización en la medición de las figuras polares A. Rodríguez Ortega, Gabriela Gómez Gasga*, J. Palacios Gómez. ESFM – IPN, México

57

12:15-12:45

Análisis cuantitativo de fases del cemento dental mineral trioxido agregado (MTA) por difracción de rayos X Irma Aracelí Belío, Facultad de Odontología, UAS, México

39

12:45-13:00 café


16:00-17:00 Sesión de Carteles

17:00-18:00 VI Asamblea General de la SMCr

18:00-18:30

Oxidos conductores transparentes un estudio de sus propiedades estructurales por microscopia electrónica y técnicas asociadas Dwight R. Acosta, Instituto de Física, UNAM, México

40

18:30- 19:00

19:00-19:30 From cytochrome c crystals to a solid-state electron-transfer devices. Application to a novel method of current/voltage-assisted-crystallization Abel Moreno Cárcamo, Instituto de Química, UNAM, México

40 A

20:00


11

Programa por día

Miércoles 3 de octubre



9:45-10:00 café 10:00-10:50

Cristalización y estructura de polimorfos de alergenos glicosilados y su importancia en el reconocimiento por IgEs Adela Rodríguez Romero, Instituto de Química, UNAM, México

26

10:50-11:20

Estructura de la cistatina C humana estabilizada contra la formación de fibras amiloides Alejandra Hernández Santoyo, Instituto de Química, UNAM, México

41

11:20-11:30 café 11:30-12:00 Nuevos polímeros de coordinación y materiales porosos con cadmio

Herbert Höpfl, Centro de Investigaciones Químicas, UAEM, México 42

12:00-12:15

Dominios columnares observados en una estructura cristalina compleja de Nb16W18O94 observada mediante la técnica conocida comúnmente como “Contraste Z”. Luis Rendón* y Patricia Santiago. Instituto de Física, UNAM, México

58

12:15-12:45

Obtención de índice de cristalinidad en fosfatos de calcio mediante técnicas espectroscópicas Eric M. Rivera Muñoz, CFATA, UNAM Campus Juriquilla, Querétaro, México

43

12:45-13:00 café


16:00-17:00 Sesión de Carteles

17:00-17:30 LEICA 17:30-18:00

Implicaciones ambientales de la presencia de minerales de arsénico en México María Guadalupe Villaseñor Cabral, Instituto de Geología, UNAM, México

44

18:00-18:30

Nanopartículas de magnetita y oro nativo en el yacimiento de fierro de Peña Colorada, México: una nueva alternativa de investigación en el estudio de la mineralogía y su aplicación en nanociencia Ma. de la Luz Rivas Sánchez, Instituto de Geología, UNAM, México

45

18:30-19:20 Transición de fases minerales en el interior planetario Fernando Ortega Gutiérrez, Instituto de Geología, UNAM, México

27

20:00


12

Programa por día

Jueves 4 de octubre



9:45-10:00 café 10:00-10:50 Vea nanocristales con difracción de rayos X

Xim Bokhimi, Instituto de Física, UNAM, México 28

10:50-11:20 Influencia del substituyente en la estructura de difenilbutanodionas Alicia Reyes Arellano, Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Departamento de Química Orgánica. IPN

45 A

11:20-11:30 café 11:30-12:00

Caracterización combinatoria de alta velocidad para el desarrollo de nuevos materiales mediante el difractómetro D8 Discover with GADDS J. Ascensión Montoya de la Fuente, Instituto Mexicano del Petróleo, México

46

12:00-12:15

Avances recientes de las técnicas espectrométricas no destructivas en Mineralogía Avanzada, Gemología y Arqueometría Mikhail Ostrooumov*. Instituto de Investigaciones Metalúrgicas, UMSNH, Michoacán, México

59

12:15-12:45

Desarrollo de óxidos nanoestructurados para su aplicación como sensores de gases Carlos Michel Uribe, CUCEI, Universidad de Guadalajara, México

47

12:45-13:00 café


16:00-17:00 Sesión de Carteles 17:00-17:30

Visible emission of rare earth doped ZrO2 nanocrystals under infrared excitation Elder de la Rosa Cruz, Centro de Investigaciones en Óptica, A. C., León, Gto., México

48

17:30-18:00

Sobre el contraste de las partículas icosaedrales nanométricas de Au observado en MET de alta resolución José Reyes Gasga, Instituto de Física, UNAM

49

18:00-18:30

El arte visto a través del SAXS Manlio Flavio Salinas, Escuela Nacional de Conservación Restauración y Museografía, INAH, México

50

18:30-19:20

Mystery of liquid water: the structure of the hydrogen bonding network Anders Nilsson, Stanford Synchrotron Radiation Laboratory, Stanford University, EUA

29

20:00 Cena y Premiación de trabajos


13

Programa por día

Viernes 5 de octubre



9:45-10:00 café 10:00-10:50

Crecimiento de cristales en disolución: de la mexicaína a los yesos de Naica Juan Manuel García Ruiz, Universidad de Granada, España

30

10:50-11:20 Cueva de los cristales gigantes, increíblemente bella, pero mortalmente peligrosa Roberto Villasuso Martínez, Líder operativo de exploración de la Unidad Naica, Asunción, Chihuahua, Chihuahua, México

51

11:20-11:30 café

11:30-12:00

12:00-12:15

Nanodifracción de electrones en haz convergente en la identificación de nanoprecipitados en aceros irradiados A. García-Bórquez*, J. A. Abasolo-Hernández. ESFM-IPN, México

60

12:15-12:45

Nociones sobre la evolución de la función enzimática: cuando la Genómica y la Cristalografía de rayos X se encuentran Francisco Barona, Instituto de Biotecnología, UNAM, México

52

12:45-13:00 café


14:30 Clausura


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Cursos y Talleres

Curso Teórico Práctico Simula TEM: simulación y análisis de imágenes de microscopia electrónica de alta resolución Alfredo Gómez, Luis Beltrán, Instituto de Física, UNAM

Curso Teórico-Práctico sobre Identificación de Arcillas e Inter-estratificados Patricia E. Altuzar, Centro de Investigación en Energía, UNAM Beatriz Millán, Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada, UNAM

Cristalografía por Difracción de Rayos X: I. Métodos de Indexación Beatríz Millán, CFATA, UNAM II. El Método de Rietveld Xim Bokhimi, Manuel Aguilar, IF- UNAM

Amado García, UPIICSA-COFAA, IPN

Gemología Juan Carlos Cruz Ocampo, Alfredo Victoria Morales, Facultad de Ingeniería, UNAM

Microscopia Electrónica I. Principios de SEM Jesús Arenas, Instituto de Física, UNAM II. Principios de TEM y Difracción de Electrones Patricia Santiago, IF, UNAM III. Principios de HAADF Luis Rendón, Instituto de Física, UNAM IV. Espectroscopias en TEM (EDS, EELS) Miguel Avalos, CCMC, UNAM V. Principios de Focus Ion Beam (FIB) Vicente Garibay, Instituto Mexicano del Petróleo

Curso Práctico de Identificación de Minerales Elizabeth Araux Sánchez, FICyM, Universidad de Sonora

Texturas Cristalográficas Jesús Palacios Gómez, Escuela Superior de Física y Matemáticas, IPN

Relación, Estructura y Propiedades Físicas de los Materiales Luis E. Fuentes Cobas, Centro de Investigación en Materiales Avanzados, S.C. Chihuahua

Análisis Cuantitativo por WDS de Vidrios Julie Roberge, Carlos Linares, Instituto de Geofísica, UNAM

Introducción a la Cristalografía Beatriz Millan, CFATA, UNAM Edilberto Hernández, Instituto de Física, UNAM

Taller sobre el Método de Rietveld usando el Programa TOPAS José A. Jiménez (patrocinado por Bruker Mexicana)

Curso Taller Crecimiento de Cristales Abel Moreno, Instituto de Química, UNAM

Microscopia de Imagen Orientacional (OIM-EBSD) Francisco Cruz Gandarilla, Escuela Superior de Física y Matemáticas, IPN

Identificación de Minerales Magnéticos con el Microscopio Óptico de Polarización María de la Luz Rivas, Instituto de Geofísica, UNAM

Taller de Cristalografía para Jóvenes Sonia Trujillo Tovar, CINVESTAV-Mérida Margarita Chávez Martínez, Universidad Autónoma Metropolitana-Azcapotzalco Marina Vega González, Instituto de Física, UNAM Oswaldo Quiroz, ESFM-Instituto Politécnico Nacional


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Indice de Trabajos Conferencias Plenarias 22 Estudios estructurales de la ribonucleasa P, una ribozima universal

Alfonso Mondragón Ceballos, Northwestern University, EUA 23

Structures and elastic properties of oxonitrido- and carbidonitrido-silicates Karsten A. Knorr, Universidad de Kiel, Alemania

24

Myosin-dependent chitin synthesis and biomineralization: control mechanisms at the interface between a mollusc and its shell Ingrid M. Weiss, Universidad de Regensburg, Alemania

25

Pigmentos ecológicos de tierras raras Carlos Otero, Universidad Complutense de Madrid, España

Cristalización y estructura de polimorfos de alergenos glicosilados y su importancia en el reconocimiento por IgEs Adela Rodríguez Romero, Instituto de Química, UNAM, México

26

Transición de fases minerales en el interior planetario Fernando Ortega Gutiérrez, Instituto de Geología, UNAM, México

27

Vea nanocristales con difracción de rayos X Xim Bokhimi, Instituto de Física, UNAM, México

28

Mystery of liquid water: the structure of the hydrogen bonding network Anders Nilsson, Stanford Synchrotron Radiation Laboratory, Stanford University, EUA

29

Crecimiento de cristales en disolución: de la mexicaína a los yesos de Naica Juan Manuel García Ruiz, Universidad de Granada, España

30

Conferencias Invitadas 31

Dispersión de Rayos-X en Ángulos Bajos en Materia Suave Leila Thomazelli Thiegi, Instituto de Física, UNAM, México

32

Síntesis y estudios cristalográficos de 1,8-diarilbifenilenos Gerardo Aguirre Hernández, Instituto Tecnológico de Tijuana, B.C., México

33

Estructura Fina de Absorción de Rayos X con Radiación Sincrotrónica María Elena Montero Cabrera, CIMAV, S.C., Chihuahua, México

34

Nano y micro dominios reorientables y su relación con la estructura cristalina de la nueva boracita ferroelectrica Zn3 B7 O13 Br Jorge Campa Molina, Universidad de Guadalajara, Jalisco, México

35

El Factor de Debye-Waller y otras cantidades físicas en sistemas cristalinos mixtos iónicos multifasicos Ricardo Rodríguez Mijangos, CIFUS, Universidad de Sonora, México

36

Caracterización del sistema HA-ZrO2 obtenido a baja temperatura María Eugenia Contreras, Instituto de Investigaciones Metalúrgicas, UMSNH, México

37

Determinación de la actividad antimicrobiana de arcillas intercambiadas con plata Patricia Quintana Owen, CINVESTAV, Unidad Mérida, México

38

Análisis cuantitativo de fases del cemento dental mineral trioxido agregado (MTA) por difracción de rayos X Irma Aracelí Belío, Facultad de Odontología, UAS, México

39


16

Conferencias Invitadas (continuación)

Oxidos conductores transparentes un estudio de sus propiedades estructurales por microscopia electrónica y técnicas asociadas Dwight R. Acosta, Instituto de Física, UNAM, México

40

From cytochrome c crystals to a solid-state electron-transfer devices. Application to 40 A a novel method of current/voltage-assisted-crystallization Abel Moreno Cárcamo, Instituto de Química, UNAM, México

Estructura de la cistatina C humana estabilizada contra la formación de fibras amiloides Alejandra Hernández Santoyo, Instituto de Química, UNAM, México

41

Nuevos polímeros de coordinación y materiales porosos con cadmio Herbert Höpfl, Centro de Investigaciones Químicas, UAEM, México

42

Obtención de índice de cristalinidad en fosfatos de calcio mediante técnicas espectroscópicas Eric M. Rivera Muñoz, CFATA, UNAM Campus Juriquilla, Querétaro, México

43

Implicaciones ambientales de la presencia de minerales de arsénico en México María Guadalupe Villaseñor Cabral, Instituto de Geología, UNAM, México

44

Nanopartículas de magnetita y oro nativo en el yacimiento de fierro de Peña Colorada, México: una nueva alternativa de investigación en el estudio de la mineralogía y su aplicación en nanociencia Ma. de la Luz Rivas Sánchez, Instituto de Geología, UNAM, México

45

Influencia del substituyente en la estructura de difenilbutanodionas 45 AAlicia Reyes Arellano, Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Dpto Química Orgánica IPN

Caracterización combinatoria de alta velocidad para el desarrollo de nuevos materiales mediante el difractómetro D8 Discover with GADDS J. Ascensión Montoya de la Fuente, Instituto Mexicano del Petróleo, México

46

Desarrollo de óxidos nanoestructurados para su aplicación como sensores de gases Carlos Michel Uribe, CUCEI, Universidad de Guadalajara, México

47

Visible emission of rare earth doped ZrO2 nanocrystals under infrared excitation Elder de la Rosa Cruz, Centro de Investigaciones en Óptica, A. C., León, Gto., México

48

Sobre el contraste de las partículas icosaedrales nanométricas de Au observado en MET de alta resolución José Reyes Gasga, Instituto de Física, UNAM

49

El arte visto a través del SAXS Manlio Flavio Salinas, Esc. Nal. de Conservación Restauración y Museografía, INAH, México

50

Cueva de los cristales gigantes. Increíblemente bella, pero mortalmente peligrosa Roberto Villasuso Martínez, Unidad Naica, Asunción, Chihuahua, Chihuahua, México

51

Nociones sobre la evolución de la función enzimática: cuando la Genómica y la Cristalografía de rayos X se encuentran Francisco Barona, Instituto de Biotecnología, UNAM, México

52

Presentaciones Orales (* Se han incluido únicamente las adscripciones de los autores que presentan y que están señalados con un asterisco)

53

Caracterización estructural de películas delgadas de Sb2Te3 obtenidas por la técnica de evaporación en espacio cerrado (close space vapor transport) Francisco Cruz-Gandarilla*, O.Vigil-Galán, J. Sastré y F. Roy. ESFM-IPN, México

54

Interacciones C-H---F, C-F---π y C-F---F-C en complejos del tipo [M(dppf)(SC6F5)2] M= Pd, Pt Simón Hernández-Ortega* y David Morales-Morales. IQ-UNAM, México

55

Estudio de la estructura de la concha del Nautilus sp Rodrigo Velázquez Castillo*, J. Reyes Gasga, D.I. García Gutierrez y M. José Yacamán. Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada, UNAM, Querétaro, México

56

Evaluación teórica de la desfocalización en la medición de las figuras polares A. Rodríguez Ortega, Gabriela Gómez Gasga*, J. Palacios Gómez. ESFM – IPN, México

57


17

Presentaciones Orales (continuación)

(* Se han incluido únicamente las adscripciones de los autores que presentan y que están señalados con un asterisco)

Dominios columnares observados en una estructura cristalina compleja de Nb16W18O94 observada mediante la técnica conocida comúnmente como “Contraste Z”. Luis Rendón* y Patricia Santiago. Instituto de Física, UNAM, México

58

Avances recientes de las técnicas espectrométricas no destructivas en Mineralogía Avanzada, Gemología y Arqueometría Mikhail Ostrooumov*. Instituto de Investigaciones Metalúrgicas, UMSNH, Michoacán, México

59

Nanodifracción de electrones en haz convergente en la identificación de nanoprecipitados en aceros irradiados A. García-Bórquez*, J. A. Abasolo-Hernández. ESFM-IPN, México

60

Presentaciones en Cartél (* Se han incluido únicamente las adscripciones de los autores que presentan y que están señalados con un asterisco)

61

Observación de la extinción secundaria en muestras de cobre y plata por difracción de rayos X J. Sánchez Ramos, Y. León Marroquín, Gabriela Gómez Gasga*, J. Palacios Gómez. ESFM–IPN, México

62

Técnica de transmisión para el estudio de polvos policristalinos con orientación preferencial Cecilia Salcedo Luna*. USAI, Facultad de Química, UNAM, México

63

Medición de los parámetros de red de la trigonita (sistema monoclínico) mediante mínimos cuadrados A. M. Salcedo-Garrido*, M. Hesiquio-Garduño. ESFM-IPN, México

64

Simetría puntual prehispánica mesoamericana O. Tabares-Mendoza, C. Tabares-Mendoza, L. Pérez-Arrieta y C. Tabares-Muñoz*. IFUAP-BUAP, Puebla, México

65

Correlación entre la dimensión fractal y la caracterización superficial del mármol por SAXS Manlio Favio Salinas Nolasco*, Juan Méndez Vivar. Laboratorio de Fisicoquímica, Escuela Nacional de Conservación, Restauración y Museografía-INAH, México

66

Análisis de las propiedades físicas de los tabiques con distintos agregados pétreos locales para mejorar sus propiedades José Luis Roberto Ulloa Leaño*, Universidad de Guadalajara

67

Efecto de adiciones de pseudo-boehmita a una porcelana tipo stoneware Omar Aguilar, Sandra Bribiesca*, Juan Zarate. Instituto de Investigaciones Metalúrgicas, UMSNH, Michoacán, México

68

Estudios por difracción de rayos X para el reciclado de una chamota en la Industria de la Loza Sanitaria Paulina Gutiérrez O.*, Sandra Bribiesca V., Ramiro Escudero G. y Omar Aguilar G. Instituto de Investigaciones Metalúrgicas, UMSNH, Morelia, Michoacán, México

69

Identificación de la fase cordierita (2MgO·2Al2O3·5SiO2) en concretos refractarios ultrabajo cemento mediante DRX K. J. Lozano Rojas*, A. M. Paniagua Mercado, A. García Bórquez, G. Alvarez A. Escuela Superior de Física y Matemáticas, IPN, México

79

Composición mineralógica de arcillas empleadas en tabiques refractarios Margarita Chávez Martínez*, Marisol Espinosa Briones, María Cecilia Salcedo Luna, Mercedes Meijueiro Morosini. UAM-Azcapotzalco, México

71


18

Presentaciones en Cartél (continuación) (* Se han incluido únicamente las adscripciones de los autores que presentan y que están señalados con un asterisco)

Caracterización del caolín Queréndaro Margarita Chávez Martínez*, Marisol Espinosa Briones, María Cecilia Salcedo Luna, Mercedes Meijueiro Morosini. UAM-Azcapotzalco, México

72

Identificación de minerales arcillosos en los suelos del estado de Yucatán D. Escarraga*, P. Quintana, F. Bautista. Cinvestav-Mérida, Yucatán, México

73

Análisis mineralógico de suelos utilizados para la siembra de maíz en Campeche por difracción de rayos X Y. Herrera*, D. Escarraga, P. Quintana, B. Faust, J.J. Alvarado-Gil. Cinvestav-Mérida, Yucatán, México

74

Análisis elemental de suelos bajo riego María del Socorro Galicia Palacios*, Norma E. García Calderón, José Guzmán Mendoza. Laboratorio de Edafología “Nicolás Aguilera” Facultad de Ciencias, UNAM, México

75

Regeneración de hidrotalcitas calcinadas de magnesio, níquel y cobalto para el tratamiento de contaminantes aniónicos. M. L. Jiménez Núñez*, M. T. Olguín y M. Solache-Ríos. ININ, Estado de México, México

77

Parámetros de magnetismo de rocas aplicado al estudio de secuencias de suelos volcánicos Jorge Rivas*, Beatriz Ortega, Ana María Soler, Elizabeth Solleiro, Sergey Sedov, Gabriel Vázquez, Héctor Cabádas. Instituto de Geofísica, UNAM, México

78

Estructura cristalina de iridiatos de estroncio y su relación con el comportamiento magnético Carlos Cosio-Castañeda*, G. Tavizon, P. de la Mora y R. Escudero. Departamento de Física y Química Teórica, Facultad de Química, UNAM, México

79

Refinamiento Rietveld de las soluciones sólidas formadas por Bi4-xRExTi3O12 con RE = La o Nd Javier Arreguín-Zavala*, M. E. Villafuerte-Castrejón, F. González, O. Novelo-Peralta, R. Y. Sato-Bernu, L. Bucio. Instituto de Investigaciones en Materiales, UNAM, México

81

Estudio de las propiedades eléctricas del nuevo óxido Na3Ca2NbO6 César Shimizu Durán*, María A. Castellanos Román, Alfonso Huanosta Tera. Instituto de Investigaciones en Materiales, UNAM, México

82

Temperatura de transición ferroeléctrica obtenida por efecto fotoacústico: la fenomenología involucrada Areli Huanosta-Gutiérrez*, Rosalba Castañeda-Guzmán, S.J. Pérez-Ruiz, Thalía Huanosta-Gutiérrez, Alfonso Huanosta-Tera. CCADET, UNAM, México

84

Transporte eléctrico y caracterización estructural de perovskita CeNb(Mg)3O9 Francisco Gómez-García*, Enrique Ruiz-Trejo. Facultad de Química, UNAM, México

85

Impedance spectroscopy analysis on Bi4-X PrxTi3O12 polycrystals A. Munro*, E. Martínez, J. Mata. CICESE-CCMC, Ensenada, Baja California, México

87

Cristaloquímica y microestructura de cerámicos de litio para electrodos positivos de baterías recargables A. Romero, A. Ibarra-Palos*. Instituto de Investigaciones en Materiales, UNAM, México

88

Caracterización estructural de un nuevo composito cristalino de soluciones sólidas de halogenuros alcalinos Marco A. Muñoz Gutiérrez*, Ignacio Camarillo, Luis Flores, Adolfo E. Cordero-Borboa. Instituto de Física, UNAM, México

89

Estudio térmico y óptico de carbonato de calcio por espectroscopia fotoacústica M. Méndez-Gonzalez*, A. Cruz-Orea, E. San Martin, F. Sánchez-Sinencio y G. Méndez-Gonzalez. Departamento de Ciencia de Materiales, ESFM-IPN, México

90


19


Estudio EPR en carbonato de calcio bioactivo D.Ramírez, M. Méndez-Gonzalez*, R. Zamorano y G.Méndez-Gonzalez. ESFM-IPN, México

91

Morfoquímica de cascarones de huevo para el desarrollo de un sustituto óseo L. E. Vargas-Ulloa*, M.V. García- Garduño, M. Mérida-Tavera. Escuela Militar de Odontología, UDEFA, México

92

Caracterización de hidroxiapatita depositada sobre Ti mediante la técnica de ablación láser © M. Méndez-Gonzalez*, M. Cárdenas G. y G. Méndez-Gonzalez. ESFM-IPN, México

93

Síntesis de pigmentos cerámicos basados en la estructura del zircón (ZrSiO4) D. A. Ramírez Nájera*, M. A. Castellanos Román. Facultad de Química, UNAM, México

94

Cristalografía de la fase brookita en titania preparada hidrotérmicamente Amado García Ruiz*, X. Bokhimi, A. Morales. UPIICSA-COFAA, IPN, México

95

Análisis cuantitativo mediante DRX de las fases PbTe, PbO, TeO y Te obtenidas por Mecanosíntesis Hugo Rojas Chávez*, Manuel Aguilar Franco, David Jaramillo. CIITEC-IPN, México

96

Estudio de cristales compuestos y soluciones sólidas cristalinas de [Cu(terpy)2]2+ y [Co(terpy)2]2+ por EDS-SEM y AFM Gabriela Soriano-Giles*, Liliana Marín-García, Abel Moreno, Margarita Rivera, Jesús Valdés-Martínez. Instituto de Química, UNAM, México

97

Versatilidad del bis-benzoxazol en su interacción con diversos disolventes F. Téllez*, R. Vieto-Peña, A. Peña-Hueso, A. Flores-Parra, R. Contreras, N. Barba-Behrens. Departamento de Química Inorgánica, Facultad de Química, UNAM, México

98

Estudio por difracción de rayos–X, de las interacciones débiles no covalentes, intra e intermoleculares de la 6-metoxi-cumarin-3-amidiletilamina Rocio Santos-Contreras*, Efrén V. García-Báez, Itzia I. Padilla y Francisco J. Martínez. Facultad de Ciencias Químicas, Universidad de Colima, Colima, México

99

Estudio cristalográfico de las interacciones débiles C-H…O, C-H…π de 7-H-benzo[c]chromene Efrén V. García Báez*, Itzia I. Padilla, Lisbeth López Garrido, Francisco Javier Martínez. Unidad Profesional Interdisciplinaria de Biotecnología, IPN, México

100

Ensamble supramolecular derivado del producto de cicloadición de carboxicumarina Itzia I. Padilla-Martínez, Sandra Ayala-Hurtado, Francisco J. Martínez y Efrén V. García-Báez. Unidad Profesional Interdisciplinaria de Biotecnología IPN, México

101

Resultados parciales de un complejo 3d con pseudohalidas no lineales [Cu{C(CN)3}2(2-Meiz)2] PCRXM Jesús García Díaz*, Jozef Kozisek, Atzimba García Albor, Rubén Torres y Omar Reyes. Instituto Tecnológico de Morelia, Morelia, Michoacán, México

102

Preparación y estudio de resistencia química de nanocompuestos de látex natural Lilian Iraís Olvera Garza*, Mirna R. Estrada. Instituto de Investigaciones en Materiales, Universidad Nacional Autónoma de México, México

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Estudios de resistencia química de películas de nanocompuestos de neopreno Martín Soriano Luna*, Mirna R. Estrada. Instituto de Investigaciones en Materiales, Universidad Nacional Autónoma de México, México

104

Microscopía de barrido de tunelaje de nanoensambles proteicos tubulares y esféricos A. Rodriguez*, A. Heredia, O. Ramirez, L. Palomares, J. Mena, V. Basiuk. Instituto de Ciencias Nucleares, UNAM, México

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Caracterización estructural del TiC producido por molienda de alta energía N. Vargas*, G. Rosas, M. Aguilar, J. Reyes. IIM-UMNSH, Morelia, Michoacán, México

106

Cuantificación de fases en aleaciones Mg-M y en sus hidruros binarios (Mg-M)H2 (M = Al, Ag, Ga, Li, Sc, Y) A. F. Palacios Lazcano, F. Cruz Gandarilla*, J. G. Cabañas Moreno. ESFM-IPN, México

107

Mecanismo de formación de nanopicos, en la superficie de la aleación Ni22%at.Si; irradiada con iones Ni de 3.66 MeV a 650 ºC. C. A. Camacho Olguín*, A. García Borquez. ESFM-IPN, México

108

Caracterización del crecimiento dendrítico de una aleación A356 aleada con Cu por DRX, SEM y análisis térmico Aline Hernández García*, Francisco T. Estéves Alcázar, Alejandro García Hinojosa. Departamento de Ingeniería Metalúrgica, Facultad de Química UNAM, México

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Diagnóstico y análisis de falla en torre de destilación de la refinería Fco. I. Madero, Pemex Gloria Salinas*, A. López. CICATA, IPN, Tamaulipas, México

110

Propiedades estructurales y luminescentes de películas delgadas de ZnO-ZnS preparadas por un simple método V. S. Khomchenko, T. G. Kryshtab, J. A. Andraca-Adame*, G. Juarez, R. Peña. ESFM-IPN, México

111

Determinación de la microestructura de películas de ZnS texturadas con el fenomeno de extinción T. Kryshtab, G. Gomez-Gasga, J. A. Andraca-Adame*. ESFM- IPN, Mexico

112

Microscopia electrónica de transmisión de películas depositadas sobre polvos NI-482 J. M. Juárez G.*, F. Juárez L., C. Vahlas. Centro Nacional de Metrología, Querétaro, México

113

Análisis Cristalográfico de la Heteroestructura Pb(Mg1/3Nb2/3)0.90Ti0.10O3/TiNX obtenida por Ablación Láser E. Martínez*, A. Fundora, O. Blanco. Centro de Investigación en Materiales, DIP-CUCEI, Universidad de Guadalajara, Guadalajara, Jalisco, México

114

Estimación de los esfuerzos residuales por el método sin2ψ en recubrimientos de alta dureza obtenidos por CVD y PVD J. Montes de Oca*, D. García, H. González, J. P. Manaud, Y. LePetitcorps. CICATA-IPN, Altamira, Tamaulipas, México

115

Estudio electroquímico de películas delgadas de Pt-ZrO2 obtenidas por MOCVD A. M. Torres Huerta*, J. R. Vargas García, M. A. Domínguez Crespo. CICATA-IPN, Altamira, Tamaulipas, México

116

Caracterización estructural de películas delgadas crecidas por diferentes métodos O. Vigil-Galán* y F. Cruz-Gandarilla. ESFM-IPN, México

117

Producción y caracterización de nanopartículas de Cu-Co con estructura core-shell J. Angeles-Islas*, H. A. Calderón. ESFM-IPN, México

118

Synthesis and Microstructural Characterization of Metallic Nanoparticles for Catalytic Applications A. Angeles*, R. Esparza and R. Pérez. Instituto de Investigaciones Metalúrgicas, UMSNH, Morelia, Michoacán, México

119

Catalizadores de Pd/Al2O3-La2O3 preparados por sol-gel para la oxidación de metano A. Barrera*, G. Díaz, A. Gómez-Cortés, F. Tzompantzi, V.H. Lara, F.J. Moscoso, A. López-Gaona, L.J. Razo, J. Campa-Molina. Universidad de Guadalajara, Centro Universitario de la Ciénega, Ocotlán Jalisco, México

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Síntesis y caracterización estructural de LaxM1-xFeO3-δ (M= Sr o Ba) obtenidos por sol-gel I. Castro-Cisneros*, P. Ramos-Alvarez y J.A. Chávez Carvayar. Instituto de Investigaciones en Materiales, UNAM, México

121

Síntesis, caracterización y deformación de nanopartículas de TiO2 Ana Lilia Díaz*, Juan Carlos Cheang-Wong. Instituto de Física, UNAM, México

122

Efecto del tamaño de cristal en las propiedades redox del CeO2 A. Gómez-Cortés, F. González-Vigi*, J. Arenas-Alatorre y G. Díaz. IFUNAM, México

123

Análisis de la formación de alúmina (Al2O3) obtenida a partir de un precursor de FeCrAl J.I. Guzmán-Castañeda*, A. García-Bórquez, M.R. Mendieta-Anzurez. ESFM-IPN, México

124

Nanopartículas de molibdeno obtenidas por molienda de MoO3- MoO2 y su reducción térmica J. Guerrero-Paz*, C. Viveros-León, J.A. Islas-Chávez. UAEH, Pachuca, Hidalgo, México

125

Síntesis y encapsulamiento del ferroeléctrico BaTiO3 en cavidades mesoporosas de MCM-41 R. Lima-Juárez*, R. Meléndrez-Luévano, C. Tabares-Muñoz. IF- BUAP, Puebla, México

126

Crecimiento de Estructuras Unidimensionales de Plata F. López Ubaldo*, J. Arenas Alatorre y C. Gutierrez Wing. IF-UNAM, México

127

Deposición por plasma de nanopartículas de Au-Pd e identificación del patrón de difracción M. Rosario Mendieta Anzúrez*, A. García Bórquez, J. Israel Guzmán Castañeda. ESFM-IPN, México

128

Síntesis y encapsulamiento del semiconductor CdSe en cavidades mesoporosas de MCM-41 Y. Panecatl-Bernal*, R. Meléndrez-Luévano, C.Tabares-Muñoz. IF-BUAP, Puebla, México

129

Síntesis y caracterización óptica y estructural de polvos de Ti1-xNb4x/5O2 obtenidos por el método de sol-gel P. Ramos-Alvarez*, F. González, M.F. Barba, J.R. Jurado, M.E. Villafuerte–Castrejón y J.A. Chávez-Carvayar. Instituto de Investigaciones en Materiales, UNAM, México

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Estructuras Unidimensionales del tipo Core-Shell Zn/ZnO sintetizadas por métodos solvotermales y modelo cristalográfico M. Trejo, P. Santiago, L. Rendón, L.A. Rendón*. Instituto de Física, UNAM, México

131

Mejoramiento de la emisión de conversión hacia arriba en nano cristales de ZrO2:Yb3+-Er3+ por el proceso de micelas usando pluronic-127 durante el método de síntesis D. Solís*, T. López-Luke, P. Salas, E. De la Rosa. CIO, León Guanajuato, México

132

Efecto de la variación de la relación molar de ácido cítrico sobre las características microestructurales de ZnO sintetizado mediante Sol-Gel de citratos M. Hesiquio-Garduño*, L. Téllez Jurado, J. A. Montoya de la Fuente. ESFM-IPN, México

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Modelado físico y simulación de coalescencia de fullerenos y nanotubos Oswaldo Quiroz*, Ana Ma. Paniagua, Jaime García, Gaspar Aispuro, Karla J. Lozano. ESFM-IPN, México

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Examen de tiestos cerámicos históricos mediante el uso combinado de SEM-EDS y DRX José Luis Morales Ayala. Instituto de Física, UNAM, México

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Refinamiento de la estructura PSLT y/50/50 dopada con La A. Correa, O. Blanco, E. Martínez. DIP-CUCEI, Universidad de Guadalajara, México

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Relación entre parámetro de red y actividad de catalizadores Au/CeO2 durante la oxidación preferencial de CO J. A. Hernández, S. A. Gómez Torres*, G. A. Fuentes Zurita. UAM – Iztapalapa, México

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Conferencias Plenarias


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Estudios estructurales de la ribonucleasa P, una ribozima universal

Alfredo Torres-Larios*, Kerren K. Swinger*, Andrey S. Krasilnikov∗, Tao Pan†, and Alfonso Mondragón∗ ∗Department of Biochemistry, Molecular Biology and Cell Biology, Northwestern University, Evanston, IL 60208, USA †Department of Biochemistry and Molecular Biology, University of Chicago, 920 East 58th Street, Chicago, IL 60637, USA Resumen. La Ribonucleasa P (RNase P) es una de las dos únicas ribozimas que se conservan en los tres dominios de la vida y es requerida para la maduración del término 5’ de todos los tARNs. Las RNase P de bacteria se pueden subdividir en dos tipos principales (A y B) basándose en sus secuencias primarias. La componente de ARN que forma la RNase P bacteriana consiste de entre 350-450 nucleótidos, mientras que la componente proteica consiste de una pequeña proteína básica. Hemos resuelto la estructura cristalográfica tridimensional de la molécula de ARN de la RNase P de T. maritima, una ribonucleasa P del tipo A, a 3.8 Å de resolución. La estructura del ARN catalítico se revela completamente, así como el arreglo de los dos dominios que la forman. La estructura muestra la arquitectura general de la molécula de ARN, las interacciones inter- e intramoleculares, la posición de las regiones universalmente conservadas, las regiones involucradas en el reconocimiento del pre-tARN, y la posición del sitio activo. Un modelo del complejo con el tARN esta en excelente acuerdo con los datos existentes y sugiere las bases generales para el reconocimiento del el ARN por esta molécula. Adicionalmente, la estructura provee claves importantes para entender la arquitectura general de las moléculas grandes de ARN.


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Structures and elastic properties of oxonitrido- and carbidonitrido-silicates

K. Knorr1, A. Friedrich2, E.A. Juarez-Arellano2, B. Winkler2 1 Christian-Albrechts-University Kiel, Germany 2 Johann Wolfgang Goethe University, Frankfurt, Germany Abstract. The high-pressure behavior of several new materials derived from oxo(alumino)silicates was investigated. These materials are substitution variants where oxygen in the (Al,Si)O4 tetrahedral building units is replaced by nitrogen or carbon atoms. Furthermore, cations may be replaced. The C,N–substitution permits new possibilities for connecting tetrahedra that are unknown in oxosilicates. The new materials possess exciting new properties such as high hardness and strength, and exceptional thermal and chemical stability. The following samples1 were studied: (i) nitridosilicates MYb[Si4N7] and related oxonitridoaluminosilicates MYb[Si2Al2O2N5] with M = Sr and Ba2, (ii) nitridocarbidosilicates M2[Si4N6C] with M = Y, Ho, or Er3, and (iii) oxonitridosilicate chlorides Ce4[Si4O3+xN7-x]Cl1-xO, x = 0.12 and 0.184. Bulk and linear compressibilities of (i) and (ii) were determined from high-pressure powder diffraction data obtained at the European Synchrotron Radiation Facility and are compared to results from density functional theory (DFT) calculations. The cation and anion substitutions in (i) do not influence the c/a ratio of the hexagonal unit cell. Samples (i) and (ii) show large bulk moduli in the order of 160 – 180 GPa and no transformations of the crystal structures up to pressures of about 40 GPa. The bulk compressibility of (i) does not change with the size of the cation but with the compressibility of the tetrahedral framework. However, the anisotropy of the linear compressibility is influenced by the Ba|Sr substitution. The compression of (ii) is characterized by a rotation of the deformation ellipsoid in the monoclinic system. DFT calculations show an effective change of the Ho coordination with pressure. Samples (iii) undergo a structural phase transformation from the cubic space group P213 to the orthorhombic system (P212121) at about 8 GPa. This transition is of first order and accompanied by a large volume discontinuity of 5 %. Neither the compression nor the transformation behavior is dependent on the chlorine concentration of the samples. The crystal structure of the high-pressure phase could be solved from single crystal X-ray diffraction data. The transition was further characterized by X-ray absorption, Raman, and luminescence spectroscopy.

Acknowledgement: This work was funded within the priority program SPP 1136 of the German Science Foundation under contract Wi1232-17/1,2. References

1 All samples were provided by the group of Prof. W. Schnick (Dept. Chemistry, Ludwig-Maximilians-

University, Munich, Germany). 2 Juarez-Arellano EA, Friedrich A, Knorr K, Lieb A, Winkler B, Amboage M, Hanfland M, Schnick W (2006) Compressibility of the nitridosilicate SrYb[Si4N7] and the oxonitridoaluminosilicates MYb[Si4-xAlxOxN7-x] (x=2, M=Sr, Ba). Acta Cryst. B 62: 424-430. 3 Friedrich A, Knorr K, Winkler B, Milman V, Lieb A, Rath S, Hanfland M, Höppe HA, Schnick W (2007) High-pressure behavior of the nitridocarbidosilicates Ln2[Si4N6C], Ln=Ho, Er, and Y2[Si4N6C]. Z. Kristallogr., submitted. 4 Friedrich A, Haussühl E, Morgenroth W, Lieb A, Winkler B, Knorr K, Schnick W (2006) Crystal structure of the high-pressure phase of the oxonitridosilicate chloride Ce4[Si4O3+xN7-x]Cl1-xOx, x=0.2. Acta Cryst. B 62(2): 205-211; Friedrich A, Knorr K, Lieb A, Rath S, Hanfland M, Winkler B, Schnick W (2005) Bulk modulus and phase transition of the oxonitridosilicate chloride Ce4[Si4O3+xN7-x]Cl1-xOx, x = 0.2 at high pressures up to 28 GPa. Z. Kristallogr. 220(2,3): 245-249.


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Myosin-dependent chitin synthesis and biomineralization: control mechanisms at the interface between a mollusc and its shell

Ingrid M. Weiss Universität Regensburg, c/o Lehrstuhl Biochemie I, D-93055 Regensburg/ Germany

Abstract. Chitin is a key component in mollusc shell formation - not in terms of quantity, but in terms of structure. Solid-state investigations revealed that β-chitin is present in mollusc shells in highly ordered arrays with a preferred orientation over length scales of several microns. The chitin fibers are well aligned under individual crystal tablets in nacre with respect to certain crystallographic axes of the aragonite mineral phase. Biomineralization proteins show aragonite inducing activity only in the presence of β-chitin and a silk-like protein gel. (1)

We recently demonstrated that chitin is present in very early stages during mollusc larval shell formation. (2) Confocal microscopy investigations using a GFP fusion-protein with a chitin binding domain revealed that the structure of the chitinous matrix changes with the functional development of the larvae. Chitin is present as colloidal spheres or fibers that are partially aligned at the growth front of the shell. It was predominantly present in remodeling regions of the larval shell, such as the hinge, which connects the two valves.

As the enzyme complex responsible for chitin deposition in the mollusc shell remained unknown, we cloned and characterized the chitin synthases of the marine bivalve molluscs Atrina rigida and Mytilus galloprovincialis. These transmembrane glycosyltransferase enzymes turned out to be the first chitin synthases from invertebrates that contain an unconventional myosin motor head domain. (3) We showed further by fluorescent whole-mount in-situ hybridization (RNA-FISH) that the chitin synthase gene is expressed in the shell forming tissue of larval Mytilus galloprovincialis even in early embryonic stages.

The structure of the mollusc myosin chitin synthase opens new horizons to explain how the extracellular biomineralization interface can constructively interfere via the cytoskeleton with the expression of biomineralization genes in the shell forming epithelial cells in the mantle tissue. Complex, multifunctional options uncovered a comprehensive model that is likely to identify the mollusc myosin chitin synthase as the key player in an outstanding focus of the cross-talk between cellular signaling, cytoskeleton cell mechanics, extracellular polymer self-assembly, mineralization chemistry, and genetic control.

Our current investigations indicate the formation of supramolecular mollusc chitin synthase complexes. It is conceivable from our experiments that dynamic architectures of two-dimensional chitin synthase arrays within the cytoplasmic membrane mediate the cellular and extracellular control over biomineralization via chitin self-assembly and mineralization. The mollusc chitin synthases therefore contribute to implement hierarchical features into the resulting chitin mineral-composites of various ultrastructures, such as prisms and nacre. References 1. Addadi, L., Joester, D., Nudelman, F. and Weiner, S. (2006). "Mollusk shell formation: A source of new

concepts for understanding biomineralization processes." Chem. Eur. J. 12(4): 980-987. 2. Weiss, I.M. and Schönitzer, V. (2006). "The distribution of chitin in larval shells of the bivalve mollusk

Mytilus galloprovincialis." J. Struct. Biol. 153(3): 264-277. 3. Weiss, I.M., Schönitzer, V., Eichner, N. and Sumper, M. (2006). "The chitin synthase involved in marine

bivalve mollusk shell formation contains a myosin domain." FEBS Lett. 580(7): 1846-1852.


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Cristalización y estructura de polimorfos de alergenos glicosilados y su importancia en el reconocimiento por IgEs Adela Rodríguez Romero1 y Deyanira Fuentes Silva1

Instituto de Química, UNAM, Circuito Exterior, CU, México, D. F. 04510. Tel: 5658-5904. *e-mail: [email protected] Palabras clave: Alergeno, cristalografía, epítope, β-1,3-glucanasa, polimorfo. Resumen. Las alergias mediadas por inmunoglobulinas de tipo E (IgE) son consideradas un problema de salud pública importante en el mundo industrializado. La respuesta IgE contra una molécula alergénica es la sumatoria de las respuestas específicas contra cada uno de sus epítopos alergénicos, las cuales varían en intensidad. El látex del árbol de Hevea brasiliensis contiene varias proteínas involucradas en este tipo de alergias. En general, los alergenos del hule son proteínas de defensa de las plantas que muestran reactividad cruzada frente a proteínas de frutas, vegetales y pólenes. Este padecimiento ha sido muy estudiado en las últimas décadas y se han realizado numerosos intentos para explicar el incremento en la incidencia de esta enfermedad. No obstante, la información estructural de este tipo de proteínas, así como los factores involucrados en la cascada de eventos que la desencadenan son poco conocidos. Entre los alergenos del hule se encuentra la β-1,3-glucanasa (Hev b 2), la cual está presente en varias isoformas con diferentes grados de glicosilación y es considerada como un alérgeno principal. Recientemente hemos aislado dos isoformas de la glucanasa. La isoforma I presenta un contenido de carbohidratos cercano al 20% con residuos de N-acetil-glucosamina, N-acetil-galactosamina, fucosa y galactosa como los azúcares principales, N-unidos a la proteína. La isoforma II presenta 6% de carbohidratos con N-acetil-glucosamina, fucosa, manosa y xilosa. Ambas isoformas fueron cristalizadas por el método de difusión en fase de vapor en gota suspendida. A partir de la Isoforma II se obtuvieron dos cristales polimórficos, adecuados para estudios estructurales, en diferentes condiciones de cristalización. En un caso se obtuvieron cristales tetragonales (P41) con dimensiones de celda a = b = 150.17 Å, c = 77.41 Å. En otra condición los cristales pertenecen al grupo espacial monoclínico P21 con parámetros a = 85.08 Å, b = 89.67 Å, c = 101.80 Å y β = 113.6°. Para el reemplazo molecular se utilizó como modelo la estructura de la β-1,3-glucanasa recombinante de plátano (2CYG) resuelta a 1.45 Å de resolución. El análisis preliminar de los datos sugiere la presencia de cuatro moléculas del alergeno en ambas celdas unitarias. Actualmente estamos afinando las estructuras a 2.65 y 2.55 Å, respectivamente. Por otra parte, encontramos que las formas desglicosiladas presentaron un menor reconocimiento por las IgE de sueros de pacientes alérgicos, indicando la importancia de estos oligosacáridos como determinantes de la interacción. Agradecimientos. Agradecemos a la DGAPA-UNAM el apoyo económico (IN209506-3) y a la DGEP-UNAM por la beca de doctorado de D. F. S (Registro PB/0197).


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Transicion de Fases Minerales en el Interior Planetario

Fernando Ortega Gutiérrez Instituto de Geología, UNAM, México Resumen. Se sabe que la presión origina la reducción del volumen que ocupa una masa determinada de casi todos los materiales condensados y no condensados del universo, logrando eventualmente que su estado físico o cristalino se modifique y aumente su densidad. Un planeta como la tierra, cuyo diámetro es de 12371 km, mantiene en su centro una presión aproximada de 3617 kilobares (362 GPa) y una temperatura entre 5300 y 7300 ºK. La composición química de la tierra sólida no es homogénea, pues consiste en un núcleo central formado por hierro y níquel metálicos rodeado por un manto compuesto esencialmente por silicio, magnesio y hierro oxidados (olivino, piroxena y granate). Los silicatos que componen la corteza terrestre incluyen también Ca, K, Na y Al que mineralógicamente se integran esencialmente como cuarzo y feldespatos. Sin embargo, estas fases minerales no permanecen estables a profundidad, pues el cuarzo se convierte en sus polimorfos coesita, estishovita y, a presiones mayores a 70 GPa, en un óxido de silicio con estructura del cloruro de calcio (CaCl2), y a más de 140 GPa a una estructura de alfa-dióxido de plomo. Los feldespatos ceden para formar fases como K-cymrita, hollandita, topacio hidratado, y una fase similar denominada “Egg” (AlSiO3OH). El olivino se transforma primero a estructuras de espinela, seguida por wadsleyita (410 km), y luego ringwoodita (525 km) y por último a perovskitas ortorrómbicas, tetragonales y cúbicas (670 km), mientras que las piroxenas y granates se convierten también a estructuras cristalinas de Mg y Ca-perovskita, akimotoita, y mayorita, o bien se descomponen en sus óxidos constituyentes. (magnesiowustita, periclasa, y estishovita-post-estishovita). Hacia el límite entre el manto sólido y el núcleo exterior fundido las presiones son tales (≥125 GPa) que la estructura de perovskita se convierte a fases genéricamente denominadas post-perovskita (2600 km), con una estructura cristalina igual a la del óxido de calcio-iridio (CaIrO3). Estos cambios de fase determinan la estructura mecánica del manto terrestre caracterizada por capas sismológicamente separadas por discontinuidades a 410, 670, o más km de profundidad. El núcleo planetario, a su vez, sufre cambios drásticos de su estado físico, pasando de líquido en su parte exterior (15 % del volumen terrestre), con una viscosidad igual a la del agua, para cristalizar en su parte central posiblemente como un sólo cristal de un diámetro superior a los 1000 km, pero que ocuparía apenas el 1% del volumen de la tierra, o bien presentar un estado viscoso casi totalmente cristalizado y aún vítreo. Sin embargo, la anisotropía de la velocidad de las ondas sísmicas a través del núcleo descubierta recientemente, implica necesariamente un estado plenamente cristalino de su interior. El uso de técnicas modernas y sofisticadas como las prensas de diamante calentadas con laser, han logrado reproducir experimentalmente estas transiciones en el laboratorio, aún las que se dan cerca de la interfase entre el núcleo y el manto de la tierra a 2900 km de profundidad (140 GPa y 3000 ºK). El conocimiento detallado de esta mineralogía teórica y experimental relacionado con los cambios de fases minerales en el interior planetario, es crítico para saber si las placas tectónicas pueden descender hasta el núcleo de la tierra, donde se calentarían para emerger eventualmente entre las capas superficiales de la tierra cerrando así un ciclo de convección que involucraría a todo el manto terrestre, o bien para determinar si el agua puede ser transportada y almacenada en cantidades enormes en el interior de los planetas en fases nominalmente anhidras como la estishovita y el olivino.


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Vea nanocristales con difracción de rayos X

Xim Bokhimi Instituto de Física, Universidad Nacional Autónoma de México

Resumen. Las sorprendentes propiedades que han mostrado los sistemas nanocristalinos ha generado en el mundo una gran dinámica tanto en la ciencia y la tecnología como en los negocios. Con seguridad, en los próximos años tendremos nuevas sorpresas en el conocimiento sobre estos sistemas así como en sus aplicaciones. Su caracterización física y química se ha realizado empleando las técnicas tradicionales, dentro de la que resalta la microscopía electrónica por las dimensiones que se manejan y porque da información sobre la distribución de los átomos, así como una primera idea sobre su morfología. Aunque sería deseable conocer más detalles sobre los cristales; por ejemplo, su volumen, su área superficial, el número de átomos que contiene; lo cual es imposible obtener mediante esta técnica. En este trabajo presentamos como esta información se puede obtener mediante difracción de rayos X refinando la estructura cristalina de las fases en la muestra, así como su correspondiente microestructura. Se muestra, como este tipo de estudios también proporciona información sobre la cristalografía de las diferentes fases: parámetros de celda, posiciones de los átomos en la misma y la ocupación de los diferentes sitios. Esto permite obtener información sobre la deformación de los poliedros característicos conforme varía el tamaño de cristal, así como la correspondiente variación de las longitudes de enlace. El estudio proporciona además la concentración de las fases, la morfología y el tamaño de los cristales, así como la distribución de sus microdeformaciones. Todo ello es realizable con un difractómetro de rayos X convencional, el cual está a la mano de cualquier investigador, y con códigos de análisis de dominio público.


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Mystery of Liquid Water: The Structure of the Hydrogen Bonding Network

Anders Nilsson Stanford Synchrotron Radiation Laboratory, Stanford University, California Abstract. Water and its ability to form Hydrogen bonding (H-bonding) is the basis for all life on the planet earth. Nearly all biological macromolecules such as proteins and DNA are physiological inactive without the presence of water. In many enzymatic processes, electron and proton transfers involves H-bonding and water plays a key role. If we want to understand the influence of water on biological processes we need to first address the nature of water in the bulk liquid itself and in various aqueous solutions. There are recent experiments that have raised the question whether we really understand the nature of H-bonding and the structure of liquid water. We have recently devoted a major effort to the development of x-ray spectroscopy measurements of water in the different aggregation forms and adsorbed on surfaces. Using x-ray absorption spectroscopy (XAS), x-ray Raman scattering (XRS) and x-ray emission spectroscopy (XES) together with density functional theory (DFT) calculations we have demonstrated the appearance of specific spectral features that can be related to two different types of water species in the liquid, tetrahedral water similar to ice and asymmetric H-bond configurations. The latter species dominates the liquid. Neutron and x-ray diffraction have been of particular importance in determining the structure of the liquid and have provided radial distribution functions (RDF) used in calibrating simulation models. We use Reverse Monte Carlo (RMC) modeling to show that the structure with two different species is consistent with x-ray and neutron diffraction as well as vibrational Raman data and fit a range of water models in a search for models that are able to reproduce established properties of water.


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Crecimiento de cristales en disolución: de la mexicaína a los yesos de Naica Juan Manuel García-Ruiz 1 Laboratorio de Estudios Cristalográficos. CSIC. Armilla (Granada) España * e-mail: [email protected] Palabras clave: Cristalización, proteínas, cristalografía estructural, yesos, biomorfos Resumen. La cristalización a partir de disoluciones es probablemente una de las tecnologías más antiguas con las que ha contado la humanidad y aún, hoy día, es la técnica de cristalización con mayores aplicaciones de interés social y económico. Esta conferencia invitada pretende ser un paseo aleatorio por la actualidad científica de aspectos de la cristalización a partir de disoluciones que son de candente interés y que muestran la importancia de la cristalización en diferentes disciplinas, desde la biología estructural a la ciencia de los materiales, desde la química a la geología. Entre los temas a tratar con profundidad he elegido cuatro de ellos representativos de enorme interés actual de la cristalización en disolución. Son los siguientes:

1) La cristalización de proteínas, con especial detalle a la cristalización y resolución estructural de las proteínas de la mexicaína1,2.

2) La formación de minerales, con especial dedicación a la formación de las cáscaras de huevo3. 3) La formación de biomorfos de sílice/carbonato y el problema de la detección de vida primitiva4. 4) La formación de los cristales gigantes de Naica5.

La elección no es del todo aleatoria. El autor, que ha dedicado y dedica gran parte de su carrera científica a temáticas en las que la cristalización en disoluciones juega un papel relevante, ha tenido el placer de desarrollar estos estudios científicos junto con colegas mexicanos. Así, esta conferencia también pretende ser una forma de agradecer su apoyo y su amistad durante tantos años. Agradecimientos. El autor agradece a numerosos colaboradores en España y en México la colaboración prestada durante los trabajos que se describen en esta conferencia. Este trabajo está realizado en el marco de la Factoría Española de Cristalización, un proyecto Consolider-Ingenio 2010. Referencias 1. García-Ruiz, J.M. & Moreno, A., 1997. Acta Crystallographica D50, 393. 2. Gavira, J. A., González-Ramírez, L. A., Oliver-Salvador, M. C., Soriano-García, & García-Ruiz, J.M.,

2007, Acta Cryst D63, 555. 3. Nys, Y., Gautron, J., García-Ruiz, J. M. & Hincke, M.T. Comptes Rendus Palevol 3 (2004) 549-562 4. García-Ruiz, J.M., Hyde, S.T., Carnerup, A., Christy, A.G., Van Kranendonk, M.J. & Welham N.J.,

Science 302, 1194. 5. García-Ruiz, J.M, Villasuso, R., Ayora, C., Canals, A. & Otálora, F., 2007, Geology 35, 327.


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Conferencias Invitadas


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Dispersión de Rayos-X en Ángulos Bajos en Materia Suave

Leila Thomazelli Thieghi Departamento de Física Química - Grupo de Fluidos Complejos Instituto de Física de la Universidad Nacional Autónoma de México

Resumen. SAXS (“Small angle X-ray scattering”) es una técnica de dispersión de rayos-X en ángulos bajos en la cual los fotones que inciden sobre una muestra se dispersan elásticamente debido a las diferencias en densidad electrónica entre el soluto y el disolvente. Este tipo de dispersión se observa en casi toda clase de materiales y se utiliza extensamente en estudios estructurales de materiales no cristalinos como materiales nanoestructurados, materiales microporosos, estructuras micelares, proteínas en solución, fibras biológicas y membranas celulares. Se utiliza también para obtener parámetros de tamaño y forma de moléculas grandes que no se pueden determinar por otros métodos (tales como microscopia o difracción de rayos-X), para determinar la longitud de persistencia de polímeros en solución, para determinación de fases liquido-cristalinas, para caracterización de estructuras fractales, etc. En este trabajo son presentados los principios teóricos de la técnica de dispersión de rayos-X en ángulos bajos así como aspectos experimentales de la técnica desarrollada en el Instituto de Física da la UNAM. Damos una visión general de las aproximaciones más usadas y del tratamiento de los datos; presentando algunos resultados obtenidos en una dispersión coloidal de platino, micelas invertidas, fases lamelares, y micelas cilíndricas.


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Síntesis y estudios cristalográficos de 1,8-diarilbifenilenos

Jesús Estrada1, Ratnasamy Somanathan1, Sylvain Bernes2 y Gerardo Aguirre1*

1Centro de Graduados e Investigación del Instituto Tecnológico de Tijuana. 2 DEP, Facultad de Ciencias Químicas, UANL

* Autor a contactar; e-mail: [email protected], [email protected] Palabras clave: Síntesis 1,8-diarilbifenilenos, Cristalografía monocristal. Resumen. Los compuestos de tipo diarilbifenilenos (Figura 1) presentan un gran reto en su síntesis y cristalización, por lo tanto nos propusimos como objetivo la obtención y caracterización varios 1,8-diarilbifenilenos sustituidos (R = H, CH3, NH2, CN, COOH, F, Cl, Br), así como su caracterización espectroscópicos (IR, RMN y EM) y su cristalización para los estudios correspondientes por difracción de rayos X de monocristal.

R

R = H, CH3 , CN F, Cl.

Figura 1

Este tipo de compuestos nos permiten cuantificar la influencia en el anillo aromático de los diferentes sustituyentes. Se presentaran los resultados cristalográficos así como espectroscópicos. Agradecimientos. Reconocimiento al Dr. Sylvain Bernes a si como a la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Autónoma de Nuevo León por su ayuda en el desarrollo de este proyecto. Referencias 1. Rajca, A.; Safronov, A.; Rajca, S.; Ross C. R.; Stezowski J. J.; J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 7272-7279. 2. Kabir, S. M. H.; Iyoda, M. Synthesis 2000, 13, 1839-1842. 3. Kabir, S. M. H.; Miura, M.; Sasaki, S.; Harada, G.; Kuwatani.; Yoshida, M.; Iyoda, M. Heterocycles 2000,

52, 761-770. 4. Iyoda, M.; Kabir, S. M. H.; Vorashingha, A.; Kuwatani, Y.; Yoshida, M. Tetrahedron Lett. 1998, 39, 5393-

5399.


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Estructura Fina de Absorción de Rayos X con Radiación Sincrotrónica

María Elena Montero Cabrera Centro de Investigación en Materiales Avanzados, S.C. Departamento de Medio Ambiente y Energía Chihuahua, Chih. Resumen. La estructura fina de la dependencia con la energía del coeficiente de absorción de los rayos X, µ(E) o χ(k), por los átomos de un elemento químico presente en un ambiente local dado se designa por espectroscopía de absorción de rayos X (XAS en inglés). Los detalles de la dependencia de µ(E) “cercanos al borde de absorción” (XANES o NEXAFS en inglés) brindan información sobre los estados de oxidación del elemento en estudio, y la estructura fina de la absorción de rayos X extendida (EXAFS) permite conocer detalles del orden local, tales como la distancia de los vecinos más cercanos, el número de éstos y el factor de Debye-Waller. Las dos últimas magnitudes contienen información diferente a la que brindan los experimentos de difracción. Los requerimientos de estadística para el análisis cuantitativo del fenómeno exigen la utilización de radiación sincrotrónica. La interpretación de los espectros se basa en la aplicación de la Regla de Oro de Fermi para la probabilidad de las transiciones bipolares de los electrones más internos de los átomos, siendo muy populares los programas de modelación que se basan en esquemas de dispersión múltiple del electrón con los átomos vecinos. En la plática se esbozan los principios del fenómeno físico, de la aplicación de la técnica, y ejemplos en casos de interés en la tecnología y el estudio del medio ambiente.


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Nano y Micro dominios reorientables y su relación con la estructura cristalina de la nueva boracita ferroeléctrica Zn3B7O13Br J. Campa-Molina1, S. Ulloa-Godínez1, A Barrera2, L. Bucio3

1 Departamento de Electrónica, Universidad de Guadalajara, Blvd. Marcelino García Barragán y Calzada Olímpica, S. R., C. P. 44840. Guadalajara, Jalisco, México. 2Centro Universitario de la Ciénega, Universidad de Guadalajara, Laboratorio de Materiales, Avenida Universidad No. 1115, Colonia Linda Vista, CP 47840, Ocotlán, Jalisco, Mexico 3Instituto de Física, Universidad Nacional Autónoma de México, Apartado Postal 20-364, 01000 México, D. F., México. * Autor a contactar: J. Campa-Molina; e-mail: [email protected] Palabras clave: Boracitas, Estructura cristalina, Nano y Micro dominios Resumen. Se logró el crecimiento de la boracita de Zn3B7O13Br y se realizó el estudio de la estructura cristalina por el método de Rietveld [1], la cual fue relacionada con la estructura de dominios ferroeléstricos [2]; utilizando tres técnicas de observación (microscopía óptica de polarización, microscopía electrónica de barrido y microscopía electrónica de transmisión). La observación de la estructura de dominios ferroeléctricos dio por resultado la detección de microdominios reorientables (vía SEM) y de nanodominios reorientables (vía TEM). Es posible anticipar que los resultados de esta trabajo serán de interés a tecnólogos que buscan la aplicación de materiales ferroeléctricos en diversos campos de la microelectrónica (memorias ferroeléctricas no volátiles de diferente tipo) y la optoelectrónica [3] (en obturadores ópticos, sensores piroeléctricos y compuertas ópticas). Agradecimientos. Los autores agradecen al Institut für Geowissenschaften (Universität Kiel, Germany) por su apoyo. Referencias 1. Rodríguez-Carvajal J 1981 FULLPROF program for Rietveld refinement and pattern matching analysis

(unpublished). The program is a strongly modified version of that described by D B Wiles, R A Young J. Appl. Crystallogr. 14 149.

2. Campa-Molina J, Blanco O, Correa-Gomez A, Czank M. and Castellanos-Guzman A G 2002 J. Microsc. 208 201.

3. A. G. Castellanos-Guzmán, J. Campa-Molina, J Reyes-Gómez and M. Bárcena-Soto. Properties of Improperties Ferroelectrics for IR Detection and Optical Applications. Optoelectronic Materials and Their Applications (ed. by F. Leccabue, O. de Melo Pereira and I. Hernádez Calderon). Proceeding of the International Workshop, La Habana, Cuba, 255-257, EDIZIONI ETS (1993).


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El Factor de Debye-Waller y Otras Cantidades Físicas en Sistemas Cristalinos Mixtos Iónicos Multifasicos

R. Rodríguez Mijangos1 y Gustavo Vázquez-Polo2

1Centro de Investigación en Física, Universidad de Sonora, A. P. 5-88, 83190, Hermosillo, Sonora, México. 2 Instituto de Física, Departamento de Estado Sólido, Universidad Nacional Autónoma de México CU. México D.F

Resumen. Se discuten parámetros de red y parámetros térmicos, tales como el factor de Debye Waller, basados en resultados difractométricos de mezclas de cinco y seis sales de halogenuros alcalinos, en el rango de los radios iónicos mayores de los iones componentes de las sales. Se encuentra que estas mezclas se forman con más de una fase, con la interesante situación de que las fases cristalinas son coherentes espacialmente. Como base de la discusión se determina la composición de las mezclas componentes de las fases.


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Caracterización del Sistema Ha-ZrO2 Obtenido a Baja Temperatura

B. Bermúdez-Reyes1, 2, F. J. Espinoza-Beltrán2, A. Aguilar-Elguezabal3, M. E. Contreras García* 1 Instituto de Investigaciones Metalúrgicas de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo. Edificio U, Ciudad Universitaria. Av. Francisco J. Mújica s/n. Col. Felicitas del Río. Morelia, Michoacán. C. P. 58088. 2 Centro de Investigación y Estudios Avanzados del I. P. N. – Unidad Querétaro. Libramiento Norponiente # 2000, Frac. Real de Juriquilla. Santiago de Querétaro, Querétaro. C. P. 76230. 3 Centro de Investigación en Materiales Avanzados. Av. Miguel de Cervantes s/n. Complejo Industrial Chihuahua. Chihuahua, Chih.

Resumen. Actualmente nuevos materiales son diseñados para utilizarse como reemplazos óseos. El sistema HA-ZrO2 es unos de los materiales compuestos que es utilizado como relleno, recubrimiento o en piezas volumétricas en el cuerpo humano. El polvo precursor de zirconia fue obtenido partir de la hidrólisis de ZrOCl2 y, subsecuentemente, de la evaporación de la solución anterior obteniéndose Zr(OH)4-ZrO2 amorfo. Para la obtención del sistema HA-ZrO2 se mezclaron los polvos de hidroxiapatita y Zr(OH)4-ZrO2 en una relación de 3:1 respectivamente. Estos polvos fueron sometidos a tratamientos térmicos a 600º, 650º y 700ºC, con el objeto seguir la cristalización, obteniéndose polvos de Zirconia monoclínica y tetragonal, hidroxiapatita y fosfatos de calcio debidos a la descomposición de una parte de la hidroxiapatita. En este trabajo, se presenta la caracterización cristalográfica de las fases de zirconia y de los fosfatos, producto de reacción mediante DRX, espectroscopía de infrarrojo y análisis termogravimétrico.


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Determinación de la Actividad Antimicrobiana de Arcillas Intercambiadas con Plata

S. M. Magaña1, P. Quintana1,*, L. León1, D.H. Aguilar1, R. Torres2, J.A. Toledo3, C. Angeles-Chávez3, M.A. Cortés3, Freyle-Pelegrín1 1CINVESTAV-Mérida, A.P. 73, Cordemex, Mérida, Yuc. México. C.P. 97110 2CONICET-CETMIC, Camino Centenario y 506, (B1897ZCA) M. B. Gonnet, Argentina

3INSTITUTO MEXICANO DEL PETRÓLEO, Av. Lázaro Cardenas 152, México, D.F. *[email protected] Palabras clave: Esmectitas, Micas, Actividad antibacterial, Plata, DRX, FTIR, SEM Resumen. Este trabajo surge de la necesidad de emplear nuevos materiales naturales, que puedan ser utilizados para el tratamiento de aguas residuales principalmente para el control de bacterias. Una de las principales características de los minerales arcillosos es su capacidad elevada de intercambio iónico por lo que pueden ser utilizados como agentes antimicrobianos. En este trabajo se analizaron dos minerales naturales (aluminosilicatos) originarios del Lago Pellegrini (Río negro de Patagonia del norte, Argentina), para la inhibición de crecimiento de la bacteria E. coli. Uno de ellos fue una arcilla, beidelita, a la cual se le sometió a un tratamiento térmico y a una molienda, y posteriormente se efectuó un intercambio cationico con plata. También se estudió un feldespato (nefelina) intercambiada con plata. Se utilizaron las técnicas de difracción de rayos X (DRX) y espectroscopia infrarroja (FTIR), para caracterizar la estructura de los aluminosilicatos. Para determinar la morfología (forma y tamaño de partícula) se realizó mediante la microscopía electrónica de barrido (SEM) y la microscopía electrónica de transmisión (STEM) permitió observar la distribución de los elementos químicos. Utilizando la espectroscopía de dispersión de electrones (EDX) se efectuó el análisis químico elemental antes de efectuar las pruebas antibacterianas. Para determinar la actividad antimicrobiana de las arcillas intercambiadas con plata, se utilizó como control la cepa de Escherichia. coli, probando dos métodos microbiológicos. La acción antimicrobiana, se realizó con el método de difusión en agar (MDA) en el cual la nefelina mostró ser el mas eficaz con un halo de inhibición de 14.7 mm. En la determinación de la mínima cantidad como agente antimicrobiano, se utilizó el método de la concentración mínima inhibitoria (CMI) por medio de la dilución en agar, en el cual se encontró que la menor cantidad para impedir el desarrollo de la bacteria fue de 1 mg para la beidelita.

Agradecimientos. Conacyt Proyecto 49275-F.


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Análisis cuantitativo de fases del cemento dental mineral trioxido agregado (MTA) por difracción de rayos X

Irma Araceli Belio Reyes¹, Lauro Bucio², Esther Cruz Chavez¹ Facultad de Odontología, UAS ¹ [email protected] Instituto de Física, UNAM ² [email protected] Palabras clave: cementos dentales, MTA, análisis cuantitativo de fases, difracción de rayos X Resumen. A principios de la década de los 90’s (1993) fue desarrollado en la Universidad de Loma Linda California, USA un material llamado Agregado Trióxido Mineral (MTA), que ha sido estudiado como material para sellar las vías de comunicación entre el sistema de conductos radiculares dentales y los tejidos perirradiculares. El MTA está formulado aparentemente por algunos componentes del cemento Pórtland y óxido de bismuto (para darle propiedades de radiopacidad). El MTA y sus propiedades se han valorado in Vitro y clínicamente se han llevado a cabo controles radiográficos. En cuanto a la respuesta histológica de su tolerancia, esta ha sido revisada por medio de cortes en tejido animal, pero todavía no existen ensayos clínicos controlados. El MTA es un cemento muy alcalino. Posee buena biocompatibilidad, excelente sellado a la microfiltración según los clínicos, buena adaptación marginal y reduce la filtración bacteriana. A corto plazo, este material resulta muy prometedor para determinados usos en odontología. Los análisis por difracción de rayos X se reducen a una identificación cualitativa de algunas de las fases presentes en su composición. La posibilidad de fórmular un cemento dental a base de cemento Pórtland resulta atractivo al considerar que la diferencia en el costo por gramo entre el cemento MTA y el cemento Pórtland de construcción es de 500 000 veces mas caro el MTA en México. En este trabajo se encontró por medio del método de Rietveld (figura 1) que el MTA está constituido por los componentes que se enlistan en la tabla 1.

Estos resultados permitirán relacionar las propiedades del cemento con su composición y el diseño de una formulación que facilite su manejo y aplicación en la clínica dental.

Referencias

1. I. Islam, H.K. Chng & A.U.J. Yap. X-ray diffraction análisis of mineral trioxide aggregate and Portland cement. International Endodontic Journal 39 (2006) 220–225.

2. G. Danesh, T. Dammaschke, H.U.V. Gerth, T. Zandbiglari & E. Schafer. International Endodontic Journal 39 (2006) 213–219.


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Oxidos Conductores Transparentes un Estudio de sus Propiedades Estructurales por Microscopia Electrónica y Técnicas Asociadas

Dwight R. Acosta Instituto de Física, UNAM; A.P. 20-364, 01000 MEXICO D.F. [email protected]

Resumen. El óxido de zinc recibe desde hace algunos años (1) ,(2) mucha atención por sus variadas propiedades tanto intrínsecas como las que dependen de los tipos de dopaje a que puede ser sometido. Las propiedades incluyen variaciones de conductividad desde la metálica hasta aislante (incluyendo esto conductividades tipo p y tipo n); alta transparencia, piezoelectricidad notable, ancho de banda amplio (3.27 eV), propiedades semiconductoras, ferromagnetismo a temperatura ambiente, altas propiedades magneto-ópticas y efectos de sensor químico y de fotocatálisis. Muchas de las propiedades mencionadas se ven mejoradas cuando el material es producida con caracterísiticas de nanomaterial, es decir cuando está compuesto por unidades donde el área superficial es relativamente mayor, cuando es comparado con la misma masa de material en su forma más grande o cuando los efectos cuánticos empiezan a manejar el comportamiento de las propiedades- sobre todo ópticas, eléctricas y magnéticas. Las técnicas asociadas con las microscopías electrónica y de fuerza atómica son herramientas que hoy permiten examinar los átomos y las moléculas con gran precisión y han permitido la expansión y desarrollo de la nanociencia y las nanotecnologías. En el IFUNAM se cuenta con un equipo de microscopía electrónica de transmisión, el FEG 2010 con fuente de electrones de emisión de campo que permite obtener información la estructura cristalina y electrónica de los materiales a nivel de los nanómetros, con el uso de técnicas como Contraste Z, Alta Resolución en STEM, HAADF, EELS, Holografía, CBED, entre otras. Muchas de las propiedades promisorias del ZnO vienen de la presencia de defectos diversos en las estructuras y la mayoría de las técnicas de microscopía mencionadas brinda notable e indispensable información sobre el punto. El responsable del proyecto cuenta con la experiencia suficiente para conducir el uso de las técnicas mencionadas en el estudio de todo tipo de nanomateriales. En este trabajo se presenta en forma particular un estudio sobre películas delgadas de óxido de zinc depositadas ZnO: M, por rocío químico para diversas condiciones de síntesis, siendo M una impureza metálica. Las películas han sido caracterizadas por técnicas de microscopía electrónica convencionales y avanzadas, así como por microscopía fuerza atómica. Se presentan características ópticas y eléctricas de las películas de ZnO:M y su correlación con las propiedades estructurales de estos óxidos conductores transparentes. Referencias 1. Materials Today, May, 2007 2. Materials Chemistry and Physics 65 (2000) 1±31, R.S. Mane, C.D. Lokhande*


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From cytochrome c crystals to a solid-state electron-transfer devices. Application to a novel method of current/voltage-assisted-crystallization

Abel Moreno Cárcamo Instituto de Química, Universidad Nacional Autónoma de México, Circuito Exterior, C.U. México, D.F. 04510. MEXICO. E-mail address: [email protected]

Abstract. In this work, we performed the physical characterization of cytochrome c (transport properties and temperature dependency) by dynamic light scattering methods. Additionally, the crystallization of one of the isoforms of cytochrome c is presented. The electrochemical fluid cell of the atomic force microscopy (EC-AFM) and the polypyrrole films used as chemical glue, permitted to fix cytochrome c crystals onto the surface of the working electrode (Indium Tin Oxide, ITO). This also permitted to develop a first prototype of a solid-state electron-transfer device based on biological crystals. Finally, using the electrochemistry modulus of the AFM, cyclic voltammetry techniques were performed in order to characterize the electron-transfer response on the surface of crystals of cytochrome c attached to the electrode. This result confirmed the successful electron-transfer process between the ITO electrode and the protein crystal attached to the working electrode by a film of a conducting polymer. Finally, a new method of protein electrocrystallization, based on applying controlled current/voltage in the electrocrystallization cell is shown. Acknowledgement: A.M. acknowledges to DGAPA project IN214506 for financial support.


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Estructura de la Cistatina C humana estabilizada contra la formación de fibras amiloides

Alejandra Hernández Santoyo1*, Marius Jaskolski2

1Instituto de Química, UNAM, Circuito Exterior, CU, México, D. F. 04510. 2Centro de Investigación Biocristalográfica, Instituto de Química Bioorgánica. Academia Polaca de Ciencias, Poznan, Polonia.

*Autor a contactar; e-mail: [email protected]

Palabras clave: Cistatina C humana, Cristales gemelos, Proteínas amiloidogénicas, Inhibidor de proteasas cisteínicas, Intercambio de dominios. Resumen. La formación de estructuras amiloides ocurre por cambios conformacionales en algunas proteínas seguidos por la agregación de las mismas, ya sea dentro o fuera de las células. La formación de oligómeros y de arreglos supramoleculares bien ordenados y su posterior depósito en fibras amiloides, está asociado con un gran número de desórdenes. A la fecha existen más de 40 enfermedades en humanos relacionadas con la formación de dichos depósitos, entre estas se encuentran las enfermedades de Alzheimer, Creutzfeld-Jacob, Parkinson, Huntington, amiloidosis sistémica, diabetes de tipo II, esclerosis lateral amiotrófica y angiopatía cerebral. La Cistatina C humana es una proteína monomérica que pertenece a la familia 2 de la superfamilia de las cistatinas es un inhibidor natural de proteasas cisteínicas pertenecientes a la familia C1. Se encuentra en todos los fluidos corporales con altas concentraciones en el fluido cerebroespinal. En procesos patofisiológicos, la cistatina es co-depositada en placas amiloides provocando la enfermedad de Alzheimer. Las propiedades amiloidogénicas de la Cistatina C se incrementan fuertemente en presencia de la mutante natural L68Q resultando en una angiopatía cerebral amiloide que es fatal y que ocurre en adultos jóvenes. En todas las estructuras cristalinas estudiadas a la fecha, la Cistatina C humana existe como un dímero que se forma por medio de un proceso conocido como intercambio de dominios, proceso que se considera como un posible mecanismo para la formación de agregados amiloides. Durante este proceso, un cambio conformacional provoca que el segmento β1-α-β2 se separe del resto de la hoja β mediante un movimiento de bisagra del asa L1 que forma el epítope de unión a la papaína, y que ocurra un intercambio de un dominio de un monómero por un dominio idéntico de otro monómero, dando como resultado un dímero donde los elementos de estructura secundaria son los correctos. Debido a que el asa L1 es la que sufre el cambio conformacional, dichos dímeros pierden sus propiedades inhibitorias. En este trabajo, logramos estabilizar y cristalizar por primera vez el monómero de la Cistatina C humana mediante la introducción de un puente disulfuro adicional entre los elementos estructurales que se separan durante el intercambio de dominios esto es, entre las hebras β2 y β3. La mutante redujo drásticamente la dimerización y formación de fibras sin perder ni alterar sus propiedades inhibitorias. Los cristales que se obtuvieron fueron gemelos y pertenecen al grupo espacial P61 con dimensiones de celda a = b = 76.08, c = 98.89 Å. y α=β = 90° y γ=120. El afinamiento de la estructura se realizó utilizando los algoritmos incluidos en el programa CNS para cristales gemelos. La estructura confirma la formación del enlace (L47C)-(G69C) y el éxito para eliminar el intercambio de dominios y en consecuencia la formación de fibras amiloides. Además se muestra por primera vez el plegamiento de esta proteína en forma monomérica, observando el patrón típico de la familia 2 de las cistatinas con la siguiente topología: (N)-β1-α-β2-L1-β3-AS-β4-L2-β5-(C). El asa L1 y el N-terminal que en modelos previos no se había logrado observar y que son esenciales para la inhibición de las proteasas cisteínicas, son claramente visibles en el modelo, aportando información estructural muy valiosa para posteriores estudios de los mecanismos de inhibición, además de información muy valiosa para el desarrollo de estrategias para evitar las enfermedades amiloidogénicas.


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Nuevos Polímeros de Coordinación y Materiales Porosos con Cadmio

H. Höpfl Centro de Investigaciones Químicas, Universidad Autónoma del Estado de Morelos, Avenida Universidad 1001, C. P. 62209 Cuernavaca, Morelos. Tel: (777) 329 7997 Ext. 6015. E-mail: [email protected]

Palabras clave: Cristalografía, Cadmio, Polímeros de Coordinación, Materiales Corosos Resumen. Actualmente el diseño y la síntesis de compuestos que tengan en su estructura cavidades o poros es de gran interés debido a las posibles aplicaciones de estos: en catálisis, como sensores, en química de anfitrión-huésped, absorción de gases, entre otras.1,2 Una herramienta poderosa para preparar este tipo de compuestos es por medio del auto-ensamble de iones metálicos y ligantes oligofuncionales. En este sentido se ha mostrado que los ligantes rígidos que contienen grupos carboxilato son idóneos para la construcción de una gran variedad de redes estructurales y materiales porosos, esto en parte por los diferentes modos de coordinación de los grupos carboxilato: pueden coordinarse de manera monodentada, bidentada, tridentada y tetradentada.3 Recientemente nos hemos interesado en la formación de nuevos polímeros de coordinación de cadmio que presenten en su estructura macrociclos, cavidades o poros, utilizando acetilendicarboxilato y ligantes nitrogenados (2,2’-bipiridina, 4,4’-bipiridina, 1,10-fenantrolina). De esta manera se prepararon los siguientes complejos:

1 [Cd(µ4-C4O4)(H2O)2]n 2 [Cd(µ-C4O4)(DMF)2(H2O)2]n 3 [Cd(µ-C4O4) (H2O)2(pir)2]n 4 [Cd(2,2’-bpi)(µ3-C4O4)(H2O)]n·nH2O 5 [Cd(µ5-C4O4)(fen)]n 6 [Cd(2,2’-bpi)(µ4-C4O4)]n·nH2O 7 [Cd2(µ-C4O4)(fen)4(H2O)2]n·(NO3)2n 8 [Cd(µ-4,4’-bpi)(µ-C4O4)(H2O)2]n·0.5n(bpi) 9 [Cd2(µ-4,4’-bpi)(H2O)4]n[C4O4]2n·4nH2O 10 [Cd(4,4’-bpi)(H2O)4](NO3)2n·n[(4,4’-bpi)2(hq)(H2O)]

Referencias 1. Thanasekaran, P., Liao, R. T., Liu, Y. H., Rajendran, T., Rajagopal, S. & Lu K. L., 2005, Coord. Chem.

Rev., 249, 1085. 2. Eddaoudi, M., Kim, J., Rosi, N., Vodak, D., Wachter, J., O’Keeffe, M. & Yoghi, O. M., 2002, Science,

295, 469. 3. Zou, R. Q., Bu, X. H. & Zhang, R. H., 2004, Inorg. Chem. 43, 5382.

Los complejos preparados son polímeros de coordinación en una y dos dimensiones, principalmente cadenas poliméricas unidimensionales. En la mayoría de los casos hay presencia de interacciones no covalentes, particularmente puentes de hidrógeno e interacciones π-π, los cuales influyen en la estructura supramolecular y permiten la formación de cavidades o poros (Figura 1).

Figura 1. Fragmento de la estructura cristalina del complejo 8, mostrando la presencia de cavidades.

Agradecimientos. Este proyecto fue apoyado por CONACyT y el IMP.


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Obtención de índice de cristalinidad en fosfatos de calcio mediante técnicas espectroscópicas

Eric M. Rivera Muñoz Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada U.N.A.M. A.P. 1-1010, Querétaro, Qro. 76000 México Resumen. El caso de los fosfatos de calcio y en particular aquellos asociados a apatitas de origen óseo es muy particular. Es bien sabido que el estado cristalino de muestras de tejido óseo cambia con el tiempo o edad de las mismas. Al paso del tiempo el tamaño y forma de los cristales de fosfato de calcio de las apatitas biogénicas cambia debido a la sustitución de algunos grupos fosfato por grupos carbonato, por la aparición de defectos en la red, etc. En otras palabras, la “cristalinidad” de la muestra cambia con el tiempo. Lo anterior ha sido evaluado mediante un “índice de cristalinidad”, mismo que compara el estado cristalino general de diferentes muestras. Mediante la técnica de Difracción de rayos X se ha desarrollado un método semi – cuantitativo para determinar el índice de cristalinidad en hidroxiapatitas biogénicas de origen paleontológico. Sin embargo, dado que es común contar con poca cantidad de muestra ocasiona que en muchos casos no es posible obtener la suficiente cantidad para realizar un análisis de difracción. Por tal motivo, se desarrollaron métodos alternativos para obtener el índice de cristalinidad mediante técnicas espectroscópicas. En el presente trabajo se discuten los métodos espectroscópicos para evaluar de manera semi-cuantitativa el índice de cristalinidad de apatitas de origen biogénico.


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Implicaciones Ambientales de la Presencia de Minerales de Arsénico en México

María Guadalupe Villaseñor Cabral1, María Aurora Armienta Hernández2

1 Instituto de Geología UNAM. Ciudad Universitaria 04510 México D.F. 2 Instituto de Geofísica UNAM. Ciudad Universitaria 04510 México D. F. Email: [email protected] Resumen. En diversas regiones de México, se ha reportado concentraciones de arsénico en el agua subterránea que están fuera de la norma de la Organización Mundial de la Salud (10 microgramos por litro) (Armienta y Rodríguez 2003). En la mayoría de los casos, el origen del arsénico es natural, puesto que este elemento está asociado a numerosos tipos de yacimientos minerales, que se encuentran ampliamente distribuidos en diversas franjas mineralizadas en nuestro territorio. Asimismo, proviene de aguas hidrotermales, emanaciones volcánicas y zonas geotérmicas. Además del origen natural, el arsénico puede tener un origen antropogénico. Cuando las condiciones físicoquímicas son adecuadas, el arsénico se moviliza y migra al agua subterránea. En vista de que en los estudios ambientales es necesario conocer en qué fases minerales se encuentra el arsénico, puesto que es un factor importante para predecir la movilidad del mismo, se ha iniciado una investigación bibliográfica sobre minerales de arsénico en diversas regiones de México, que sirva de base para entender mejor los procesos que se están llevando a cabo y escoger las zonas de mayor interés.

La recopilación bibliográfica de los minerales de arsénico que han sido reportados en varios distritos mineros de México, indica que existen por lo menos 50 especies. Las más abundantes son: arsenopirita, adamita, enargita, escorodita, geocronita, lolingita, mimetita, olivenita, oropimente, farmacosiderita y realgar. De ellas, la arsenopirita es la más importante, ya que su oxidación produce el alto contenido de arsénico en algunas aguas subterráneas

En México, los yacimientos minerales se distribuyen en diferentes cinturones mineralizados, siendo los depósitos de la faja de plomo- zinc- plata los que contienen quizá la mayor proporción de arsénico. Los yacimientos de alta temperatura de remplazamiento en carbonatos y skarns presentan altos contenidos de arsenopirita que al oxidarse produce valores altos de arsénico, como por ejemplo, Zimapán, Hidalgo donde el proceso ha sido documentado (Armienta et al 2001). En este cinturón, existen también diversas sulfosales así como numerosos minerales secundarios. El ejemplo más espectacular es la mina de Ojuela en Mapimí, Durango (Moore et Megaw 2003) que es una localidad con uno de los contenidos más altos de arseniatos (29) a nivel mundial. Los volcanogénicos contienen también arsenopirita y sulfosales. En los pórfidos de cobre, la tenantita es el más abundante; en los epitermales de alta sulfuración es la enargita. Algunos depósitos de oro contienen cantidades abundantes de arsenopirita y en muchos depósitos el arsénico se encuentra en la pirita.

Para comprender mejor los procesos por los que el arsénico migra, es necesaria la interacción de numerosos especialistas, siendo el estudio mineralógico y cristaloquímico de los minerales de arsénico el punto de partida de dichos estudios. Referencias

1. Armienta M.A., Rodríguez R., 2003, Metales y metaloides. Estudios de caso: Contaminación por Arsénico en el agua subterránea de Zimapán, Hidalgo; problemática ambiental y enfoque metodológico. “El agua en México vista desde la Academia”, Academia Mexicana de Ciencias, pp 70-98, 2004.

2. Armienta A., Villaseñor Cabral M. G., Rodríguez, R. Ongley, L., Mango H. , 2001, The role of arsenic bearing rocks in ground water pollution at Zimapán Hidalgo, México: Environmental Geology 40 p.571-581.

3. Moore T. P., Megaw P.K. M., 2003, The Ojuela Mine, Mapimí Durango México: Mineralogical Record, V 34, num 5, pp5-91.


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Nanopartículas de magnetita y oro nativo en el yacimiento de fierro de Peña Colorada, México: Una nueva alternativa de investiga-ción en el estudio de la Mineralogía y su aplicación en Nanociencia Ma. Luz Rivas-Sánchez1, Luís. M. Alva-Valdivia1, Jesús Arenas-Alatorre2, Mario Ruiz-Sandoval3 y Miguel. A. Ramos-Molina3 (1) Laboratorio de Paleomagnetismo y Geofísica Nuclear, Instituto de Geofísica, Universidad Nacional

Autónoma de México, 04510 México, D. F. (2) Laboratorio Central de Microscopia, Instituto de Física, Universidad Nacional Autónoma de México (3) Dirección General y Dirección de Tecnología, Consorcio Minero Benito Juárez, Peña Colorada, Av. del

trabajo No. 1000, C. P. 28876 A. P. 69, Manzanillo, Col. México

Resumen. La importancia de esta investigación es reportar por primera vez el hallazgo de nanopartículas de magnetita y oro nativo en yacimientos de fierro. Los resultados obtenidos permitieron aclarar el comportamiento inusual y distintivo de las nanopartículas de magnetita en sus propiedades físicas, químicas y magnéticas, diferentes a los estándares minerales conocidos a escala micrométrica y similares a sus sinónimos sintéticos a escala nanométrica, abriendo un nuevo campo de estudio e investigación en Mineralogía y la posibilidad de aplicar estos recursos naturales en el desarrollo de Nanotecnología. El estudio de las nanopartículas de magnetita naturales proporcionó información de frontera sobre sus efectos por tamaño de grano en sus propiedades y fases nano-minerales de transformación por efecto de la temperatura, datos que fueron un apoyo importante para proponer un modelo sobre las condiciones genéticas y ambientales de su formación. Para su estudio se empleo microscopía electrónica de transmisión de alta resolución, análisis térmicos diferencial y gravimétrico, difracción de rayos-X, espectroscopía de Mössbauer, espectroscopía Raman y propiedades magnéticas. Las nanopartículas de magnetita y oro tienen una forma semi-esférica de 2 a 14 nm y < 10 nm respectivamente. Las nanopartículas de magnetita muestran una resistencia al calentamiento, con una temperatura de Curie elevada, Tc = 690 °C. Por Mössbauer se obtiene un espectro con un comportamiento superparamagnético. La presencia de nanopartículas de magnetita en depósitos de fierro es un hecho relevante en el estudio de las Ciencias de la Tierra y abre un nuevo concepto de interpretación en el análisis de la nano-mineralogía y sus efectos en sus propiedades, con una aplicación importante en Geofísica, Geología y Metalurgia.


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Influencia del substituyente en la estructura de difenilbutanodionas A. De la Rosa Ibáñez1, A. Reyes Arellano*1

, E. Molins i Grau2, H. Salgado Zamora1

1 Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Departamento de Química Orgánica. IPN. 2Institut de Ciència de Materials de Barcelona. Campus de la UAB. 08193-Bellaterra España. * [email protected] Palabras clave: difracción de rayos X, elucidación estructural, [Cr(en)2]2+ , 1,4-butanodionas Resumen. Recientemente, hemos abordado la síntesis de 1,4-butanodionas a partir de cetonas α-halogenadas mediante el complejo [Cr(en)2]2+, el cual ha sido escasamente utilizado en síntesis.1,2 Algunos de los compuestos obtenidos fueron 1,4-difenil-1,4-butanodiona (1) y 1,4-bis(4’-fluorofenil)-1,4-butanodiona (II). Estos compuestos se caracterizaron por los métodos espectroscópicos conocidos. En 1H RMN se observó para el compuesto I, un singulete en 3.48 ppm el cual se esperaba a una frecuencia más baja. Por esta razón se consideró indispensable realizar la difracción de rayos X a un monocristal con el propósito de rectificar o ratificar la estructura. El ORTEP del compuesto I se observa en la figura 1. En el caso del compuesto II, la difracción se realizó con el fin de corroborar el tipo de estructura. Sorprendentemente la estructura II presenta los dos fenilos casi en el mismo plano, mientras que la estructura I presenta los fenilos como se esperaba. En el presente trabajo se pone de relieve la utilidad de la difracción de rayos X de monocristal en la elucidación estructural y se discuten los datos obtenidos.

Figura 2. ORTEP de la estructura del compuesto II

Agradecimientos. Los autores agradecemos al Dr. Hugo Jiménez Vázquez la realización de la difracción de rayos X de las estructuras. Asimismo agradecemos el apoyo financiero del IPN a través de los Proyectos SEPI 20060287 y 20071249, para la realización de este trabajo. A. de la Rosa Ibáñez agradece al CONACYT la beca número 202223. Referencias 1. Kochi J. and Powers J. W. J. Am. Chem. Soc. 1970, 92, 137. 2. Tashtoush, H. I.; Sustmann, R. Chem. Ber. 1992, 125, 287 ; Korth, H. G.; Sustmann, R.; Sicking, W.;

Klärner, F. G.; Tashtoush, H.I. Chem. Ber. 1993, 126, 1917.

Figura 1A ORTEP del compuesto 1. 1B. Red cristalina del compuesto 1

1A 1B


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Caracterización combinatoria de alta velocidad para el desarrollo de nuevos materiales mediante el difractómetro D8 Discover with GADDS J. Ascención Montoya de la Fuente

Instituto Mexicano del Petróleo, Dirección de investigación y Posgrado, Eje Central Lázaro Cárdenas 152, México D.F, México, 07730. email: [email protected] Resumen. La Catálisis Combinatoria, es una tecnología novedosa de experimentación que está basada en la utilización de la metodología Combinatoria en Paralelo del ingles “Hightroughput” los procesos de miniaturización y robotización para aumentar la capacidad de realización de experimentos en el menor tiempo posible con alta precisión y reproducibilidad, con el propósito de reducir el tiempo de descubrimiento y optimización de nuevos materiales catalíticos. Además, mediante la Catálisis Combinatoria es posible acceder a materiales con composiciones imposibles de obtener mediante la síntesis tradicional.

Dentro de la química combinatoria para el desarrollo de nuevos materiales la difracción de rayos X es una de las herramientas de evaluación de las propiedades estructurales de los materiales sintetizados. Sin embrago, es necesario que el equipo de difracción de rayos X esté dentro de las velocidades de la química combinatoria, para lo que se desarrolló el difractómetro D8 Dicover with GAADS, Bruker AXS.

En el presente trabajo se presentarán los resultados de la caracterización combinatoria de alta velocidad en el desarrollo de materiales catalíticos Pt-WOx/ZrO2 para la isomerización de parafinas. Adicionalmente, se presentarán los resultados de la modificación estructural de materiales mesoporosos tipo MCM dopados con diferentes cationes y a diferentes concentraciones, mediante la difracción de rayos X por transmisión (figura 1).

Por otro lado se presentarán resultados de la caracterización de materiales en su forma original, por ejemplo extruidos de catalizadores, núcleos de yacimientos, sin necesidad de destruirlos para obtener polvos. Finalmente, se presentarán resultados de la caracterización de películas delgadas con orientaciones preferenciales.

Figura 1. Patrón de difracción por transmisión de una muestra MCM. D8 Dicover with GADDS.


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Desarrollo de óxidos nanoestructurados para su aplicación como sensores de gases

Carlos R. Michel Posgrado en Física. Universidad de Guadalajara, CUCEI.

Marcelino García Barragán 1421, Guadalajara, Jalisco. México 44410

Resumen. En años recientes, el desarrollo de materiales nanoestructurados y su implementación en diversas aplicaciones tecnológicas avanzadas, ha tenido un considerable énfasis debido a las inusuales propiedades físicas y químicas que presentan, y que no son observadas en el resto de los materiales. El área de materiales sensores de gases medioambientales no ha sido la excepción, a este respecto, desde la aparición en 1968 del primer dispositivo de este tipo, desarrollado por Naoyoshi Taguchi en Japón, y fabricado comercialmente por la empresa Figaro, la investigación de nuevos materiales sensores de gases, con mejores propiedades ha tenido un desarrollo importante. En este campo, los materiales más estudiados, y al mismo tiempo los más utilizados han sido: SnO2, WO3, ZnO, y algunos más; sin embargo otros óxidos inorgánicos, con estructuras más complejas también tienen características interesantes que los convierten en potenciales candidatos para esta aplicación. De particular interés resultan los óxidos con estructura cristalina tipo perovskita (ABO3) y tipo espinel (A2BO4); donde A usualmente representa elementos de los lantánidos o de los grupos IIIA a VA de la tabla periódica, dependiendo del tipo estructural, y B metales de transición. Las razones por las que resultan de interés estos óxidos son entre otras, que presentan una buena respuesta en su conductividad eléctrica cuando se registra un cambio en la atmósfera; asimismo tienen elevada estabilidad estructural y química durante estos procesos, y pueden se obtenidos de forma pura por diversas técnicas tales como solución (acuosa y no acuosa), solución-polimerización, microemulsiones, etc. En el presente trabajo se exponen de forma breve los métodos utilizados para la síntesis de algunos óxidos nanoestructurados con estructuras tipo ABO3 y A2BO4. Como parte fundamental de esta investigación también se incluyen resultados obtenidos de la caracterización mediante difracción de rayos X de los materiales, así como de su morfología utilizando microscopía electrónica de barrido y de transmisión. Finalmente la caracterización eléctrica de estos compuestos, efectuada en diversas atmósferas brinda la evidencia de las mejores propiedades de los materiales nanoestructurados como sensores de gases.


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Visible emission of rare earth doped ZrO2 nanocrystals under infrared excitation

E. De la Rosa1*, L.A. Díaz-Torres1, D. Solís1, T. López-Luke1, H. Dessirena1, O. Meza1, P. Salas2, C. Angeles-Chávez2, R. A. Rodríguez3 (1) Centro de Investigaciones en Óptica, León, Gto. 37150, México (2) Instituto Mexicano del Petróleo, Cd. de México D. F. 07730, México (3) U. de Guadalajara en Lagos, Lagos Jal. 47460 México * Corresponding author. e-mail address: [email protected] Key words: nanocrystal, nanophosphor, nanophotonic, zirconia, photoluminescence, upconversion. Abstract. Structural and upconversion emission properties of Ho3+, Tm3+ and Er3+ codoped ZrO2:Yb3+ nanocrystals were analyzed as function of sensitizer (Yb3+) concentration. Structural characterization was performed with XRD and HRTEM obtaining a crystallite size up to 80 nm and tetragonal and cubic phase as the main crystalline structures. Strong red (660 nm, Er3+), green (540 nm, Ho3+) and blue (470 nm, Tm3+) emission bands were observed in samples excited at 968 nm. The upconversion mechanism is based on the energy transfers (ET) from Yb3+ ion. The energy transfer efficiency was calculated to be as larger than 50% for 1 mol% of Ho3+ and 2 mol% of Yb3+ diminishing to less than 20% for higher concentration of sensitizer. It is demonstrated that controlling the ratio Yb/Er is possible to control de ratio green/red emission band. Strong blue-green cooperative upconversion emission was observed on ZrO2:Yb3+ this visible emission is explained in terms of the cooperative deexcitation of an Yb-Yb pair. The high efficiency of all visible emission bands is explained in terms of the high surface area of nanocrystals. We acknowledge the financial support of CONACyT through grant 43168-F


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Sobre el contraste de las partículas icosaedrales nanométricas de Au observado en MET de alta resolución

S. Tehuacanero-Nuñez1, J. M. Montejano-Carrizales2, M. José Yacaman3 y J. Reyes-Gasga1,*

1 Instituto de Física, Universidad Nacional Autónoma de México, Apartado Postal 20-364, 01000 México, D.F., México. 2 Instituto de Física, Universidad Autónoma de San Luis Potosí, 78000 San Luis Potosí, S.L.P., México. 3 Department of Chemical Engineering, The University of Texas at Austin, Austin, Texas 78712, USA. * Autor a contactar: J. Reyes Gasga. [email protected] Palabras clave: Icosaedro, Nanopartículas, Microscopia electrónica. Resumen. Es bien conocido que las partículas nanométricas de oro presentan varias morfologías entre las que se incluye al cubo-octaedro, el octaedro truncado, el decaedro y el icosaedro [1, 2]. Al ser observadas por microscopia electrónica, su contraste presenta varios desafíos a la interpretación clara de su estructura y defectos que contengan. Un ejemplo claro de ésto el contraste de Moiré que generalmente presentan y el tamaño nanométrico que involucra problemas experimentales como lo es la obtención de sus patrones de difracción electrónica correspondiente. En este trabajo realizamos el análisis del contraste mostrado por las partículas nanométricas de Au al ser observadas por microscopia electrónica de alta resolución. El modelo que usamos fue basado en las partículas icosaedrales de Mackay de diferentes tamaños (1 a 9 nm) y los resultados obtenidos de la simulación del contraste muestran que éste debe ser interpretado en base al efecto de Moiré y a la orientación que presenta la partícula con respecto al haz electrónico, y se encontró que el soporte utilizado tiende en la mayoría de los casos a enmascarar los detalles estructurales de las partícula bajo estudio. Agradecimientos. Agradecemos al Dr. Alfredo Gómez y a Luís Beltrán del Río, creadores del programa SIMULATEM, por sus comentarios y sugerencias durante el desarrollo de este trabajo. Asimismo agradecemos a la Dra. Xiaoxia Gao por el apoyo técnico en microscopia electrónica de alta resolución, y a la DGAPAUNAM por el apoyo parcial a través del proyecto IN117906. Referencias 1. See the review, H. Hofmeister, in: Five fold twinned nanoparticles, Encyclopedia of Nanoscience and

Nanotechnology. H.S. Nalwa Editor, American Scientific Publisher, Volume X. 2003, p. 1-22. 2. C. L. Cleveland, U. Landman, T. G. Schaaff, M. N. Shafigullin, P. W. Stephens, and R. L. Whette, Phys.

Rev. Lett. 79 (1997) 1873-1876. 3. J. M. Montejano-Carrizales, J. L. Rodríguez-Lopez, C. Gutierrez-Wing, M. Miki, and M. Jose-Yacaman,

in: Crystallography and shape of nanoparticles and clusters: geometrical analysis, image and diffraction simulation, and high resolution images. Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology. Edited by H. S. Nalwa. American Scientific Publisher, Los Angeles, Vol. 2, 2004, p. 237-282.

4. J. Reyes-Gasga, S. Tehuacanero-Nuñez, J. M. Montejano-Carrizales, Xiaoxia Gao, and M. Jose-Yacaman. Topics in Catalysis (2007, in press).


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El Arte Visto a Través del SAXS Manlio Favio Salinas Nolasco Laboratorio de Fisicoquímica, Escuela Nacional de Conservación, Restauración y Museografía-INAH, Calle General Anaya 187 Col. San Diego Churubusco 04120 (Coyoacán) México, D.F., México. Tel. 56045188 Ext. 4531, Fax: 56045163. [email protected] Palabras clave: Bien Cultural, Sistemas, SAXS, Conservación, Restauración Resumen. El estudio analítico de las múltiples manifestaciones culturales a través de los objetos artísticos1, representa una especialidad concreta dentro de las disciplinadas exactas y aplicadas, debido al enfoque por generar conocimiento acerca de la caracterización estructural y compositiva en bienes manufacturados por el hombre. Cualquier elemento de información dado por técnicas analíticas sobre la naturaleza material de un bien cultural, provee de datos cuantitativos y cualitativos que permiten apreciarlo desde el modelo compositivo heterogéneo de estabilidad y reactividad termodinámica; dicha información además, establece el estado material a corto y largo plazo, en orden a su conservación y restauración2. La técnica SAXS (small angle x-ray scattering)3 en primeras aproximaciones, se puede constituir como una importante herramienta de análisis, debido a sus alcances experimentales a nivel atómico y superficial4, además del rigor interpretativo sobre morfologías geométricas extendidas en dos dimensiones5. Cualquier objeto cultural conforma un modelo de estudio de diversos matices y gran complejidad, ya que se contrapone a las normas científicas de sustancia pura o sistema homogéneo, lo que implica casos estimulantes en el intrincado proceso del conocimiento de la naturaleza transformada. Referencias 1. Gómez, M.L., 1989, La Restauración: examen científico aplicado a la conservación (Madrid, España:

Editorial Cátedra). 2. González-Varas, E.J., 1999, Conservación de Bienes Culturales: teoría, historia, principios y normas

(Madrid, España: Editorial Cátedra) 3. Glatter, O., Kratky, O., 1982, Small Angle X-Ray Scattering (New York: Academic Press). 4. Salinas-Nolasco, M.F., Méndez-Vivar, J., Lara, V.H., Bosh, P., 2004, J. Colloid Interface Sci., 274, p. 16. 5. Salinas-Nolasco, M.F., Méndez-Vivar, J., Lara, V.H., Bosh, P., 2005, J. Colloid Interface Sci., 286, p. 68.


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Cueva de los Cristales Gigantes, Increiblemente Bella, pero Mortalmente Peligrosa Roberto Villasuso Martínez Líder operativo de Exploración de la Unidad Naica, Asunción, Chihuahua

En Abril del año 2000, al avanzar una obra de exploración en el Niv. 290 de la Mina de Naica,se descubrió en forma casual, lo que se ha considerado como una de las Maravillas Naturales del mundo, me refiero a la Cueva de los Cristales Gigantes. Esta caverna contiene los cristales más grandes encontrados hasta ahora de Selenita, ya que alcanzan longitudes hasta de 11.0 m. y llegan a pesar más de 90 tons. A la fecha se han llevado a cabo varias investigaciones científicas para tratar de develar el misterio de su crecimiento, y lo increíblemente maravilloso es el sistema Geotermal que dió origen a los mismos y que se ha preservado por millones de años, sigue actuando aún hoy en día en el yacimiento de Naica. Sin embargo hay aspectos que poco se han comentado y que no por eso dejan de ser importantes, me refiero a los problemas que se tienen para estudiar esta caverna, las condiciones de humedad y temperatura que prevalecen en el interior, la fragilidad de los cristales, los esfuerzos que se están realizando para conservar esta maravilla, los aspectos técnicos extremos para lograr fotografías de portada o de investigación, y sobre todo las condiciones del cuerpo humano para poder trabajar con temperaturas de más de 38°c y 96% de humedad. A la fecha el Grupo Peñoles propietario de la mina se ha preocupado por conservar esta caverna por el interés científico y de conocimiento público, promoviendo una cultura de conservación ecológica, con respeto a la naturaleza, sin embargo uno de los problemas mayores es que la mina donde se encuentran los cristales, aún sigue activa, por lo que no se ha abierto totalmente al público, por las medidas de seguridad que se tienen que cumplir en una mina en producción. Actualmente se han dado las facilidades para que un grupo de científicos y exploradores lleven a término los estudios necesarios para develar el misterio del crecimiento de estos cristales gigantes.


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Nociones Sobre la Evolución de la Función Enzimática: Cuando la Genómica y la Cristalografía de Rayos X se Encuentran

Francisco Barona-Gómez Instituto de Biotecnología Universidad Nacional Autónoma de México [email protected] Resumen. Recientemente, y a consecuencia de los avances en genómica y bioinformática estructural, una nueva visión sobre las leyes que regulan la aparición de una nueva función enzimática ha comenzado a delinearse. Más allá de la fijación de mutaciones posteriores a un evento de duplicación génica que impactan notoriamente sobre la estructura y función de una proteína, como lo dicta el modelo original, pareciera que varias funciones pueden residir en una misma proteína, y que éstas encuentran sustento en la ocurrencia de una diversidad conformacional natural. En particular, se ha postulado que la promiscuidad catalítica, definida ésta como la capacidad de una enzima de aceptar y convertir un sustrato distinto al “natural”, es un rasgo que se ha seleccionado durante el curso de la evolución. Más aún, pareciera que dicho rasgo encuentra como su materia prima evolutiva la ocurrencia natural de disntintos conformeros, los cuales permiten reconocer distintos sustratos. Esto ha dado lugar a la aceptación de un nuevo corolario en la forma de función precede duplicación y de una visión creciente en la que cambios conformacionales no inducidos soportan la existencia de distintas funciones en una misma proteína. Sin embargo, se desconoce que tan representados se encuentran dichos fenómenos en la naturaleza. De hecho, modelos de evolución natural de enzimas que confirmen estos corolarios resultan, en el mejor de los casos, escasos y poco fundamentados. En esta plática, un ejemplo de evolución natural de la función enzimática identificado usando genómica comparativa, y validado experimentalmente haciendo uso de cristalografía de rayos X, será presentado. La caracterización funcional y estructural de homólogos selectos miembros de la familia de enzimas en cuestión es consistente con un modelo evolutivo que procede vía intermediarios promiscuos, los cuales adoptan distintos confórmeros estructurales, pero que rápidamente vuelven a especializarse, esto a expensas de su capacidad de adoptar distintos confórmeros.


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Presentaciones Orales


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Caracterización Estructural de Películas delgadas de Sb2Te3 Obtenidas por la Técnica de Evaporación en Espacio Cerrado (Close Space Vapor Transport) Francisco Cruz-Gandarilla1, O.Vigil-Galán1, J. Sastré-Hernández1 y F. Roy2 1Instituto Politécnico Nacional, ESFM, Depto. de Ciencia de Materiales, Unidad Prof. ALM, Edif. 9, Zacatenco, México, D.F., 07338, México. 2 Ècole Polytechnique de Montréal, 2900 Èdoward-Montpetit, H3T IJ4, Montréal (Québec), Canada * Autor a contactar; e-mail: [email protected]. Palabras clave: CSVT, Sb2Te3, Estructura-microestructura-propiedades, películas delgadas, propiedades termoeléctricas Resumen. En este trabajo se reportan las propiedades estructurales y micro estructurales de películas delgadas de Sb2Te3 obtenidas por la técnica de evaporación en espacio cerrado (CSVT- en ingles) depositadas sobre cristales de soda -lima para diferentes temperaturas del substrato. Se obtuvieron diferentes fases pertenecientes al sistema Sb-Te, con cambios en la morfología y la textura cristalográfica en dependencia de la temperatura del substrato, así como cambios en las propiedades termoeléctricas en las películas de Sb2Te3. Se discute la relación entre los aspectos los estructurales y microestructurales con la variación de las propiedades eléctricas. Agradecimientos. FCG y OVG son becarios COFAA-IPN. Referencias 1. Pierre F. P. Poudeu and Mercouri G. Kanatzidis, Chemical Communications 2005, 2672-2674. 2. M.M. Stasova and O.G. Karpinsskii. Journal of Structural Chemistry 1967, Vol. 8 N 1, p 69 3. Yunki Kim, Sunglae Cho, Antonio DiVenere, George K.L. Wong and J.B. Ketterson, Physical Review B,

2001, Vol 63 (2001), 155306 4. Balzar, D. & Popa, N.C., 2004, in Diffraction Analysis of the Microstructure of Materials, edited by E.J.

Mittemeijer & P. Scardi (Berlin: Springer), pp. 125-145.


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Interacciones C-H---F, C-F---π y C-F---F-C en complejos del tipo [ M(dppf)(SC6F5)2 ] M= Pd, Pt Simón Hernández-Ortega* y David Morales-Morales * Instituto de Química, U.N.A.M, Circuito Exterior, Ciudad Universitaria, México 04510, México * [email protected] Palabras clave: Interacciones F-F, estructuras cristalinas, complejos metalicos, dppf=difenilfosfinoferroceno Resumen. Los compuestos 2,3,4,5,6-pentafluorofeniltiolato de 1,1-bis(difenilfosfino) ferroceno Pd(II) y Pt(II), se obtuvieron a través de reacciones de metátesis entre [M(dppf)Cl2] M= Pd, Pt. Y la sal de plomo [Pb(SC6F5)2]. La determinación estructural por difracción de rayos x de monocristal de ambos compuestos muestra dos moléculas por unidad asimétrica en ambos compuestos, siendo de esta manera isomorfos. En ambos compuestos, los centros metálicos se encuentran en una geometría cuadrada ligeramente distorsionado con los átomos de fósforo del ligante difenilfosfinoferroceno (dppf) coordinando al metal de manera bidentada. La esfera de coordinación de cada metal en ambos compuestos, se completa con dos ligantes SC6F5, en una conformación cis-anti. Los empaquetamiento cristalinos exhiben interacciones interesantes π−π y C-F---F-C.

P

P

M

S

S

F

F

FF

F

F

F

FF

F

Referencias 1. Garcés-Rodríguez, A., Morales-Morales, D. y Hernández-Ortega, S. (2007). Acta Cryst. E63, m479–m481. 2. Herrera-Alvarez, C., Gómez-Benítez, V., Redón, R., García, J. J., Hernández-Ortega, S., Toscano, R. A. y

Morales-Morales, D. (2004). J. Organomet. Chem, 2464-2472. 3. Herrera-Alvarez, C., Hernández-Ortega, S., Toscano, R. A. y Morales-Morales, D. (2004). Acta Cryst.

E63, m1490–m1491. 4. Estudiante-Negrete, F., Redón, R., Hernández-Ortega, S., Toscano, R. A. y Morales-Morales, D. (2007).

Inorg. Chim. Acta, 360, 1651–1660. 5. Cordero-Pensado, V., Gomez-Benıítez, V., Hernández-Ortega, S., Toscano, R. A. y Morales-Morales, D.

(2006). Inorg. Chim. Acta, 359, 4007–4018.


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Estudio de la estructura de la concha del Nautilus sp

R. Velázquez Castillo1*, J. Reyes Gasga2, D.I. García Gutierrez3 y M. José Yacamán3

1Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada UNAM. Apdo. Postal 1-1010 Querétaro 76000, México 2.Instituto de Física UNAM. Apdo. Postal 20-364 México D. F. 01000, México. 3Department of Chemical Engineering, University of Texas at Austin, 78712, Texas, USA. * Rodrigo Velázquez Castillo: [email protected] Palabras clave: Biomineralización, nucleación, Difracción de rayos X y Difracción de electrones. Resumen. El estudio de los materiales elaborados por la naturaleza y la comprensión de sus mecanismos de elaboración, han permitido a la Ciencia de Materiales generar nuevas técnicas para la manufactura de nanoestructuras y materiales avanzados [1, 2]. Desde hace varios años se ha estudiado la estructura de la concha de varios moluscos, como la concha nácar [3] y el abulón [4], y se ha avanzado en el entendimiento del mecanismo de biomineralización que los produce, pero hasta ahora los sitios de producción de la fase inorgánica y el mecanismo de nucleación de la misma continúan siendo materia de estudio. En este trabajo se analiza la estructura del Nautilus sp hasta niveles nanométricos empleando Difracción de Rayos X, Difracción de Electrones, Microscopía Electrónica de Alta Resolución (HREM) y la técnica de campo oscuro anular de ángulo amplio (HAADF), conocido también como contraste Z.

Por medio de difracción de rayos X por polvos de la concha, se determinó que está compuesta de aragonita (CaCO3). Asimismo, se llevaron a cabo varias secciones a la concha y se analizo su respectiva textura a través de difracción de rayos X y con ello se logró determinar la orientación que presenta la estructura cristalina en el interior de la estructura de la concha. Por medio de Microscopia Electrónica de Barrido (SEM) se observaron las fases inorgánica y orgánica, su relación y su arreglo en la estructura microscópica de la concha.

En las observaciones en el Microscopio Electrónico de Transmisión (TEM) se enfatizó en el estudio estructural de las placas de carbonato de calcio, su cristalinidad y su mecanismo de nucleación y crecimiento. También por medio de estas observaciones, se analizaron las estructuras que presenta la fase orgánica y se encontró que hay dos tipos de ellas, las estructuras simples llamadas “matrices” y las estructuras plegadas denominadas “puentes”, que es material proteico que conecta a dos placas de diferentes estratos. Por medio de micro-difracción fue posible determinar que las matrices y los puentes, están mineralizados, aunque hay un mayor grado de mineralización en el caso de los puentes. Se empleó un método novedoso de preparación de muestras para el TEM que utilizo un equipo de haz enfocado de iones (FIB), con el cual se puede llevar a cabo cortes muy precisos de un material a través de un haz de iones de Ga+ que puede tener hasta 20 nm de diámetro[5]. Este equipo también permite el monitoreo de los cortes en tiempo real por medio de un microscopio, lo cual lo hace más efectivo que los métodos tradicionales de preparación de muestras que utilizan microtomía y Ion-beam milling. La combinación de este método de preparación de muestras y las técnicas de observación utilizadas, se logró una mejor estudio de la estructura de la concha a niveles nanométricos y además se disminuyó los daños al material y la aparición de artefactos durante las observaciones [6, 7]. La micro-difracción permitió determinar que en las matrices los nanocristales están desordenados, pero en la cercanía de sus bordes el material se hace más ordenado. En el interior de la estructura de los puentes los nanocristales se hacen más abundantes y ordenados. Estas estructuras tipo puente son básicas en el mecanismo de crecimiento de la estructura de la concha. A través de la técnica de contraste Z se confirmó la mineralización de la fase orgánica. Referencias 1. C.M. Zaremba, A.M. Belcher, M. Fritz, Y. Li, S. Mann, P.K. Hansma, D.E. Morse, J.S. Speck and G.D. Stucky. Chem.

Mater, 8 (1996) 679-690. 2. Z. Tang , N.A. Kotov , S. Magonov and B. Ozturk . Nature Mat. 2 (2003) 413-418. 3. S.W. Wise. Eclogae geol Helv, 63 (1970) 775-97. 4. J. Wang , Y. Xu, Y. Zhao, Y. Huang, D. Wang, L. Jiang, J. Wu, D.J. Xu. Cryst Growth, 252 (2003) 367-371. 5. R.M.Langford, G.Dale, P.J.Hopkins, P.J.Ewen, A.K.Petford-Long. J Micromech Microeng, 12(2002)111-114 6. R. Velázquez-Castillo, J. Reyes-Gasga, D.I. García-Gutiérrez, M. Jose-Yacaman. J. Mat Res. 21 (2006) 1-6. 7. R. Velázquez-Castillo, J. Reyes-Gasga, D.I. García-Gutiérrez and M. Jose-Yacaman. Biomaterials 27 (2006) 4508-4517.


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Evaluación teórica de la desfocalización en la medición de las figuras polares A. Rodríguez Ortega, G. Gómez Gasga*, J. Palacios Gómez Departamento de Ciencia de Materiales, Escuela Superior de Física y Matemáticas – I.P.N Edif.. 9 de la UP ALM, Av. Instituto Politécnico Nacional S/N, 07738, México D.F. * Autor a contactar; e-mail: Gabriela Gómez; [email protected] Palabras clave: Desfocalización, figuras polares, textura, difracción de rayos X, Resumen. En la medición de figuras de polos utilizando difracción de rayos X, se presenta una disminución de las intensidades por el efecto de la desfocalización. Para evaluar dicho efecto es necesario realizar mediciones en una muestra sin textura la cual generalmente es un polvo del mismo material. Esta muestra estándar no siempre se puede preparar. Tomando en cuenta que el efecto de desfocalización es meramente geométrico, la curva de desfocalización para la figura polar de una reflexión dada, sólo depende del ángulo de difracción θ y del ángulo de inclinación Φ. En este trabajo se determina una función general de desfocalización a partir de una función empírica que reproduzca el fenómeno para cualquier ángulo de difracción, utilizando una muestra estándar en polvo de cobre, comparando posteriormente los resultados con los obtenidos por una función teórica. Se midieron las curvas de desfocalización de las reflexiones 111, 200, 220, 311 y 222 de la muestra estándar y se ajustaron a la ecuación empírica [1]:

Φ−==ΦΦ C

A

A KeI

I1

)0()(

donde IA es la intensidad difractada y Φ es el ángulo de inclinación; K y C son parámetros de ajuste. Estos parámetros obtenidos para cada reflexión fueron ajustados a su vez a una curva simple que se puede utilizar para cualquier otra muestra. La ecuación teórica considera que la distribución de la intensidad difractada es de forma Gaussiana y resulta [1]:

∫−

∞−=

−−=)sin/2sintanW(P/L 2

)L,W,,0(A

L,W,,(A BR

21

RB

RB dy)2/yexp()2(

21I

I θθΦ

θΦ

θΦ

π

donde WB es el ancho del haz incidente, LR es la longitud de la rendija de recepción y P es una constante que depende de condiciones instrumentales y experimentales. Referencias 1. Tenckhoff, E., 1970, J. Appl. Phys., 41, 3944.


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Dominios columnares observados en una estructura cristalina compleja de Nb16W18O94 observada mediante la técnica conocida comúnmente como “Contraste Z” L. Rendón y P. Santiago*

Instituto de Física, Universidad Nacional Autónoma de México, A.P. 20-364, 01000 México D.F. *Correspondencia: [email protected]

Resumen. Es bien conocido que el concepto de tamaño de grano crítico en materiales induce cambios en las propiedades físicas de dicho material. Por ejemplo, el tamaño de grano crítico es asociado con la formación de múltiples dominios de fronteras como un mecanismo de relajación adicional de esfuerzos en el grano. En ciencia de materiales debemos poder determinar la ocurrencia de dominios, porque éstos pueden producir efectos cuánticos en el comportamiento del material. Mediante la técnica de campo oscuro con un detector anular de gran ángulo (HAADF) la obtención de imágenes en el modo de STEM puede proveer la información estructural y química con resolución atómica. Mediante esta técnica podemos obtener la caracterización química y espacial de la estructura. La eficiencia de esta técnica permite la obtención de imágenes directas de los cationes en la red cristalina a lo largo de algunas proyecciones particularmente en óxidos inorgánicos. En el trabajo actual, analizamos la presencia de dominios columnares observada en un cristal de Nb16W18O94 con una estructura ortorrómbica usando la técnica de HAADF en un microscopio de JEM2010f FasTem. La observación de estos dominios columnares es posible debido a la composición de la resolución espacial y química del proceso de la dispersión de Rutherford. Usando un detector de HAADF podemos observar la proyección de una sola columna de átomos. Las imágenes obtenidas por HAADF tienen una perfil de intensidades proporcional al cuadrado del número atómico (α Z2), dónde α depende solamente de las condiciones de obtención de imágenes. El alto contraste observado en los dominios columnares puede ser interpretado por la presencia de un exceso de W en la columna de cationes. En conclusión, una sola imagen tomada por la técnica de HAADF, permite que nosotros deduzcamos la composición para cada cation por separado. Si podemos conocer el factor de dispersión, la celda unidad y el grosor de la muestra, podemos determinar, usando contraste por HAADF, representando por imágenes, la proporción atómica de cada especie química en cada columna, proporcionándonos una aproximación atómico-química mas realista.

Agradecemos al Instituto de Física de la UNAM por permitirnos el uso de su Laboratorio de Microscopía y el proyecto CUDI por su apoyo financiero.


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Avances recientes de las técnicas espectrométricas no destructivas en Mineralogía Avanzada, Gemología y Arqueometría M. Ostrooumov Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, Instituto de Investigaciones Metalúrgicas, Departamento de Geología y Mineralogía. * e-mail: [email protected] Palabras clave: Técnicas Espectrométricas No-Destructivas, Mineralogía Avanzada, Gemología, Arqueometría Resumen. Durante los últimos años las técnicas espectrométricas no destructivas (Raman Espectrometría, Espectrometría Infrarroja de Reflexión, UV-Visible-NIR, Luminescencia, Resonancia Paramagnética Electrónica, etc.) se han convertido en una importante herramienta para el estudio sofisticado de los minerales, gemas, diversos materiales pétreos, objetos arqueológicos y de patrimonio cultural (1-6). Recientemente, en varios países europeos, tales como Francia, Inglaterra, España, Italia, y Bélgica se iniciaron estudios espectrométricos detallados de diferentes objetos arqueológicos y de arte. Por otro lado, en el continente americano, y en particular en México, prácticamente no se conocen todavía investigaciones de este tipo lo que han mostrado, por ejemplo, los trabajos presentados últimamente en el Coloquio de la Sociedad Mexicana de Cristalografía (2006) “Rayos X y otras técnicas físicas en arte, arqueología e historia”.

Considerando lo anterior, el objetivo principal de este trabajo es, en primer lugar, caracterizar los principios fundamentales y el papel de las técnicas espectrométricas no destructivas en la Mineralogía Avanzada, Gemología y Arqueométria contemporáneas. En segundo lugar, presentar los resultados nuevos (parámetros espectrométricos específicos) que se han obtenido recientemente en el estudio espectrométrico de diferentes minerales, gemas, materiales pétreos, objetos arqueológicos y de patrimonio cultural (7). Finalmente, mostrar algunos ejemplos concretos de la resolución exitosa de los problemas mineralógicos, gemológicos y arqueométricos que fueron resueltos con la ayuda de las técnicas espectrométricas no destructivas. En particular, se trata de la caracterización espectrométrica de los materiales pétreos inalterados y deteriorados en las formaciones mineralógicas y geoquímicas recientes (monumentos históricos). Este trabajo que se desarrolla por primera vez en México permite mostrar la importancia científica y práctica de un campo nuevo de investigación en la Mineralogía Avanzada, Gemología y Arqueometría: identificación, evaluación y caracterización espectrométrica no destructiva de las sustancias minerales inorgánicas y orgánicas, minerales gemológicos, así como también de los materiales pétreos, objetos arqueológicos y de patrimonio cultural.

Referencias 1. Ostrooumov, M., Lasnier, B., Lefrant, S., 1995, Analusis, 23, 39. 2. Ostrooumov, M., Fritsch E., Lefrant, S., 1999, Europ.Journ. of Mineralogy, 11, 899. 3. Ostrooumov, M., Faulques, E., Lounejeva, E., 2002, Comptes Rendus de l’Academie des Sciences, 334, 21. 4. Ostrooumov, M., Fritsch, E., Faulques, E., 2002, Can. Miner., 40, 885. 5. Ostrooumov, M., Fritsch, E., & Lasnier, B., 2004, in Developments in Science and Technology. Applied

Mineralogy, edited by H. Kahn & M. Pecchio (San Paulo: ICAM, 2004), pp. 595-598. 6. Marfunin, A., 1994-1998, Advanced Mineralogy, (Berlin:Springer). 7. Ostrooumov M., 2005, www.geocities.com/ostroum


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Nanodifracción de Electrones en Haz Convergente en la Identificación de Nanoprecipitados en Aceros Irradiados

A. García-Bórquez1, JA. Abasolo-Hernández2

1ESFM-IPN, Ed. 9 UPALM, 07738 México D.F., [email protected] 2Universidad de la Ciudad de México, [email protected] Resumen. Cuando el tamaño de las segundas fases que precipitan en una aleación, inducidas por algún tratamiento térmico o por irradiación, es del orden de los nanómetros, la difracción normal de area selecta, dará un patrón de difracción muy débil, casi imperceptible, combinado con reflexiones fuertes de la matriz y quizás de otros precipitados alrededor. Si deseamos reducir aún mas el diámetro del haz, al orden de unos cuantos nanómetros, debemos tener en nuestro TEM una pieza polar especial para realizar nanodifracción en haz paralelo o en haz convergente, nCBED, de sus siglas en inglés, que todavía disminuye mas el diámetro de nuestra sonda. Esto si se cuenta con un TEM equipado con filamento de LaB6 o de emisión de campo, ya que con uno de W, la intensidad del haz es demasiado baja. Técnicamente es posible tener diámetros del orden de las decenas de nanómetros y ángstrom para los filamentos de LaB6 y de emisión de campo respectivamente. En este trabajo se presenta en primer lugar patrones de difracción de area selecta y se observan sus limitaciones en la identificación de precipitados nanométricos. En segundo lugar se presentan patrones de nanodifracción de los precipitados nanométricos en haz convergente con una intromisión mínima de las reflexiones de la matriz. Mas aún y en tercer lugar, se estudiaron las variaciones de intensidad de los discos de los patrones de nCBED, los cuales se comparan con patrones simulados dinamicamente con el programa EMS. Esta simulación permite distinguir entre las fases η y G, ambas con estructuras fcc y parámetros de red muy similares. También se realizaron nanoanálisis de composición en los precipitados con un haz de 3 nm de diámetro, mas sin embargo no se encontró una estequiometría o composición predominante, esto debido muy posiblemente a los efectos de la irradiación. En conclusión, nCBDE ofrece una herramienta única en la identificación de nanopartículas, aún si éstas están inmersas en una matriz.


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Presentaciones en Cartel


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Observación de la extinción secundaria en muestras de cobre y plata por difracción de rayos X

J. Sánchez Ramos, Y. León Marroquín, G. Gómez Gasga, J. Palacios Gómez*

Departamento de Ciencia de Materiales, Escuela Superior de Física y Matemáticas – I.P.N Edif.. 9 de la UP ALM, Av. Instituto Politécnico Nacional S/N, 07738, México D.F. * Autor a contactar; e-mail: Gabriela Gómez; [email protected] Palabras clave: Extinción, figuras polares, textura, difracción de rayos X, Resumen. En la medición de figuras de polos utilizando difracción de rayos X, se presenta el fenómeno de extinción. En el presente trabajo se ha observado dicho fenómeno en muestras de estructura fcc, a saber cobre y plata. Las figuras polares 111 y 222 fueron medidas en muestras recocidas de cobre y de plata, en las cuales existe una componente dominante de textura. La comparación de ambas figuras polares revela la extinción. Para eliminar una posible participación de la extinción primaria, las muestras recocidas fueron ligeramente deformadas y se midió nuevamente las figuras polares. Aquí se discuten las diferencias observadas a la luz del tratamiento convencional de corrección por extinción secundaria para los cristales de mosaico y se obtienen conclusiones para la corrección por extinción para una muestra policristalina texturada.


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Técnica de Transmisión para el estudio de polvos policristalinos con orientación preferencial

Cecilia Salcedo Luna USAI, Facultad de Química, UNAM. Ciudad Universitaria, Delegación Coyoacán, C. P. 04510, D. F. e-mail: [email protected] Palabras clave: orientación preferencial, reflexión Bragg-Brentano, transmisión en película Resumen. Dentro del amplio intervalo de aplicaciones de la difracción de polvos, algunos de los más importantes son la identificación de fases y la determinación de datos cristalográficos tal como parámetros de celda y refinamiento de estructuras con la ayuda del método Rietveld. Para todas estas investigaciones es necesario obtener experimentalmente un conjunto completo de líneas de difracción. Esto puede lograrse con un difractómetro de rayos-X, tal como un SIEMENS D5000. Desgraciadamente en muchas muestras de polvos, los cristalitos presentan orientación preferencial debido a la preparación de la muestra. En estos casos, las intensidades relativas de las líneas están alteradas y algunas pueden estar perdidas completamente dentro del difractograma. La mica es una clase de la gran familia de los minerales arcillosos. Igual que todas las arcillas esta tiene una estructura de capas que presenta una fuerte orientación preferencial característica. Un ejemplo común es la mica flogopita, la cual fue elegida como un material apropiado para el estudio de cristalitos orientados; por medio de dos geometrías en el equipo D5000: Geometría de reflexión Bragg-Brentano y geometría de transmisión en película.

Agradecimientos: Laboratorio de Difracción de Rayos X de polvos de la USAI, Facultad de Química de la UNAM

Referencias. 1. Cullity BD. Elements of X-Ray Diffraction. Adison-Wesley Pub. Co. Inc. Reading, 1978. 2. Manual de operación del equipo D5000 Order No. C79000-G3476-C137-11, SIEMENS 1994. 3. Reporte de Laboratorio No. 5. Análisis de Rayos X No. 5. SIEMENS AG 1994 Analytical X-ray Systems

AUT 37.


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Medición de los parámetros de red de la trigonita (sistema monoclínico) mediante Mínimos Cuadrados

A. M. Salcedo-Garrido1*, M. Hesiquio-Garduño1

1 Departamento de Ciencia de Materiales.ESFM Instituto Politécnico Nacional. Av. IPN s/n, Edif. 9, UPALM, México-D.F. 07738, México. * [email protected] Palabras clave: Parámetros de red, Mínimos Cuadrados, sistema cristalino, monoclínico, Resumen. La aplicación de Mínimos Cuadrados en la obtención de parámetros de red para los distintos sistemas cristalinos ha probado su efectividad en sistemas cúbicos, tetragonales, ortorrómbicos y hexagonales, en este caso se mostrará la efectividad en un sistema monoclínico. Para ello se ha tomado como muestra problema la trigonita, Pb3Mn(AsO3)2(AsO2OH), tomando los datos de la tarjeta de difracción PDF-00-023-0330, los resultados obtenidos mediante el Método de Mínimos Cuadrados, el cual se ha implementado en su forma matricial, comparándolos con los reales para la verificación del Método. En la siguiente tabla se muestra los resultados obtenidos para la trigonita por Mínimos Cuadrados:

Parámetros reales Parámetros calculados

Por Mínimos Cuadrados

a = 7.26

b = 6.81

c = 11.09

a = 7.266

b = 6.814

c = 11.175

Los resultados anteriores muestran la efectividad que el Método tiene en la obtención de los parámetros de red. Agradecimientos. A.M. Salcedo-Garrido es becaria del sistema PIFI-IPN. M. Hesiquio-Garduño es becario de exclusividad de los sistemas COFAA-IPN y EDI-IPN. El desarrollo del trabajo se llevó a cabo dentro del proyecto SIP 20071641, “Materiales Nanocristalinos y su Caracterización mediante Rayos-X”. Referencias 1. Bruker AXS (2003): TOPAS V2.1: General profile and structure analysis software for powder diffraction

data. - User's Manual, Bruker AXS, Karlsruhe, Germany. 2. A.M. Salcedo Garrido, M. Hesiquio-Garduño, Comparación de métodos para evaluación de Parámetros de

red en Sistemas cúbicos a partir de Difractogramas simulados de ZnAl2O4, Memorias, IV Congreso Nacional de Metalurgia y Materiales, Coahuila, México, 2006. p. 39-53

3. B. D. Cullity, Elements of X-Ray Diffraction, Addison-Wesley, New York, 1967, p. 350-368 4. V.K.Pecharsky, P.Y. Zavalij, Fundamentals of powder diffraction and structural characterization of

materials, Springer, New York, 2005, p. 165, 422-427 5. R. Jenkins, R.L. Snyder, Introduction to X-ray Powder Diffractometry, John Wiley, New York, 1996, p.

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Simetría Puntual Prehispánica Mesoamericana O. Tabares-Mendoza1, C. Tabares-Mendoza2, L. Pérez-Arrieta3 y C. Tabares-Muñoz4,*

1F.C.-UNAM, 2ICMAB-CSIC, 3CICATA-IPN,4,*IFUAP-BUAP e-mail: [email protected] Palabras clave: Simetría Puntual, Mesoamérica Resumen. A lo largo de la historia de la humanidad, el arte ha servido no solamente como medio de expresión de la sensibilidad de los individuos, las obras de arte expresan además: ideas, conceptos, conocimientos, tradiciones, etc., de los pueblos en cuyo seno fueron creadas.

Diversas culturas antiguas, encontraron que mediante la aplicación de ciertas operaciones (simetrías) a diseños artísticos, es posible crear orden que puede traducirse en belleza, la que a su vez tiende a traducirse en perfección digna de los dioses; utilizaban también las asimetrías, para atraer la atención y enfatizar alguna idea o resaltar algunos rasgos.

La región norteña de Centroamérica conocida como Mesoamérica, comprende los territorios nacionales de Belice, El Salvador, Guatemala, México y parte de Honduras, Nicaragua y Costa Rica [1], dicha región fue el escenario en el que se desarrollaron culturas de gran importancia entre las que se encuentran las siguientes: Maya, Mexica, Mixteca, Olmeca, Teotihuacana, Totonaca, Zapoteca, etc., que lograron desarrollos sobresalientes en diversas áreas de la Ciencia y de las artes, como: Matemáticas, Astronomía, Botánica, Arquitectura, Urbanismo, etc. Entre estos pueblos, el concepto de simetría fue bien entendido y utilizado con singular elegancia, como puede apreciarse en algunos ejemplos, que presentaremos, de obras ejecutadas tanto en cerámica como en piedra. Cada 52 años, al coincidir el inicio de los calendarios mesoamericanos mas extensamente difundidos, es decir, el Xiuhpoualli de 365 días y el Tonalpoualli de 260, se celebraba la ceremonia de encendido del fuego nuevo, durante la cual existía la costumbre de romper los utensilios de cerámica [2]; como consecuencia, la fuente principal de este tipo de piezas, la encontramos en las ofrendas con que enterraban a los muertos.

Agradecimientos. Queremos manifestar nuestro agradecimiento a los arqueólogos, antropólogos, arqueoastrónomos, restauradores, museógrafos, editores y en general, a todos aquellos cuyo trabajo ha contribuido a descubrir, catalogar, preservar y difundir nuestro patrimonio cultural; permitiéndonos mejorar la comprensión de nosotros mismos. Referencias 1. Alberto Ruz Lhuillier. La Civilización de los Antiguos Mayas, Cuarta reimpresión 2003 (Fondo de

Cultura Económica), pp. 13 y 36. 2. George C. Vaillant. La Civilización Azteca, Undécima reimpresión 2003 (Fondo de Cultura Económica),

p. 167.


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Correlación entre la Dimensión Fractal y la Caracterización Superficial del Mármol por SAXS Manlio Favio Salinas Nolasco1,*, Juan Méndez Vivar2

1Laboratorio de Fisicoquímica, Escuela Nacional de Conservación, Restauración y Museografía-INAH, Calle General Anaya 187 Col. San Diego Churubusco 04120 (Coyoacán) México, D.F., México. Tel. 56045188 Ext. 4531, Fax: 56045163. 2 Departamento de Química, Universidad Autónoma Metropolitana Iztapalapa, A.P.55-534, 09340, México, D.F. * [email protected] Palabras clave: Pasivación, Dimensión Fractal, Carbonato de Calcio, Mármol, SAXS. Resumen. La búsqueda de nuevos tratamientos de conservación de bienes culturales elaborados de piedra caliza y mármol, han estado sujetos a criterios de intervención basados en la reversibilidad de las operaciones, además de procesos no agresivos sobre la naturaleza original del objeto. Dentro de los diversos estudios de pasivación superficial con ácidos dicarboxílicos1,2, la técnica SAXS (small angle x-ray scattering) ha proporcionado información relevante sobre la interpretación fisicoquímica de la asociación superficial entre el carbonato de calcio y la estructura molecular del ácido malónico. Es posible establecer principios de afinidad química a través del análisis geométrico bidimensional en términos de la dimensión fractal, obtenida experimentalmente por el SAXS. En el presente trabajo se muestran los resultados preliminares en el estudio sobre la adsorción del ácido malónico en calcita, a través de los alcances teóricos y matemáticos de la dimensión fractal. Agradecimientos. Los autores agradecen al CONACYT por el soporte financiero para el desarrollo de este proyecto (43280-Q). Referencias 1. Salinas-Nolasco, M.F., Méndez-Vivar, J., Lara, V.H., Bosh, P., 2004, J. Colloid Interface Sci., 274, p. 16. 2. Salinas-Nolasco, M.F., Méndez-Vivar, J., Lara, V.H., Bosh, P., 2005, J. Colloid Interface Sci., 286, p. 68. 3. Harrison, A., 1995 Fractals in Chemistry, (New York: Oxford University Press). 4. Glatter, O. and Kratky, O., 1982, Small Angle X-Ray Scattering (New York: Academic Press).


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Análisis de las propiedades físicas de los tabiques con distintos agregados pétreos locales para mejorar sus propiedades José Luis Roberto Ulloa Leaño 1Universidad de Guadalajara * Autor a contactar [email protected] Palabras clave: Tabique, bloque, resistencia, costo, calidad. Resumen. En este trabajo de investigación se buscó obtener una mayor resistencia de tabiques con distintas proporciones de agregados pétreos locales para encontrar aquella que permitiera obtener una mayor resistencia así como para mejorar sus propiedades, lo cual contribuirá a disminuir el deterioro provocado por el viento, los sismos, el calor, la humedad, los factores químicos, biológicos y la contaminación. Con estos resultados se busca traer beneficios a la creciente industria de la construcción en el sector de la vivienda principalmente además de aumentar la seguridad estructural al incrementar la calidad y durabilidad de las viviendas en el mediano plazo en el orden de los 10 años en costosas reparaciones o incluso ante desastres naturales. Actualmente en el occidente de México y concretamente en la ciudad de Guadalajara el uso de los tabiques constituye el 87.7 por ciento de la construcción de viviendas de esto derivan varias problemáticas, entre ellas podemos destacar las siguientes: baja resistencia en los tabiques por consiguiente en las construcciones, daños ecológicos, altos costos de edificación, aparición de salitre, ruido, altas y bajas temperaturas. Por lo es necesario buscar nuevas formulas que nos permitan abatir estas problemáticas y mejorar la resistencia de los tabiques, disminuir los daños a la ecología, bajar los costos de construcción, evitar o en su defectos disminuir la aparición del salitre y lograr obtener propiedades térmicas y acústicas. Este trabajo tiene por objeto el encontrar un bloque que disminuye estas deficiencias. Dando cumplimiento a las normativas vigentes aplicables a investigación.

Agradecimientos. Jorge Campa Molina (director de tesis) Referencias 1. Secretaría de Economía, 1986, Industria de la construcción- Concreto- Bloques, ladrillos o tabiques y

tabicones NMX-C-010-1986. 2. Secretaría de Economía, 2004, Industria de la construcción – Concreto -Concreto hidráulico

industrializado- Especificaciones NMX-C-155-ONNCCE-2004. 3. T.W. Love., 1996, El concreto en la construcción. Editorial Trillas. Distrito Federal, México. 4. Laboratorio de Investigaciones del posgrado de Ingeniería Civil, 1997, Normas complementarias de diseño

de la ciudad de Guadalajara, Ayuntamiento de Guadalajara y Universidad de Guadalajara. Guadalajara, México


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Efecto de adiciones de pseudo-boehmita a una porcelana tipo stoneware Omar Aguilar1, Sandra Bribiesca*1, Juan Zarate1

1Instituto de Investigaciones Metalúrgicas, UMSNH, Edificio U, Ciudad Universitaria, Apdo. Postal 888, C.P. 58000,

Morelia, Michoacán, México, Tel/fax: +52 (443) 3 16 74 14

* e-mail: [email protected] Palabras clave: Porcelana, Mullita, Vitrificación, Densificación, Pseudo-boehmita Resumen. La sinterización de las porcelanas promueve reacciones físico-químicas responsables de las propiedades finales de los productos cerámicos. En este proceso deben ser consideradas las limitaciones cinéticas, el desarrollo de las fases y la complejidad de la microestructura; generalmente todas estas etapas, desde la selección de las materias, condiciones de secado y el ciclo de sinterización tienen una gran influencia en la calidad del producto. La mullitización ha sido estudiada por décadas en un gran número de sistemas ya que involucra una serie de reacciones complejas, sin comprenderse aun en su totalidad dado que los factores que la determinan (temperatura de reacción, composición, estructura de síntesis de la mullita, mecanismos de formación, etc.) dependen de un gran número de parámetros, difíciles de controlar debido a la gran cantidad de impurezas presentes en los materiales comúnmente utilizados para la elaboración de este tipo de porcelanas. En porcelanas del sistema arcilla-feldespato-sílice conocidas también como porcelanas triaxiales se pueden presentar tres tipos de mullitización[1,2,3,4]. La mullitización primaria ocurre cuando se calientan los cuerpos cerámicos alrededor de 1000°C como paso final de una serie de reacciones que toman lugar en las partículas del caolín[5,6,7]. La mullita secundaria es formada cuando el feldespato fundido disuelve residuos de metacaolinita ricos en alúmina. El líquido feldespático puede también disolver parcialmente granos de alúmina y formar la mullita terciaria: este mecanismo es muy semejante al de la formación de mullita secundaria y ha sido observado en sistemas tales como mezclas de caolinita-alúmina. La reactividad de nanopartículas de pseudo-boehmita no ha sido ampliamente estudiada aún en sistemas complejos, por lo que el presente trabajo se enfocó en determinar la influencia de adiciones de pseudo-boehmita en el proceso de mullitización de la porcelana, mediante DRX, dilatometría y MEB. Las adiciones de pseudo-boehmita favorecieron el proceso de mullitización sin incrementar la temperatura de sinterización. Agradecimientos. Los autores queremos agradecer a CONACYT por el soporte económico brindado durante el presente estudio.

Referencias 1. Cristina Leonelli, Federica Bondioli, Paolo Veronesi, Marcello Romagnoli, Tiziano Manfredini, Gian

Carlo Pellacani and Valeria Cannillo, J. Europ. Ceram. Soc, 21( 6) 2001, 785-793. 2. O.I. Ece, Z. Nakagawa, Ceram. Int. 28, 2002, 131–140. 3. Y. Ohya, Y. Takahashi, J. Am. Ceram. Soc. 82 (2)1999, 445–448. 4. M.W. Carty, U. Senapati, J. Am. Ceram. Soc. 81 (1)1998, 3–20. 5. Tomizaki, M. F. and Sugiyama, T., Interceram., 44(4) 1995, 223–228. 6. Hyunho Shin, Cheol-Soo Kim, and Soon-Nam Chang, J. Am. Ceram. Soc.,83(5)2000, 1237–40. 7. A. Dinsdale, Pottery Science: Materials, Processes and Products. Ellis Horwood Limited, Chichester, UK,

1986.


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Estudios por difracción de rayos X para el reciclado de una chamota en la Industria de la Loza Sanitaria

Paulina Gutiérrez O*, Sandra Bribiesca V., Ramiro Escudero G. y Omar Aguilar G. Instituto de Investigaciones Metalúrgicas, UMSNH., Morelia Michoacán *[email protected] Palabras clave: loza sanitaria, reciclado, DRX, mullita, colada de barbotinas Resumen. En la actualidad está tomando particular importancia el reciclado de materiales dentro de la industria, sobre todo por que cada vez es más reducida la disponibilidad de materias primas de alta calidad1. Bajo este contexto las industrias de la loza sanitaria generan sus propios residuos (chamota) los cuales podrían ser reutilizados en el ciclo de producción. La introducción de residuos inorgánicos que sustituyan parcialmente las materias primas utilizadas en la producción de pastas para la fabricación de loza sanitaria, puede llevar a la formación de fases que afecten el desarrollo microestructural durante el quemado de éstas pastas y que finalmente afecten sus propiedades2,3. El objetivo de este trabajo es estudiar el efecto de adicionar polvos obtenidos mediante la pulverización de piezas rechazadas por una Industria de Loza Sanitaria en las propiedades fìsicas, las fases y la microestructura de muestras producidas por colada de barbotina. Se prepararon 4 lotes de muestras utilizando como método de formado la colada de barbotinas; partiendo de una formulación comercial a la cual se adicionaron cantidades de 5, 10 15 y 20% de polvos de chamota, previa caracterización de las materias primas y la chamota por DRX. El quemado de las muestras se llevó a cabo a 1200 ºC. Los estudios por DRX indicaron la presencia de cristales de mullita y cuarzo además de un fase vítrea en la chamota y con el reemplazo parcial de ésta hasta un 15 % en la formulación se obtuvieron las mismas fases que en la chamota, solo que en cantidades variables y además una disminución en el porcentaje de contracción de las pastas y del porciento de absorción de agua afectando favorablemente las características de éstas pastas.

Referencias 1. A. Karamanov, E. Karamanova et al., Ceramics. Internacional, 1-6, (2005) 2. G.P. Souza, E. Rambaldi, A. Tucci et al., J. Am. Ceram. Soc., 1959-1966 (2004) 3. Nilton de Souza C., Márcia Rodrigues de Morais et al., Cer. Ind. 44-46, 11(1) janeiro/frevereiro (2006)


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Identificación de la fase cordierita (2MgO·2Al2O3·5SiO2) en concretos refractarios ultrabajo cemento mediante DRX

K. J. Lozano Rojas, A. M. Paniagua Mercado, A. García Bórquez, G. Alvarez A. Departamento de Ciencia de Materiales y Física de la Escuela Superior de Física y Matemáticas, IPN, Edificio 9 Unidad Profesional Adolfo López Mateos C. P. 07730, México D. F., México. 1e-mail: [email protected]

Palabras clave: Cordierita, ultrabajo cemento. refractario, choque térmico. Resumen. Los materiales cerámicos refractarios basados en cordierita (2MgO·2Al2O3·5SiO2) son utilizados en aplicaciones que requieren baja expansión térmica y alta resistencia al choque térmico, entre los cuales tenemos los accesorios de hornos para cocción de piezas cerámicas, electrocerámicos, soporte de catalizadores, entre otros. Es por esto que se tiene un interés especial de formar la fase cordierita en los concretos refractarios. Este concreto fue conformado por una mezcla de talco, arcillas, cemento y alúmina. En este trabajo se presentan resultados obtenidos por microscopia electrónica de barrido (SEM), y difracción de rayos-X (XRD), en el concreto refractario antes y después del quemado a 1350°C, con lo cual se formo la fase cordierita. Después del quemado los resultados por SEM muestran una morfología combinada de formas prismáticas y globulares que no presentaban los concretos en verde. Los difractógramas confirman la formación de la fase cordierita. Agradecimientos. Instituto Politécnico Nacional, Dr. Jaime Ortiz, Referencias 1. S. Tamborenea. A.D. Masón y E.F. Aglietti, Seguimiento de la formación de cordierita por técnicas

térmicas, Vol. 9, pp 746-749, Simposio materia 2003. 2. Concreto reforzado, Edword G. Nawy, p 25-41, Editorial PHH. 3. Tecnología del concreto, IMC Y C A.C. p 145-146, Editorial Limusa 1988 México. 4. Handbook of analitical techniques in concrete science and technology, V. S. Ramachandran, James J.

Beaudoim, USA 2001. 5. Precursores de la formación de la cordierita con liga Química, Nora E. Hipedinger, Alberto N. Scian,

Esteban F. Aglietti, Revista de Materia Vol. 9 , N 3 , pp 215-221, Argentina 2004 6. Selected Powder Diffraction Data for Education and training “Search Manual and Data Cards” tarjetas

JCPDS 13-0294, 76-1794,06-0259, 10-0173, 76-0935, 04-0359 y 76-1363


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Composición Mineralógica de Arcillas Empleadas en Tabiques Refractarios

Margarita Chávez Martínez1, Marisol Espinosa Briones1 María Cecilia Salcedo Luna2, Mercedes Meijueiro Morosini3

(1)Universidad Autónoma Metropolitana-Azcapotzalco. Area de Química, Av. San Pablo 180, Col. Reynosa Tamps. C. P. 02200, México, D. F. Ed. G-201-4, Tel: 5318 9029, Fax: 5318 9024 E-mail: [email protected] (2)Universidad Nacional Autónoma de México, Unidad de Servicio y Apoyo a la Investigación, Lab. Rayos X, Ed. B, Facultad de Química, Ciudad Universitaria, C.P. 04510, Coyoacán, D.F. México (3)Universidad Nacional Autónoma de México, Laboratorio de Docencia de Química Inorgánica, C-1, Facultad de Química, Ciudad Universitaria, C. P. 04510, Coyoacán, D. F., México Resumen. El presente trabajo muestra un estudio mineralógico de un yacimiento arcilloso, que le han denominado de pedernal, debido a su gran dureza y color casi blanco por fuera y de gris a amarillento hacia adentro. Este yacimiento se encuentra en Santa Eulalia, en el área de San Antonio, San Luis Potosí. La determinación de la composición mineralógica se hizo mediante difracción de rayos X, método de polvos[1], en muestras orientadas, secadas al aire, solvatación en etilen glicol y posterior calentamiento a 500°C. En la arcilla estudiada se determinaron componentes como: SiO2 en forma de cuarzo, KAlSi3O8 en forma de ortoclasa, 2 tipos de montmorillonita Si-Al-Fe-Mg-O y Al2O3.4SiO2.H2O. xH2O. Se realizó una separación de tamaños de partícula; la arcilla de tamaño de 75 μm fue sometida a 1000°C y se encontraron 3 fases: SiO2 cuarzo, sanidina desordenada K(Si3Al)O8 y silimanita Al2SiO5. Esto es razonable, ya que a temperaturas mayores puede formarse Salimanita, Andalucita y hasta Mullita, las cuales son de alta refractariedad. En las muestras que fueron sometidas a 1200°C, se encontraron 2 fases: cuarzo SiO2 y Mullita Al6Si2O13. Se utilizaron materiales refractarios comerciales de referencia, a los cuales se les caracterizó por difracción de rayos X también, y así compararlos con la arcilla en estudio. La tabla No. 1 muestra la composición mineralógica de los materiales refractarios comerciales y la de la arcilla de Santa Eulalia.

Tabla No. 1 Composición mineralógica y arcillosa de materiales comerciales

y la arcilla Pedernal Santa Eulalia.

Pasta cerámica stoneware

Porcelana

Ladrillo poroso café

amarillo

Tabique blanco

Tabique amarillo

tenue

Pasta para

Crisol de porcelana

Góndola refractaria

blanca

Arcilla

Pedernal

Santa Eulalia

Cuarzo Cuarzo Cuarzo Mullita Mullita Cuarzo Cuarzo Cuarzo

Clinoclasa Clinoclasa Anorthoclasa Mullita Mullita

Talco

Calcita

Dolomita

Anorthoclasa Mullita

Corundum Anorthita

Tridimita Tridimita

Mullita

Referencias 1. PDF- JCPDS-ICDD, Powder Diffraction File - Joint Committee on Powder Diffraction Standard -

International center for Diffraction Data. [2] Newman, A. C. and Brown, G. Chemistry of Clay Minerals, Mineralogical Society Monograph, Ed. Newman A. C. D. Longman Scientific and Technical Mineralogical Society, London, 480 (1987).


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Caracterización del Caolín Queréndaro

Margarita Chávez Martínez1, Marisol Espinosa Briones1 María Cecilia Salcedo Luna2, Mercedes Meijueiro Morosini3

(1)Universidad Autónoma Metropolitana-Azcapotzalco. Area de Química, Av. San Pablo 180, Col. Reynosa Tamps. C. P. 02200, México, D. F. Ed. G-201-4, Tel: 5318 9029, Fax: 5318 9024 E-mail: [email protected] (2)Universidad Nacional Autónoma de México, Unidad de Servicio y Apoyo a la Investigación, Lab. Rayos X, Ed. B, Facultad de Química, Ciudad Universitaria, C.P. 04510, Coyoacán, D.F. México (3)Universidad Nacional Autónoma de México, Laboratorio de Docencia de Química Inorgánica, C-1, Facultad de Química, Ciudad Universitaria, C. P. 04510, Coyoacán, D. F., México Resumen. Una de las especificaciones más importantes del caolín grado cerámico es el nivel de impurezas que pueden afectar el color de la cerámica. La principal impureza que puede causar este problema es el óxido del hierro, aunque contenidos significativos de cobre, cromo y manganeso también son indeseables[1]. Las partículas de metal pueden causar manchas durante la ignición especialmente el hierro, que puede reaccionar con la cerámica para formar un halo alrededor de la mancha si disminuye el contenido de oxígeno en el horno. Precisamente esto puede evitarse si antes de utilizar el caolín como material en la industria cerámica, o como aglutinante en la industrias de papel y pigmentos, se realiza un estudio de caracterización, y de esta forma conocer su composición química, entre otras peculariedades. El presente estudio realizado, para el caolín de la mina de Queréndaro, Michoacán, México, forma parte de uno de los proyectos de Arcillas y Caolines Nacionales que por medio de la Asociación Nacional de Industrias Químicas, le fue encomendado a dos Órganos Colegiados, que son la Universidad Autónoma Metropolitana Unidad Azcapotzalco y a la Universidad Nacional Autónoma de México-Facultad de Química, Ciudad Universitaria. El estudio de la caracterización mediante difracción de rayos X, por el método de polvos, mostró que su composición es de un silicato de aluminio hidratado principalmente, con presencia de feldespatos, cuarzo, y carbonato de calcio[2]. La presencia en cantidades menores de óxidos al calcinarlo a 950°C fue: Fe2O3, CaO, MgO, Na2O,K2O, P2O5 y MnO. Las pruebas físicas, de plasticidad, contracción, grado de expansión y de tixotropía, mostraron que se trata de un caolín natural medianamente plástico. Referencias 1. Moore, D. M. and Reynolds, R. C. Jr. X- Ray Diffraction and the Identification and Analysis of Clay

Minerals. Oxford University Press 332 (1999). [2] PDF- JCPDS-ICDD, Powder Diffraction File - Joint Committee on Powder Diffraction Standard - International center for Diffraction Data.


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Identificación de Minerales Arcillosos en los Suelos del Estado de Yucatán D. Escarraga1*, P. Quintana1, F. Bautista2

1Cinvestav-Mérida, Depto. de Física Aplicada. A.P. 73, Cordemex, 97110. Mér., Yuc., México. 2Departamento de Ecología, FMVZ, Universidad Autónoma de Yucatán. Km 15.5 carretera Mérida-Xmatkuil, C.P. 97000, Mérida, Yuc. México. * [email protected] Palabras clave: Arcillas, difracción de rayos-X, suelos, geoformas, Yucatán Resumen. Las arcillas afectan la actividad de los microorganismos al establecer las propiedades fisicoquímicas del suelo; actuando como inhibidores y promotores de algunos tipos de microorganismos. Las arcillas y el humus son los componentes reactivos del suelo. De aquí que el estudio y clasificación de las arcillas naturales sea de gran importancia para entender los procesos químicos y biológicos del suelo. En este trabajo presentamos la identificación y caracterización de arcillas a través de difracción de rayos-X (DRX) y algunas propiedades físicas y químicas de 26 muestras de suelo del estado de Yucatán. Debido a la naturaleza cárstica de los suelos en el estado de Yucatán, la identificación de arcillas requiere un tratamiento previo para remover el carbonato de calcio. Los principales minerales no arcillosos detectados fueron calcita, cuarzo, goetita y bohemita. Las arcillas mas abundantes fueron montmorillonita y caolinita. Con este trabajo se concluye que la caolinita es una arcilla heredada debido a: a) la caolinita presente en rocas; y b) medioambientes no clásicos de neoformación de arcillas (suelos saturados con cationes, suelos no lixiviados). En leptosoles la baja cantidad de tierra fina con caolinita es la explicación de la inestabilidad del humus. Este trabajo permitirá una mejor comprensión de las características del suelo en el estado de Yucatán Agradecimientos. Los autores agradecen a D.H. Aguilar por la asistencia técnica, CONACYT Proyecto No. 49275-F, R31624-B, YUC-2002-C01-8721, y YUC-2003-C02-054. Referencias 1. Bautista-Zúñiga F, J. Jiménez-Osornio, J. Navarro-Alberto, A. Manu, R. Lozano. 2003a. Microrelieve y

color del suelo como propiedades de diagnóstico en Leptosoles cársticos. Terra. 21: 1-11. 2. Isphording, W.C. 1984. The clays of Yucatán, México: a contrst in genesis. In: Singer A., Galan E. (Eds).

Palygorskite-Sepiolite: occurrences genesis and uses. Elsevier Science Publishers. Amsterdam, pp. 59-73.


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Análisis mineralógico de suelos utilizados para la siembra de maíz en Campeche por difracción de rayos X Y. Herrera1*, D. Escarraga1, P. Quintana1, B. Faust2, J.J. Alvarado-Gil1

1Depto. Física Aplicada CINVESTAV-Mérida, A.P. 73, Cordemex, Mérida, Yuc. México. C.P. 97110 2 Depto. Ecología Humana CINVESTAV-Mérida, A.P. 73, Cordemex, Mérida, Yuc. México. C.P. 97110 *[email protected]. Palabras clave: Suelos, arcillas, carbonatos, DRX, Campeche Resumen. El propósito de este proyecto es analizar los cambios en la composición mineralógica del suelo del municipio de Pich en Campeche, debido al efecto de prácticas tradicionales en el cultivo de maíz como la “roza, tumba y quema”. Para ello, con la técnica de difracción de rayos X se estudiarán los cambios de transformaciones de fases en los carbonatos y las arcillas por efecto del fuego. Los resultados de estos estudios podrán ser utilizados para evaluar científicamente las ventajas de utilizar el proceso tradicional de cultivos. El análisis cuantitativo de la fracción arcillosa de sedimentos marinos a partir de datos de difracción de rayos X, ha sido muy cuestionado por la diversidad de suelos naturales que existen, por la aplicación de diferentes técnicas en la preparación de las muestras y por los diferentes equipos de difracción de rayos X que se utilizan para el registro de los patrones de difracción. Sin embargo, es muy difícil estimar la abundancia relativa de cada mineral con exactitud (Moore, 1968; Cook et al., 1975; Heath y Pisias, 1979; Johnson et al., 1985) dado que existen varios factores que afecta la intensidad de los patrones de difracción de rayos X; por lo tanto, el cálculo de los porcentajes de minerales presentes en sedimentos por medio de esta técnica debe considerarse como una aproximación semicuantitativa. En este estudio para obtener la proporción de la fracción arcillosa en el suelo total se desarrolló una aproximación que se basa en considerar lo siguiente: La intensidad de cualquier máximo de difracción se ve afectada en forma lineal por las cantidades relativas de los otros componentes mineralógicos presentes. Matemáticamente, si un mineral está compuesto de � componentes diferentes se puede describir como una representación lineal de � dimensiones. De esta manera, aplicando álgebra lineal sencilla, se puede decir que el efecto de la presencia de cualquier componente mineralógico en la intensidad del máximo de difracción de cualquier componente dado, se expresa por una constante sencilla. Se elige una reflexión hkl para un mineral arbitrario que debe ser consistente en el análisis que se realiza, generalmente se refiere a los planos [001] de las arcillas. Considerando, que la relación de la proporción relativa de cuarzo en la muestra primaria con respecto a la fracción arcillosa (o fracción fina), es una constante. Agradecimientos. Conacyt Proyecto 49275-F.


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Análisis Elemental de Suelos Bajo Riego

María del Socorro Galicia Palacios1, Norma E. García Calderón1, José Guzmán Mendoza2

1 Laboratorio de Edafología “Nicolás Aguilera” Facultad de Ciencias, Universidad Nacional Autónoma de México. 2 Instituto de Materiales, Universidad Nacional Autónoma de México e-mail: [email protected]

Introducción. La espectroscopia de energía dispersiva de rayos X (EDSX) consiste en la emisión de luz por las moléculas excitadas y tiene la característica de ser cuantitativa, rápida y sensible. Mide la abundancia de iones metálicos y no metálicos en concentraciones de 1/1000 p en suelos y sedimentos(1). Objetivo. Conocer los elementos totales que contienen los suelos regados con aguas negras y mezcladas durante 8, 14, 22, 26 y 86 años en el Valle del Mezquital, Estado de Hidalgo, a través de EDSX. Métodos. Se seleccionaron muestras de suelo de 5 perfiles, regados con aguas negras y mezcladas, en los Mpios. de Mixquiahuala, Actopan, Tula e Ixmiquilpan en el DDR 063(2); se molieron con mortero de ágata y se secaron a 60ºC, colocándolas en un porta muestra que contiene una película de C. Para la identificación de los diferentes elementos se utilizaron como estándares: CaCO3 para (C), SiO2 (O), albita (Na), MgO (Mg), Al2O3 (Al), wollastonita (Ca), Fe (Fe) y Ti (Ti). La determinación de los espectros por EDSX, se hizo con un MEB marca Leica mod. Stereoscan 440, adaptado a un detector Oxford modelo pentafet a 20.000 voltios. El C total del suelo se determinó por el método de Walkley y Black (1947). Resultados y discusión. Cuadro 1 Resultados de los análisis de suelos por energía dispersada por rayos X Profundidad cm, años de riego

pH H2O

% C

% Si

% Al

% Fe

% Ca

% Mg

% Na

% K

% Ti

% O

Col. Veracruz 0-15 8 años

8.2 1.55 22.08 7.2 3.28 1.73 0.80 0.3 0.7 0.3 55.3

La Palma 0- 14 14 años

8.0 1.74 18.98 6.4 2.82 5.17 0.76 1.0 1.1 0.2 54.8

14-31 8.3 1.84 19.39 6.1 2.72 5.29 0.70 0.8 1.2 0.3 53.9

San Pedro 20-35 22 años

7.7 2.77 18.85 5.9 2.76 5.66 0.91 0.5 0.9 0.3 54.3

Boxtha 0-10 26 años

8.0 2.37 19.41 7.1 2.86 2.82. 0.72 - 0.9 0.2 55.0

10-20 8.0 2.30 21.80 7.9 4.38 1.51 0.93 0.7 1.2 0.5 54.4

Tlahuelilpan 0-30 86años

7.5 1.48 21.08 7.6 4.16 1.99 1.16 0.6 1.1 0.4 55.6

El pH en los suelos de San Pedro y Tlahuelilpan es moderadamente básico, el contenido de C total del suelo es alto, estos valores aumentan para todos los suelos con el tiempo de riego excepto para Tlahuelilpan El contenido de oxígeno fluctúa entre 53.4 a 55.6 %, debido al alto contenido de CO3

= relacionado con el pH moderadamente básico y con el material de origen., El porcentaje de Si y Al se encuentra en mayor proporción en todas las muestras, debido a los contenidos de montmorillonita y a los minerales primarios en los suelos(2).


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Los suelos son ligeramente ricos en Ca y Mg porque los procesos en la región evitan su lixiviación, y también en relación a su origen a partir de CaCO3. Los porcentajes de Na+ y Fe alcanzan valores muy altos en los suelos, debido a que fueron aportados por las aguas negras. Conclusiones. La serie gradativa de los elementos cuantificados por EDSX es: O>Si>Al>Ca>Fe>K>Na>Mg>Ti. No hay diferencia de todos los elementos con respecto a los años de riego. Referencias 1. Violante A., Huang PM, Bollag J.M and Gianfreda L (eds) 2002, Soil mineral organic matter

microorganism and ecosystem health. Developments in Soil Science vol. 28A, Elsevier, Amsterdam. 2. García Calderón, N.E (ed) 1997, Seminario sobre uso de aguas residuales para riego. Problemática del

Valle del Mezquital Red Mezquital. Facultad de Ciencias, UNAM-UAE de Hidalgo


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Regeneración de hidrotalcitas calcinadas de magnesio, níquel y cobalto para el tratamiento de contaminantes aniónicos

M. L. Jiménez Núñez1,2, M. T. Olguín1 y M. Solache-Ríos1. 1Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares, Departamento de Química, A. P.18-1027, Col. Escandón, Delegación Miguel Hidalgo, C. P. 11801, México, D. F., México 2Instituto Tecnológico de Toluca, Av. Instituto Tecnológico S/N, ExRancho la Virgen, Metepec, Méx. C.P. 52140 A.P. 890 * Autor a contactar; e-mail: [email protected] Palabras clave: Hidrotalcita, Sorción, Difracción, Regeneración, Fluoruro. Resumen. En México existen varios estados que por las características del subsuelo ocasionan que el agua potable extraída de pozos tenga un alto contenido de iones fluoruro, que al ser ingerida por la población, principalmente la infantil ocasiona en ellos una enfermedad denominada fluorosis endémica, que causa graves problemas a nivel óseo y es irreversible. La solución a este problema es remover esos iones fluoruro. Las hidrotalcitas con fórmula general Mg6Al2(OH)16(A)x(A’)2-x.4H2O (A, A’= Cl-, Br-, I-, y NO3

- , 2 ≥ x ≥ 0) se han utilizado eficazmente en la remoción de diferentes contaminantes del agua, tales como: arsénico1, cromo2 , boro3 y taninos 4 entre otros. En este trabajo de investigación se comparó la capacidad de sorción de las hidrotalcitas de magnesio-aluminio, níquel-aluminio y cobalto aluminio sin calcinar y calcinadas, las cuales se sintetizaron con una relación molar MII/Al (MII=Mg, Ni, Co) similar a 1.3. La síntesis se llevó a cabo utilizando soluciones de: nitrato del metal divalente, nitrato de aluminio, hidróxido de potasio y carbonato de potasio, por el método de coprecipitación. Entre los resultados que se presentarán está el hecho de que la hidrotalcita calcinada de níquel- aluminio es la que tiene mayor capacidad de sorción respecto a las otras dos. Por otro lado, por medio de análisis de difracción de rayos-x se muestra que las hidrotalcitas calcinadas de níquel y cobalto no recobraron su estructura original después de la sorción (efecto memoria), lo que sí sucedió con la hidrotalcita calcinada de magnesio. Agradecimientos. Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT) Proyecto 46219

Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares (ININ), laboratorio de Química

Instituto Tecnológico de Toluca (ITT), Laboratorio de Investigación en Ingeniería Ambiental.

Referencias 1. Yang, L.; Dadwhal, M,; Shahrivari, Z.; Liu, P. K. T.; 2006 Ind. Eng. Chem. Res., 45, 4742-4751 2. Lazaridis, N.K.; Pandi, T.A.; Matis, K.A.; 2004 Ing. Eng. Chem. Res., 43, 2209-2215 3. Jiang, J.; Xu, Y.; Quill, K.; Simon, J.; Shettle, K.; 2007 Ing. Eng.Chem.Res. 46, 4577-4583. 4. Anirudhan, T.; Suchithra, P. 2007 Ing. Eng. Chem.Res.46, 4606-4613.


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Parámetros de Magnetismo de Rocas Aplicado al Estudio de Secuencias de Suelos Volcánicos

Jorge Rivas *1, Beatriz Ortega2, Ana Ma. Soler2, Elizabeth Solleiro3, Sergey Sedov3, Gabriel Vázquez1, Héctor Cabádas1

1) Posgrado en Ciencias de la Tierra, Instituto de Geofísica, Universidad Nacional Autónoma de México. Ciudad Universitaria, 04510 México D.F. México. 2) Instituto de Geofísica, Departamento de Geomagnetismo y exploración, Universidad Nacional Autónoma de México. Ciudad Universitaria, 04510 México D.F. México. 3) Instituto de Geología, Departamento de edafología, Universidad Nacional Autónoma de México. Ciudad Universitaria, 04510 México D.F. México. * [email protected]

Palabras clave: Magnetismo de rocas, Suelos Volcánicos, Susceptibilidad magnética, Dominios magnéticos Resumen. Actualmente, el estudio del suelo se ha incrementado notablemente debido a la valiosa información que se puede obtener de la composición mineralógica de sus horizontes. En México, las investigaciones edafológicas están buscando implementar nuevos métodos y técnicas, que permitan adquirir una mejor comprensión de la formación y desarrollo del suelo. Durante los últimos diez años, se ha consolidando el análisis de magnetismo de rocas (RM) por ser una técnica no destructiva, que permite obtener de forma rápida, confiable y a bajos costos una mejor caracterización y comprensión de la historia evolutiva del suelo de origen volcánico; a través de la identificación de la mineralogía magnética, misma que es fuertemente dependiente de la concentración, y tamaño de partícula magnética, así como de la acción de complejos procesos físico-químico-biológicos que actúan sobre cada localidad. Los resultados obtenidos han permitido establecer una firma magnética para diversas secuencias de suelos volcánicos que presentan diferentes grados de evolución. Como rasgo característico, se ha observado que sin importar el grado de desarrollo que presente el suelo, existen decrementos en los perfiles magnéticos que son más evidentes en la transición entre los horizontes fundamentales. Incluso se ha observado que para secuencias de una misma localidad, bajo condiciones estables (mismo material parental, relieve, clima, entre otros) existen variaciones en la intensidad de la señal magnética. Dichos cambios son asociados con alteraciones en el entorno y las condiciones ambientales de cada sitio, los que se ven reflejado en las fases mineralógicas así como en el tamaño de partícula magnética; y que en su conjunto son los responsables de la firma magnética de cada localidad.


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Estructura cristalina de iridiatos de estroncio y su relación con el comportamiento magnético

C. Cosio-Castañeda1, G. Tavizon1, P. de la Mora2 y R. Escudero3 1Departamento de Física y Química Teórica, Facultad de Química; 2Departamento de Física, Facultad de Ciencias; 3Departamento de Estado Sólido y Criogenia, Instituto de Investigaciones en Materiales, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad Universitaria, México D.F. 04510, México. Carlos Cosio-Castañeda, [email protected] Palabras clave: Óxidos metálicos, Distorsiones estructurales, Análisis de Rietveld, Ferromagnetismo débil, Interacciones magnéticas tipo Dzyaloshinsky-Moriya.

Resumen. En la ciencia de materiales resulta ineludible el establecimiento de una relación directa entre la estructura cristalina, los estados electrónicos de los metales involucrados y las propiedades fisicoquímicas mensurables. Ejemplos de este vínculo pueden apreciarse cuando se analizan los compuestos cerámicos del tipo A2BX4, que pertenecientes a la serie Ruddlesdon-Popper, An+1BnO3n+1, n = 1, tienen una estructura cristalina tipo K2NiF4 (G. E. I4/mmm). Particularmente, el interés en óxidos metálicos que en posición B tengan estados electrónicos de S = ½ ha ido en incremento debido a la aparición de los cupratos[1] y rutenatos[2], los cuales presentan estados magnéticos coexistentes con el fenómeno de superconductividad. En esta dirección, nuestro estudio en iridiatos aporta información sobre una ligera distorsión existente en la celda unitaria de los compuestos Sr2-xLaxIrO4, 0 ≤ x ≤ 0.2, obligando un cambio de simetría del grupo I4/mmm al I41/acd [3], figura, y con ello, se propician interacciones entre momentos de espín del tipo Dzyaloshinsky-Moriya, o bien, de espines canteados.

Figura Cambio de simetría ocasionado por el desplazamiento del oxígeno situado en el plano Ir-O-Ir. Las flechas indicadas en la imagen izquierda representan tanto las fuerzas que actúan sobre los oxígenos, así como las rotaciones de los octaedros de Ir.


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Agradecimientos. Agradecemos a la responsable de la sección de Difracción de Rayos X para polvos, Q. I. María Cecilia Salcedo Luna, de la Unidad de Servicios de Apoyo a la Investigación, Facultad de Química UNAM, por el apoyo brindado para la elaboración de este proyecto; así como a las aportaciones brindadas por los proyectos PAPIIT IN105207-3 y IN101107-3. Referencias 1. Keimer B., Belk N., Bigeneau R. J., Cassanho A., Chen C. Y., Greven M., Kastner M., Aharony A., Endoh

Y., Erwin R. W., Shirane G., 1992 Phys. Rev. B 46, 14034. 2. Maeno Y., Hashimoto H., Yoshida K., Nishizaki S., Fujita T., Bednorz J. G., Lichtenberg F., 1994 Nature

372, 532. 3. Crawford M. K., Subramanian M. A., Harlow R. L., Fernandez-Baca J. A., Wang Z. R., Johnston D. C.,

1994 Phys. Rev. B 49, 9198.


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Refinamiento Rietveld de las soluciones sólidas formadas por Bi4-xRExTi3O12 con RE = La o Nd

J. Arreguín-Zavala1, M.E. Villafuerte-Castrejón1, F. González1, O. Novelo-Peralta1, R.Y. Sato-Bernu2, L. Bucio3

1Instituto de Investigaciones en Materiales, Universidad Nacional Autónoma de México. Circuito exterior s/n. A. P. 70-360, México D.F.04510, México. 2Centro de Ciencias Aplicadas y Desarrollo Tecnológico. Universidad Nacional Autónoma de México. Circuito exterior s/n. A. P. 70-188, México D.F. 04510, México. 3Instituto de Física, Universidad Nacional Autónoma de México. Ciudad Universitaria, A.P. 20-364, 01000 México D. F., México Resumen. Los óxidos laminares de bismuto, con fórmula Bi4Ti3O12 se han estudiado extensamente debido a sus propiedades ferroeléctricas, piezoeléctricas. Estos materiales pueden ser utilizados como memorias no volátiles y como piezoeléctricos de alta precisión. En el presente trabajo se sintetizaron por el método de coprecipitación dos soluciones sólidas del Bi4Ti3O12 con La 3+ y Nd 3+, se caracterizaron por rayos x convencionales, por sincrotrón y mediante espectroscopia Raman. Se realizó el refinamiento Rietveld para cada una de las soluciones sólidas, se calcularon los parámetros de red en función de la cantidad de catión dopante, con lo cual se tiene evidencia que la celda unidad presenta un cambio de simetría, de ortorrómbico a tetragonal. Con los datos obtenidos del refinamiento Rietveld y por la espectroscopia Raman se tienen claros indicios de los sitios ocupados por la tierra rara en el proceso de sustitución de las soluciones sólidas.


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Estudio de las propiedades eléctricas del nuevo óxido Na3Ca2NbO6

César Shimizu Durán1*, María A. Castellanos Román2, Alfonso Huanosta Tera3

1Instituo de Investigaciones en Materiales, UNAM. 2Facultad de Química, UNAM

3Instituto de Investigaciones en Materiales, UNAM * Autor a contactar; César Shimizu Durán e-mail: [email protected].

Palabras clave: Óxido de niobio, Electrolito, Impedancia ac, Conductividad iónica, Sal de roca. Resumen. El óxido Na3Ca2NbO6 es un compuesto nuevo al cual se le está realizando su caracterización, parte de ella consistió de un estudio detallado de la cristalografía. Se realizó un refinamiento por el método de Rietveld al patrón de difracción de rayos-x del Na3Ca2NbO6 para ajustar sus parámetros de red y las posiciones atómicas. Las propiedades eléctricas del óxido Na3Ca2NbO6 se estudiaron por la técnica de espectroscopia de impedancia ac; se presenta la interpretación del conjunto de estos datos. La síntesis del Na3Ca2NbO6 es de interés porque se predice podría presentar propiedades de conductividad iónica. Este compuesto es isoestructural al óxido Na3Ca2TaO6 [1], del cuál se tomaron algunos datos de DRX y se utilizaron las Tablas Internacionales de Cristalografía [2] para modelar su estructura. El Na3Ca2NbO6 pertenece a un sistema cristalino ortorrómbico con un grupo espacial Fddd (70). La estructura es del tipo sal de roca y está compuesta por octaedros individualmente ocupados por los cationes Na+, Ca2+ y Nb5+ en el centro y los aniones O2- en los vértices.

0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0-7

-6

-5

-4

-3

-2

-1

Log σ b(

Ohm

-cm

)-1

1000/T(K-1)

Na3Ca2NbO6

Fig 1. Gráfica de Arrhenius del óxido Na3Ca2NbO6 Independiente de la frecuencia.

La conductividad del Na3Ca2NbO6 se representa en la gráfica de Logσb vs 1000/T independiente de la frecuencia (Fig 1.), la cuál presenta diferentes inflexiones a lo largo de la curva, las más claras son las que se encuentran en aproximadamente 1.4 y de 1.2-1.1(1000/T)K-1, que corresponden a 475 y 550-600ºC respectivamente. Los valores de conductividad se encuentran en el intervalo de aproximadamente 10-1-10-7 (Ohm-cm)-1, valores típicos de los semiconductores. Es difícil especificar a que se debe la señal que observamos en las gráficas de Arrhenius, de antemano sabemos que en nuestro sistema contamos con vacancias extrínsecas debido a la deficiencia del ión Na+, siendo la conducción a bajas temperaturas debida a los iones la que observamos en nuestros esquemas. Sin embargo al parecer a temperaturas elevadas tenemos que la conducción se debe probablemente a electrones e incluso podría ser una señal debida a la conducción de electrones provenientes de los electrodos.


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Conclusiones: se sintetizó, y caracterizó un nuevo óxido Na3Ca2NbO6 con estructura Sal de Roca, el cual presenta conductividad iónica. Referencias 1. Hisanori Yamane, Hiroki Takahashi, Takashi Kajiwara, Masahiko Shimada. (2000). Acta Cryst. C56,

1177-1178. 2. International Tables for Crystallography. The International Union Of Crystallography. London 2002.


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Temperatura de transición ferroeléctrica obtenida por efecto fotoacústico; la fenomenología involucrada

Areli Huanosta-Gutiérrez1, Rosalba Castañeda-Guzmán1, S.J. Pérez-Ruiz1, Thalía Huanosta-Gutiérrez2, Alfonso Huanosta-Tera3 1Centro de Ciencias Aplicadas y Desarrollo Tecnológico, Universidad Nacional Autónoma de México. A. P. 70-186, C.P. 04510, México D.F., México. 2Instituto de Ingeniería, Coordinación de Ingeniería Ambiental, Universidad Nacional Autónoma de México. A. P. 70-472, C.P. 04510, México D.F., México. 3 Instituto de Investigaciones en Materiales, Universidad Nacional Autónoma de México. Apartado Postal 70-360 México D.F. 04510, MÉXICO. * Autor a contactar; e-mail: [email protected] Palabras clave: Efecto fotoacústico, compresibilidad, ferroeléctrico, temperatura de transición. Resumen. El efecto fotoacústico se ha utilizado como técnica de investigación para obtener temperaturas de transición de fase en diversos materiales. Pero una explicación relacionada con el fenómeno físico que permite hacer esta determinación no ha sido discutida. En este trabajo se presenta una explicación, para las transiciones de fase en materiales ferroeléctricos, utilizando el hecho de que, en la transición de fase ocurren transformaciones de alta a baja simetría, o viceversa, de las celdas unitarias cristalinas de estos materiales. La discusión se basa en el análisis de la dependencia de la temperatura de la respuesta fotoacústica y el comportamiento de la compresibilidad, determinada por razón de cambio (ΔV/Δp)T, la cual debe ser diferente para las distintas fases, la ferroeléctrica y la paraeléctrica. Esto permite explicar el comportamiento de una función de correlación construida con la respuesta fotoacústica de eventos sucesivos. La técnica se aplicó para obtener la Tc del BaTiO3 y los resultados experimentales están de acuerdo con lo esperado. Agradecimientos. Los autores agradecen a la Q. Leticia Baños y al técnico Carlos Flores por apoyo técnico brindado. Referencias 1. Rosalba Castañeda Guzmán. “Análisis de transiciones de fase en materia condensada por fotoacústica de

láser pulsado”, Tesis de Doctorado, UNAM (2002). 2. W. Jackson y N. M. Amer., J. Appl. Phys., 51-6, (1980), p.p. 3343. 3. L. M. Levinson, ed., “Electronic Ceramics - Properties, Devices and Applications” (Marcel Dekker, New

York, 1987). 4. C. Pithan, D. Hennings, and R. Waser, Int. J. Appl. Ceram. Technol., 2 [1] (2005), 1–14.


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Transporte eléctrico y caracterización estructural de perovskita CeNb(Mg)3O9 Francisco Gómez-García1*, Enrique Ruiz-Trejo1

1Facultad de Química, Universidad Nacional Autónoma de México * José Francisco Gómez García; e-mail: [email protected] Palabras clave: Perovskita, defectos puntuales, caracterización estructural, conductividad a altas temperaturas Las vacancias de oxígeno reaccionan con agua para producir iones hidroxilo en sitio de oxigeno, según y en la notación de Kröger Vink: H2O + VO

●● + OOx ↔ 2 OHO

●. Además en atmósferas altamente oxidantes, el material se oxida para dar lugar a agujeros electrónicos como lo establece la ecuación: VO

●● + 1/2O2 ↔ OOx +

2h●. De manera contraria, en atmósferas reductoras, el material reacciona para dar electrones: OOx + 2NbNb

x ↔ 2NbNb

' + VO●● + 1/2O2.

Todos estos defectos pueden dar lugar a conductividad por iones de oxigeno, protónica, electrónica, por agujeros electrónicos y/o catiónica intersticial. Se hicieron pruebas de conductividad por técnica de cuatro puntas en d.c. y se utilizaron temperaturas entre 773 K y 1373 K. Se midió la conductividad como función de pH2O (7x10-3 a 3x10-2 atm) y como función de pO2 (10-29 a 0.77 atm), con la intención de determinar las aéreas del predominio de defectos puntuales.

Figura 1. Celda unitaria obtenida a partir del análisis de Rietveld para el compuesto

CeNb3O9.

Figura 2. Análisis de Rietveld para en patrón de difracción de CeNb3O9.

Resumen. En este trabajo se presenta el estudio de un potencial material para celdas de combustibles protónicas. Se efectuó la síntesis, por método convencional de estado sólido, del compuesto, con estructura de perovskita deficiente de cationes en el sitio A, CeNb3O9. La caracterización estructural del compuesto se hizo por medio de difracción de rayos X por el método de polvos. El análisis estructural de Rietveld mostró que la geometría de los octaedros NbO6 (ver figura 1) presenta distorsiones del octaedro regular; debido en gran parte al tamaño del catión Ce3+. El grupo espacial que mejor se ajustó a los resultados experimentales fue el Cmmm (ver figura 2) empero, en la literatura se encuentran serias discrepancias: algunos sugieren el grupo espacial P4/mmm, mientras que otros proponen Cmmm, ambos son ortorrómbicos; además se menciona el grupo P2/m que es monoclínico.

La introducción de Mg en el sitio de Nb (MgNb) genera defectos como: vacancias de oxígeno (VO

●●) o intersticios de Mg en vacancias estructurales de Ce (MgCe

●●).


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El material presenta una conductividad superior a 0.02 Scm-1 a altas temperaturas (1173 K – 1373 K), probablente debido a conductividad iónica. Grandes valores de conductividad (~1Scm-1) se obtuvieron en atmósferas con pO2 controlada con mezcla de H2/Ar indicando la presencia de conductividad electrónica.

Agradecimientos. Este material está basado en trabajo realizado gracias al financiamiento del Instituto México-Estados Unidos de la Universidad de California (UC MEXUS) y el CONACYT. Agradecemos también el apoyo de la DGAPA-UNAM con el proyecto PAPIIT- IN105305. Referencias 1. Emilio Orgaz, Alfonso Huanosta, 1992, Journal of Solid State Chemistry, 97, 65-73. 2. Zhaoming Zhang, Christopher J. Howard, Brendan J. Kennedy, Kevin S. Night, Quindi Zhou, 2007

Journal of Solid State Chemistry, 180, 1846-1851. 3. Brendan J. Kennedy, Christopher J. Howard, Yoshiki Kubota, Kenichi Kato, 2004, Journal of Solid State

Chemistry, 177, 4552-4556. 4. C. Bridges, J. E. Greedan, J. Barbier, 2000, Acta Crystallography, B 56, 183-188. 5. P. N. Iyer, A. J. Smith, 1967, Acta Crystallography, 23, 740-746. 6. Dorthe Lybye, Finn Willy Poulsen, Mogens Mogensen, 2000, Solid State Ionics, 128, 91-103. 7. Ruben A. Dilanian, Ayako Yamamoto, Fujio Izumi, Takashi Kamiyama, 2000, Mol. Cryst. And Lig.

Cryst., 341, 225-230. 8. Christopher J. Howard and Zhaoming Zhang, 2004, Acta Crystallography. B60, 249-251. 9. L. Carrillo, et al., 2000, Journal of Materials Science 35, 3047-3052.


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Impedance Spectroscopy Analysis on Bi4-X PrxTi3O12 Polycrystals A. Munro1*, E. Martínez2, J. Mata3

1Postgrado en Física de Materiales, CICESE-CCMC, Apdo. Postal 2732, Ensenada, Baja California, México. CP-22860.

*Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, Ciudad Universitaria. Av. Fco. J. Múgica S/N. CP: 58030

2Centro de Investigación en Materiales, DIP-CUCEI, Universidad de Guadalajara, Apartado Postal 2-638, Guadalajara, Jalisco, 44281, México.

3Facultad de Ciencias UABC, Campus Ensenada, Km 106 Carretera Tijuana-Ensenada. Ensenada B.C. México.

E-mail address: [email protected]. Palabras clave: Impedance Spectroscopy Analysis, Bi4-x PrxTi3O12, polycrystals, Ferroelectricity. Resumen. The characterization and electrical properties BIT system doped with different concentrations of Pr-ion were studied. DRX patterns show that all the samples are single phase. SEM micrographs showed highly oriented platelike crystallites which determines the strong conduction mechanisms. TEM micrographs show the nanostructured nature for the doped samples. The permittivity vs. temperature curves shows broad phase transitions as a consequence of the chemical inhomogeneities. The inclusion of Pr in the structure leads to a lowering of the transition temperature when compared with unmodified BIT. However, low polarization values are obtained due to the appearance of ionic defects that promote strong conduction mechanisms and domain pinning that weakens the long range ferroelectric ordering. AC-conductivity was calculated for each sample and different conduction mechanisms are identified through the Arrhenius plots: n-type conduction corresponding to low temperatures, hopping charge at intermediate temperatures and intrinsic ionic conduction and p-type conduction at high temperatures. Three contributions in the impedance plane were obtained for BIT-Pr polycrystals: ferroelectric grains, grain boundaries and metallic electrodes interface responses. Each contribution was simulated with a parallel RC circuit and the analysis was based on the log-log frequency dependencies. Conduction processes seem to be dominated mostly by mobile oxygen vacancies in BIT-Pr and some differences are found if compared with BIT. . Agradecimientos. The authors would like to thank A. Duran, P. Casillas, E. Aparicio, M. Sainz, J. Peralta and J. Siqueiros and J. Palomares for their technical assistance. This work is partially supported by CONACyT Mexico, projects 47714-F and 40604-F and DGAPA-UNAM projects IN116703 and IN100903. . Referencias 1. A. Munro-Rojas “Estudio y caracterización de las cerámicas ferroeléctricas Bi4Ti3O12 dopadas con

Praseodimio y Europio”., Tesis de Maestría. CICESE-UNAM. (2007).


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Cristaloquímica y microestructura de cerámicos de litio para electrodos positivos de baterías recargables A. Romero1,2, A. Ibarra-Palos1*

1 Instituto de Investigaciones en Materiales, Universidad Nacional Autónoma de México, Circuito Exterior s/n, Ciudad Universitaria, Coyoacán, Apdo. Postal 70-360, México D.F. 04510, México. 2 Facultad de Química, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad Universitaria, Coyoacán, México D.F. 04510, México * Autor a contactar; e-mail: [email protected] Palabras clave: materiales catódicos, baterías de litio-ión, cerámicos de litio, microestructura, cristaloquímica. Resumen. En años recientes, el estudio de materiales para baterías recargables se ha intensificado, debido al gran desarrollo de aparatos electrónicos portátiles, tales como computadoras, cámaras, teléfonos celulares y otros equipos de telecomunicación. Actualmente las baterías de litio son utilizadas ampliamente ya que presentan características favorables frente a otros acumuladores, su funcionamiento está basado en la difusión de átomos de litio del electrodo negativo al positivo, el medio de difusión es un electrolito que no presenta conductividad electrónica, así la corriente eléctrica se mueve a través de una conexión establecida y genera electricidad. Para el electrodo negativo de las baterías de litio recargables se utilizan materiales dentro de los cuales los átomos de litio se pueden intercalar, como por ejemplo, el grafito. Para el electrodo positivo se utilizan cerámicos de litio que permiten la extracción y posterior reinserción del litio sin que estos materiales presenten cambios estructurales. Se conocen materiales con estructura tipo espinela y α-NaFeO2 que cumplen dichos requerimientos. El manganato de litio (LiMn2O4) con estructura tipo espinela; el cobaltato de litio (LiCoO2) y el niquelato de litio (LiNiO2) con estructura tipo ferrita sódica (alfa) son los materiales más utilizados como electrodos positivos en la actualidad, sin embargo éstos materiales aún presentan algunos inconvenientes en cuanto al costo, toxicidad y durabilidad. Se busca mejorar el comportamiento electroquímico de este tipo de compuestos con la producción de materiales que faciliten la difusión del litio, para ello se estudian materiales con superficies químicamente modificadas que faciliten la extracción del litio. En el presente trabajo, se presenta la síntesis y caracterización tanto cristaloquímica como microestructural de los tres compuestos mencionados anteriormente, que se han sometido a tratamientos químicos, estos estudios son importantes y un primer paso en el estudio del material, antes de ser probados en baterías recargables. Agradecimientos. Los autores agradecen a José Guzmán y Omar Novelo, por su ayuda en el estudio por microscopia electrónica. Este trabajo se ha financiado con recursos del proyecto CONACYT de ciencia básica CB-2005-01-48883. Referencias 1. M. Walkihara. Materials Science and Enginering. R33 (2001) 109-134 2. H. Pfeiffer. Materiales Avanzados (2005) Núm 4, 13-18 3. J.M. Tarascon Nature 414 (2001) 449 4. A. Ibarra Palos Journal of Solid State Chem 160 (2001) 108 5. W. Tang Chem. Matter. 12 (2000) 3271


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Caracterización estructural de un nuevo composito cristalino de soluciones sólidas de halogenuros alcalinos

Marco A. Muñoz Gutiérrez1,*, Ignacio Camarillo García2, Luis Flores Morales3, Adolfo E. Cordero-Borboa1

1 Departamento de Materia Condensada, Instituto de Física, Universidad Nacional Autónoma de México, México D.F., México. 2 Unidad de Fenómenos ópticos y transporte de la materia, Universidad Autónoma de México, Iztapalapa, México D.F., México. 3 Departamento de Física, Facultad de Ciencias, Universidad Nacional Autónoma de México, México D.F., México. * Autor a contactar; e-mail: [email protected] Palabras clave: Nuevos-materiales, Halogenuros-alcalínos, Compositos-cristalinos, Difracción-Rayos-X, Microscopía-Fuerza-Atómica. Resumen. Dentro de los trabajos que se realizan para conocer tanto la estructura cristalográfica como ciertas propiedades físicas de materiales pertenecientes a una familia de compositos recién descubierta, se ha trabajado con monocristales pertenecientes al sistema KCl:KBr:KI:Eu2+. Estos cristales se obtuvieron por la técnica de Bridgman y se caracterizaron estructuralmente por difracción de Rayos X, tanto en forma de polvo como en forma de placa monocristalina, y por Microscopía de Fuerza Atómica. Los cristales están impurificados con el ión Eu2+, ópticamente activo. Se estudiaron también las propiedades ópticas de este ión, tanto de absorción como de fluorescencia, dentro de la matriz cristalina. Se encontró que el material estudiado es un composito cristalino coherente espacialmente formado por un agregado de cristalitos nanométricos de dos diferentes fases mixtas, tipo FCC, de halogenuros alcalinos. Para estas fases se midieron sus parámetros de red y se proponen sus composiciones químicas. Agradecimientos. Este trabajo se realiza gracias al proyecto DGAPA-UNAM IN117506. Referencias 1. Journal of Materials Science 41, 21,7119-29, 2006. 2. Radiation Effects and Defects in Solids 160, N° 3-4, 121-130, 2005. 3. Physics Letters A 282, 195-200, 2001. 4. Physics Letters A 245, 123-6, 1998.


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Estudio Térmico y Óptico de Carbonato de Calcio por Espectroscopia Fotoacústica M. Méndez-Gonzalez1,*, A. Cruz-Orea2, E. San Martin3, F. Sánchez-Sinencio2,4 y G. Méndez-Gonzalez5 1 Depto. Ciencia de Materiales, ESFM-IPN, UP Adolfo López Mateos s/n, Zacatenco, 07738, México DF. 2 Depto. Física, CINVESTAV-IPN, Apdo. Postal 14-740, 07360, México, DF. 3 CICATA-IPN, Legaría 694, Col. Irrigación, 11500, México DF. 4 Centro Latinoamericano de Física, Av. Venceslau Braz 71, Fundos, Rio de Janeiro, Brasil 5 Facultad de Química, UAQ Cerro Las Campanas s/n, 07610, Querétaro, Qro. * Autor a contactar; e-mail: [email protected] Palabras clave: Carbonato ce Calcio, Espectroscopia Fotoacústica, Difusividad Térmica, Resumen. El modelo de Rosencwaig y Gersho1 aplicado a la espectroscopia fotoacústica, resulta ser un excelente método para el estudio de las propiedades térmicas y ópticas de materiales. En este trabajo se presentan los espectros de absorción ópticos del carbonato de calcio (CaCO3), obtenidos por espectroscopia fotoacústica. El rango de absorción óptico observado fue de 300 a 800 nm. También, usando la técnica de celda fotoacústica abierta, se obtuvo la difusividad térmica. Las muestras fueron preparadas en forma de polvo para la obtención del espectro de absorción óptico y en pastillas de 0.8 mm de diámetro para la obtención de la difusividad térmica. Las aplicaciones industriales del carbonato de calcio son incontables. Compite ventajosamente con otros minerales utilizados para cargas, por su precio mucho más bajo que la sílice, el talco, el caolín, la mica y la wollastonita. Es usado como relleno y extensor en plástico, pintura, papel y adhesivos; así como en productos para aplicación en alimentos y farmacéutica. Otras aplicaciones en que puede usarse es en recubrimientos y elastómeros. Agradecimientos. CONACYT, COFAA, Proyecto CGPI-20070792. Referencia

1. Rosencwaig A. and Gersho A, “Theory of the photoacustic effect with solids” Journal of Applied Physics,

Vol. 47, No. 1, 64-69 (1976).


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Estudio EPR en Carbonato de Calcio Bioactivo D. Ramirez1, M. Méndez-Gonzalez2,*, R. Zamorano1 y G. Méndez-Gonzalez3

1 Depto. Física , ESFM-IPN, UP Adolfo López Mateos s/n, Zacatenco, 07738, México DF. 2 Depto. Ciencia de Materiales, ESFM-IPN, UP Adolfo López Mateos s/n, Zacatenco, 07738, México DF., 5 Facultad de Química, UAQ Cerro Las Campanas s/n, 07610, Querétaro, Qro. * Autor a contactar; e-mail: [email protected] Palabras clave: Carbonato de Calcio, Resonancia Paramagnetica Electronica (EPR), Resumen. Las impurezas o defectos químicos, tienen un papel muy importante al momento de determinar las propiedades de un material. Estas impurezas pueden, ser consecuencia del proceso de preparación o inducidas por distintos agentes externos (radiación, calentamiento en diferentes atmósferas, etc.), modificar su configuración o estado de carga, apareciendo con valencias inusuales desde el punto de vista químico. En múltiples ocasiones estos estados de carga resultan ser paramagnéticos y en estos casos la espectroscopia de Resonancia Paramagnetica Electrónica (EPR), es una herramienta de gran utilidad para su estudio dada su gran sensibilidad (pequeñas trazas de estas impurezas son suficientes para modular las propiedades del material huésped) y por su gran especificidad los espectros de EPR son sensibles a pequeños cambios en la configuración de estos defectos. En el presente trabajo se reporta los resultados obtenidos mediante EPR, en carbonato de calcio bioactivo en forma de polvo a 300K y 77K. En los espectros obtenidos, se observan dos señales superpuestas del ion (Fe3+). La señal de EPR, se reduce de manera sustancial cuando el espectro fue tomado a 77 K, esta reducción en la intensidad, muestra la enorme sensibilidad del ambiente cristalino de las dos especies de hierro al cambio de la temperatura, lo cual también implica un cambio en la estructura. Agradecimientos. COFAA, Proyecto CGPI-20070792.


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Morfoquímica de Cascarones de Huevo para el Desarrollo de un Sustituto Óseo

L.E. Vargas-Ulloa1,2*, M.V. García- Garduño2, M. Mérida-Tavera1

1 Escuela Militar de Odontología, UDEFA, México. 2 Facultad de Odontología, Div. Est .Post. e Investigación, UNAM, México. E-mail: [email protected]

Palabras Clave: Cascarón de Huevo, Rayos x, sustitutos óseos, Carbonatos de calcio, MEB.

Resumen. La cristalografia es una herramienta importante en el estudio de los biomateriales como sucede en el caso de los tejidos mineralizados.1 Para sustituir el tejido óseo perdido, se han utilizado diversos materiales tales como autoinjertos, hueso liofilizado o hidroxiapatita sintética entre otros. Se propone obtener un material base en la evolución de los biomateriales como sustitutos óseos, como es el carbonato de calcio (CaCO3) que promueve la osteoconducción; este compuesto está presente en los cascarones de huevo de aves y reptiles, por lo que se investigan los cascarones de huevo de cinco aves (gallina, guajolote, paloma, pato y codorniz) y un reptil (víbora) desde el punto de vista morfoquímico. Se prepararon 36 muestras (6 de cada especie) para su observación en el Microscopio Electrónico de Barrido de bajo vacío (MEB) marca JEOL 5200, con un voltaje de aceleración de 20 kV; se realizó el análisis químico de todas las muestras de los cascarones de huevo con un Espectrómetro de Dispersión de Energía (EDS) marca EDAX; además se obtuvo la fase química de las muestras por Difracción de rayos X, mediante un equipo SIEMENS D-5000, con un voltaje de aceleración 35 kV y longitud de onda 1.54 Å. Los resultados indican una morfología semejante al hueso poroso y de acuerdo a los estudios cristalográficos y químicos, la fase química de todos las muestras estudiadas indicaron que se trata de CaCO3, con una probable biocompatibilidad química por la similitud existente entre los elementos que componen a éste con los del tejido óseo. El análisis Estadístico (ANOVA) demostró que el contenido de los diferentes elementos químicos de los cascarones de huevo presentaron una diferencia significativa entre las especies estudiadas sin alterar la fase química. Se concluye que se puede obtener un material básico que estimule la osteoconducción; pero para esto se requiere adicionar otros elementos. Los autores agradecen el soporte técnico de Jacqueline Cañetas, Diego Quiterio, Referencias

1 Rodríguez-Navarro AB. Rapid quantification of avian eggshell microstructure and crystallographic-texture

using two-dimensional X-ray diffraction Br Poult Sci. 2007 Apr; 48(2):133-44. 2 Board RG, Sparks NHC, Shell structure and formation in avian eggs, in Deeming DCH, Ferguson MWJ,

Eggs incubation: its effects on embryonic development in birds and reptiles, Manchester, UK: Cambridge University Press, 1991

3 Deeming DCH, Ferguson MWJ, Eggs incubation: its effects on embryonic development in birds and reptiles, Manchester, UK: Cambridge University Press, 1991

4 Curiel R. Uso de cascaron de huevo en la síntesis de hidroxiapatita (Tesis), Universidad Nacional Autónoma de México, Facultad de Química, 1998.

5 Dupoirieux L, Pourquier D, Souyris F, Powdered eggshell: a pilot study on a new bone substitute for use in maxillofacial surgery. J Craniomaxillofac Surg, 1995; 23:187-194.

6 Encyclopaedia britannica, britannica.com (INTERNET), 2001


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Caracterización de Hidroxiapatita Depositada sobre Ti Mediante la técnica de Ablación Láser © M. Méndez-Gonzalez1*, M. Cárdenas G.2 y G. Méndez-Gonzalez3

1Depto. Ciencia de Materiales, ESFM-IPN, UP Adolfo López Mateos s/n, Zacatenco. 07738, México,DF. 2Lab. Ablación Láser, Depto. Física, ESFM–IPN, UP Adolfo López Mateos s/n, Zacatenco. 07738 México DF. 3Fac. Química, UAQuerétaro, Cerro las Campanas s/n, 07610, Querétaro, Qro. * Autor a contactar; e-mail: [email protected] Palabras clave: Hidroxiapatita, Ablacion Laser, Recubrimientos, Biomateriales, Implantes oseos. Resumen. El material que se emplea para la reconstrucción ósea y dental, es la hidroxiapatita ya que es el mejor material para reemplazar el tejido óseo, debido a que es el componente natural mineral mas importante de los tejidos óseos, presente del 60 al 70% en el hueso y hasta el 98% en el esmalte dental. Debido a que las propiedades mecánicas de la hidroxiapatita no son buenas, en algunos implantes se siguen utilizando materiales metálicos. Los cuales tienen poca funcionalidad, al tener que ser removidos en muchos casos, por el aflojamiento que sufren estas prótesis cuando no se fijan bien al hueso y después de permanecer implantados en la mayoría de los casos de 5 a 7 años, tienen que ser cambiados. El aflojamiento aséptico que sufren estas prótesis metálicas al ser implantadas sin cementación, ha obligado a que se utilice el polimetil metacrilato (PMMA), como fijador de la prótesis al hueso, pero habiendo tenido reportes recientemente de que este es un material cancerigeno, se han buscado otras alternativas pata la fijación de la prótesis al hueso como son los recubrimientos de hidroxiapatita depositada sobre titanio. Es este trabajo se reportan los resultados experimentales en la elaboración de la hidroxiapatita sintética y su posterior depositacion en sustratos de Titanio mediante la técnica de Ablación Láser. Así mismo se reportan los resultados en la caracterización microestructural de los recubrimientos mediante las técnicas de Difracción de Rayos-X, Microscopia Electrónica de Barrido y Microscopia de Fuerza Atómica. Agradecimientos. COFAA, Proyecto CGPI-20070792.


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Síntesis de pigmentos cerámicos basados en la estructura del zircón (ZrSiO4)

D. A. Ramírez Nájera, M. A. Castellanos Román Universidad Nacional Autónoma de México, Facultad de Química, División de Estudios de Posgrado, Departamento de Química Analítica, Laboratorio de Rayos X, México D.F.

Palabras clave: Síntesis cerámica, zircón, pigmentos inorgánicos, soluciones sólidas, Difracción de Rayos X,

Resumen. El sistema de estudio se llevó a cabo sobre el pigmento inorgánico con fórmula Zr1-XVXSiO4, X= 0.25. Se investigó el efecto de una doble sustitución, para obtener una fórmula Zr1-X-YVXMYSiO4, donde M= Ga3+, In3+, Al3+. Con M= Ga+3 las concentraciones utilizadas fueron de 0.05 a 0.3. En el dopaje con In+3 las concentraciones probadas fueron de 0.05 a 0.2. Por último se realizó un dopaje con Al3+ en una proporción de Y= 0.05 , todas las muestras fueron sintetizadas por el método cerámico utilizando NaCl y NaF como fundentes en una proporción del 4 y 5% en peso total de muestra respectivamente. Las muestras sintetizadas con galio presentan coloraciones en diferentes tonos de verde; en el caso del dopaje con indio se obtuvo un color blanco y con el dopaje con aluminio un verde agua; Las muestras dopadas con galio y aluminio presentan el fenómeno de termocromismo. Los resultados de rayos X muestran que se han formado soluciones sólidas en todas las concentraciones de dopaje con galio y aluminio y solo se formó una a la concentración de Y=0.05 en la muestra de indio. Las muestras se aplicaron en una pasta cerámica siguiendo la técnica de bajo vidriado; se presentaran los resultados obtenidos después de los tratamientos térmicos

Agradecimientos. Se agradece a Cecilia Salcedo y Alberto Huerta Delfino por el apoyo proporcionado para la realización de este proyecto.

Referencias 1. J. Alarcón “Synthesis and characterization of vanadium-containing ZrO2 solid solutions pigmenting

system from gels”, Journal of Materials Science 36 (2001)1189 – 1195. 2. Zhang Hongquan et al “Síntesis de pigmentos basados en el sistema ZrO2-SiO2-V2O5 mediante silicato de

zirconio”, Ciencia UANL, julio-septiembre, año/vol. VI, número 003, (2003), pp. 349-353. 3. S. Parasuraman. “Investigation of zircon and cerium sulphide based inorganic pigments”. Department of

metallurgy and engineering of materials, institute of technology of India; Madras, may 2003. 4. Kar, R. Stevens, C.R. Bowen. “Processing and characterization of Pr zircon pigment powder”. Advances in

applied ceramics, vol. 104, No. 5 (2005) pp.233-238.


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Cristalografía de la fase Brookita en Titania preparada hidrotérmicamente A. García Ruiz1, X. Bokhimi2, A. Morales2 1 UPIICSA-COFAA, IPN 2 Instituto de Física. UNAM *Autor a contactar: A. García Ruiz; e-mail: [email protected] Palabras clave: Estructura cristalina, Brookita, Titania, Refinamientos Rietveld, Síntesis hidrotérmica Resumen: Se presentan resultados del análisis cristalográfico de la fase de Brookita en Titania policristalina obtenida por un proceso hidrotérmico. A partir de los patrones de difracción de Rayos X de polvos de las muestras y mediante refinamientos Rietveld se han obtenido la concentración relativa de la fase de Brookita en la Titania, sus parámetros de red y las posiciones atómicas del Ti y del O con gran precisión. Asimismo, se calcula el tamaño promedio de los cristalitos de esta fase. Todos estos parámetros fueron calculados en función de la temperatura de tratamiento y de la razón molar H2O/HCL de la solución ácida usada para su preparación. Adicionalmente, se analiza un modelo para la forma de los cristales de esta fase a partir precisamente de la información cristalográfica contenida en los patrones de difracción de polvos y obtenida por refinamiento. Toda esta información es importante por el gran interés que existe de obtener brookita en alta concentración, ya que la titania rica en dicha fase ha demostrado tener muchas aplicaciones tecnológicas potenciales en áreas tales como recubrimientos y optoelectrónica. Agradecimientos: A. G. R. agradece a la COFAA del IPN por el apoyo económico para esta presentación. Referencias 1. S. Ono, Y. Nishi, S. Hirano, 2001, J. Am. Ceram. Soc. 84, 3054. 2. M. Koelsch, S. Cassaignon, C. Ta T. Minh, J. F. Guillemoles, J. -P. Jolivet, 2004. Thin Solid Films

451-452, 86. 3. X. Bokhimi, A. Morales, M. Aguilar, J.A. Toledo-Antonio, F. Pedraza, 2001, Int. J. Hydrogen Energy

26, 1279. 4. A. Pottier, C. Chanéac, E. Tronc, L. Mazerolles, J.-P. Jolivet, 2001, J. Mater. Chem. 11, 1116. 5. J-G. Li, Ch. Tang, D. Li, H. Haneda, T. Ishigaki, 2004, Jou. Am. Cer. Soc. 87) 1358. 6. J. Rodríguez-Carbajal, Laboratoire Leon Brillouin (CEA-CNRS), (France Tel: (33) 1 6908 3343, Fax:

(33) 1 6908 8261, E-mail: [email protected]). 7. P. Thompson, D.E. Cox, J.B. Hasting, 1987, J. Appl. Crystallogr. 20,79. 8. R.A. Young, P. Desai, 1989, Arch. Nauki Mater. 10, 71. 9. E. Prince, 1981, J. Appl. Crystallogr. 14, 157.


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Análisis cuantitativo mediante DRX de las fases PbTe, PbO, TeO y Te obtenidas por Mecanosíntesis Hugo Rojas Chávez1,*, Manuel Aguilar Franco2, David Jaramillo Vigueras1

1CIITEC-IPN. Cerrada CECATI s/n, Santa Catarina, Azcapotzalco 02250, D.F. 2IF-UNAM. Circuito de la Investigación Científica s/n, C.U. Coyoacan 04510, D.F.

contacto*: [email protected] Palabras clave: PbTe, PbO, Te, Mecanosintesís, Análisis Rietveld.

Resumen. En el presente estudio, nos enfocamos a la preparación del compuesto equiatómico de teleruro de plomo (PbTe) a partir de los polvos de PbO y Te utilizando la técnica de mecanosíntesis. Para este propósito, se molieron mezclas de PbO y Te durante diferentes tiempos, manteniendo constante la relación de bolas a muestra 10:1. La evolución de la microestructura y el curso de las posibles reacciones se determinaron por difracción de rayos X (DRX), midiendo el cambio en la intensidad relativa de los picos de Bragg en función de la energía mecánica adicionada. Las concentraciones de fase, el orden local atómico y el tamaño promedio de cristal a los diferentes tiempos de molienda fueron determinados refinando las estructuras cristalinas por el método Rietveld. Adicionalmente se realizó un análisis por microscopía electrónica de barrido (MEB) para dar seguimiento a la evolución morfológica de los materiales, así como un análisis elemental.

Agradecimientos. Este trabajo fue realizado gracias al apoyo del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACyT) y el Programa Institucional de Formación de Investigadores (PIFI) clave 20071346.

Referencias 1. N. Bouad, R.M. Marin-Ayral, and J.C. Tédenac, 2000, J. All. Comp., 297, 312. 2. Y. Gelbstein, Z. Dashevsky, and M.P. Dariel, 2005, Phys. B, 363, 196. 3. J. Schilz, M. Riffel, K. Pixius, and H.-J. Meyer, 1999, Powder Techn., 105, 149. 4. M.A. Meyers, A. Mishra, and D.J. Benson, 2006, Prog. in Mat. Sci., 51, 427. 5. N. Bouad, M.C. Record, J.C. Tedenac, and R.M. Marin-Ayral, 2004, J. Sol. St. Chem., 177, 221.


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Estudio de cristales compuestos y soluciones sólidas cristalinas de [Cu(terpy)2]2+ y [Co(terpy)2]2+ por EDS-SEM y AFM

Gabriela Soriano-Giles1, Liliana Marín-García

1, Abel Moreno-

Carcamo1, Margarita Rivera-Hernández

2, Jesús Valdés-Martínez

1*

1Instituto de Química UNAM, Circuito Exterior, Ciudad Universitaria, Delegación Coyoacán C.P. 04510, México, D.F. Tel. 56-22-45-14. 2Instituto de Física. Tel. 56-22-50-07. * [email protected] Palabras clave: Cristales mixtos, cristales compuestos, Espectroscopia de Energía Dispersa y AFM Resumen. Se sintetizaron cristales mixtos o llamados también soluciones sólidas cristalinas, los cuales contienen dos complejos metálicos Cu(terpy)2.2ClO4 y Co(terpy)2.2ClO4 dentro del mismo cristal y cristales compuestos los que contiene dos diferentes regiones, una compuesta de Co(terpy)2.2ClO4 y la otra de Cu(terpy)2.2ClO4 y viceversa. Se realizó un estudio de Espectroscopia de Energía Dispersa para conocer la concentración y distribución de cada uno de los complejos metálicos dentro del cristal y por medio de Microscopia de Fuerza Atómica se analizó la topografía de las diferentes superficies. Agradecimientos. Simón Hernández Ortega por la determinación de celdas cristalinas. Roberto Hernández Reyes por su colaboración con los estudios de EDS-SEM. Referencias 1. MacDonald J. Dorrestein P. Pilley M. Foote, M., Lundburg J. Henning R. J. Am. Chem. Soc., 2000, 122,

11692-11702. 2. Dance I. Scudder M. Goodwin H. New J. Chem., 1999, 23, 695-705.


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Versatilidad del bis-benzoxazol en su interacción con diversos disolventes

F. Téllez1, R. Vieto-Peña1, A. Peña-Hueso2, A. Flores-Parra2, R. Contreras2, N. Barba-Behrens1*

1Departamento de Química Inorgánica, Facultad de Química, UNAM, Av. Universidad 3000, C.U., Coyoacán, México, D.F., 04510, México 2Departamento de Química, Cinvestav-IPN, A. P. 14-740, México, D. F., 07000, México

*e-mail: [email protected] Palabras clave: Zoxazolamina, Compuestos de coordinación, Metales de Transición, Puentes de hidrógeno, Resumen. En nuestro grupo de investigación estamos interesados en la síntesis y en el análisis estructural de nuevos ligantes azólicos: bencimidazol, benzotiazol y benzoxazol.1 Estos ligantes y sus derivados han sido evaluados con iones metales de transición.2-3 En este trabajo discutiremos la síntesis y caracterización de un derivado del 2-amino-benzoxazol: el N-2-benzoxazolil-5-cloro-2-benzoxazolamina (boz)2NH. Este ligante posee átomos de nitrógeno y oxígeno como sitios de coordinación, y tiene un protón acido susceptible de ser sustituido por ácidos de Lewis. Este compuesto fue caracterizado por análisis elemental, espectroscopía de infrarrojo y resonancia magnética nuclear de 1H y 13C. Además, cristalizó en tres diferentes medios: en metanol, en tetrahidrofurano (THF) y N,N-dimetilformamida (DMF). Los datos cristalográficos, para cada uno de ellos, se obtuvieron a través de la difracción de rayos-X de monocristal, en un equipo Bruker-KAPPA-CCD. En la figura siguiente se muestra la estructura del ligante (boz)2NH que cristalizó con moléculas de THF; se propone que la conformación adoptada se favorece por la interacciones intra- e intermoleculares; como se confirma por la participación del protón ácido (H13) en un enlace bifurcado de puente de hidrógeno. En la presentación se abordará con detalle la discusión química y cristalográfica de este ligante.

Agradecimientos. F. Téllez y A. Peña-Hueso agradecen a Conacyt por la beca posdoctoral y doctoral, respectivamente. El proyecto fue financiado por DGAPA IN206707.

Referencias

1. Téllez, F., Cruz, A., López-Sandoval, H., Ramos-García, I., Gayosso, M., Castillo-Sierra, R. N., Paz-Michel, B., Nöth, H., Flores-Parra, A. & Contreras, R., 2004, Eur. J. Org. Chem., 4203. Téllez, F., Barba-Behrens, N., Flores-Parra, A. & Contreras, R., 2004, Polyhedron, 22, 2481.

2. Téllez, F., Peña-Hueso, J. A., Barba-Behrens, N., Flores-Parra, A. & Contreras, R., 2006, Polyhedron, 25, 2363.

3. Grevy, J. M., Téllez, F., Bernès, S., Nöth, H., Contreras, R. & Barba-Behrens, N., 2002, Inorg. Chim. Acta, 339, 532.


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Estudio por difracción de Rayos–X, de las interacciones débiles no covalentes, intra e intermoleculares de la 6-metoxi-cumarin-3-amidiletilamina Rocio Santos-Contreras1, Efrén V. García-Báez2, Itzia I. Padilla-Martínez2 y Francisco J. Martínez-Martínez *1 1 Facultad de Ciencias Químicas, Universidad de Colima, Km 9 Carretera Coquimatlán-Colima, Coquimatlán Colima, México 28400 2 Departamento de Química. Unidad Profesional Interdisciplinaria de Biotecnología del IPN, Av. Acueducto s/n, Barrio la Laguna Ticoman, CP. 07340, México. * [email protected] Palabras clave: Cumarinas, Puente de Hidrógeno tricentrico, interacciones π−π. Resumen. Los puentes de hidrógeno han tenido recientemente una importancia por ser los responsables de la formación de redes tridimensionales, en el reconocimiento molecular1. Particularmente las interacciones intramoleculares tricentricas se han estudiado en oxalamidas y péptidos2. El objetivo de este trabajo es estudiar las interacciones de puente de hidrógeno intramolecular bifurcadas, en estado sólido y en solución. La dependencia de la temperatura con respecto al desplazamiento químico del hidrogeno amídico (∆δ/ΔT), es un parámetro que indica la formación de puentes de hidrógeno en solución3. Los valores obtenidos para el protón amídico del compuesto 1, indican la formación de un puente de hidrógeno intramolecular (bifurcado). Esta interacción fue confirmada en la estructura molecular en estado sólido de 1, donde se observa la formación de puentes de hidrógeno entre H(12)···O(2) = 1.97Å, 138° y H(12) ···O(15) = 2.35Å, 106°; que forman dos anillos uno de cinco miembros y uno de seis miembros encontrándose una notación grafica de: S(6),S(5)[S2

1(8)] (Figura 1). El empaquetamiento cristalino para la formación de la estructura supramolecular del compuesto se complementa con la formación de otro puente de hidrogeno intramolecular e intermoleculares además de apilamiento π−π entre el anillo bencénico (Cg2) y el anillo lactonico (Cg1)4 , cuya distancia es: Cg1···Cg2 = 3.5395(9)Å.

O

N

O

O

OHH

MeO

S(6) S(5)

Figura 1.- Motifs característicos en el derivado cumarínico (1) para los puentes de hidrogeno intramoleculares tricentricos.

Agradecimientos. Apoyo financiero recibido de la ACA Summer Course in Small Molecule Crystallography y a la Universidad Colima. Referencias

1. Santos, R., Martínez, F., García, B., Padilla, I., Peraza, A., & Höpfl, H. Acta Cryst., C63, o239. 2. Martínez, F., Padilla, I., Brito, M., Geniz, E., Rojas, R., Saavedra, J., Höpfl, H., Tlahuextl M. & Contreras,

R. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2, 401. 3. Padilla, I., Martínez, F., García, E., Torres, J., Rojas, S., & Höpfl, H. J. Chem. Soc., Perkin Trans.2, 1817. 4. García, E., Martínez, F., Höpfl, H., & Padilla, I. Crysal. Growth & Design, 3, 35.


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Estudio cristalográfico de las interacciones débiles C-H…O, C-H…π de 7-H-benzo[c]chromene

Efrén Venancio García Báez1, Itzia I. Padilla Martínez1, Lisbeth

López Garrido1, Francisco Javier Martínez-Martínez2 (1)Departamento de Quimica, Unidad Profesional Interdisciplinaria de Biotecnologia Instituto Politecnico Nacional, Avenida Acueducto s/n, Barrio La Laguna Ticoman, México D. F. 07340, México, (2) Facultad de Ciencias Químicas, Universidad de Colima, km 9 Carretera Coquimatlan Colima, Coquimatlan Colima, México 28400. Emal:[email protected] Palabras clave: agregados supramoleculares, interacciones débiles Resumen: La química supramolecular es la rama de la química que estudia las interacciones supramoleculares, esto es, entre moléculas. Estas interacciones no son covalentes, sino, por lo común son: iónicas, dipolares , de van der Waals ó puente de hidrógeno La química supramolecular estudia el reconocimiento molecular la formación de agregados supramoleculares. En este estudio cristalográfico se presentan las interacciones intermoleculas débiles C-H..pi, C-H…O de derivados de 8,9-Dimethyl-6-oxo-10,10a-dihydro-7-H-benzo[c]chromene (figura1) que son las responsables del mantener el enrejado cristalino.

Diagrama Ortep y ensamble molecular de las moléculas en la red cristalina

Agradecedimiento: Los autores agradecen a la SIP, COFAA del IPN por el apoyo otorgado para la presentación de este trabajo. Referencia Lisbeth López Garrido: Proyecto Terminal,-2002 UPIBI-IPN


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Ensamble supramolecular derivado del producto de cicloadición de carboxicumarina Itzia I. Padilla-Martínez1, Sandra Ayala-Hutado1,*, Francisco J. Martínez2 y Efrén V. García-Báez1

(1)Departamento de Quimica, Unidad Profesional Interdisciplinaria de Biotecnología Instituto Politécnico Nacional, Avenida Acueducto s/n, Barrio La Laguna Ticoman, México D. F. 07340, México, (2) Facultad de Ciencias Químicas, Universidad de Colima, km 9 Carretera Coquimatlan Colima, Coquimatlan Colima, México 28400. Emal:[email protected] Palabras clave: Cristalografía, Carboxicumarina, cicloadición, supramolecular Resumen. El compuesto de cicloadición de carboxicumarina cristalizó de cloroformo como un sistema triclinico en grupo espacial P-1. La solución de la estructura se realizo por metodos directos y se observa la mitad de la molécula definida en la unidad asimetrica, la otra mitad de la molécula se genera por simetría. La molécula posee un centro de inversión en el anillo del ciclobutano (figura 1). La solución de la estructura confirma la estereoquimica anti-cabez-cola del producto formado. El arreglo supramolecular de este fotodimero se muestra en la figura 2. Las interacciones responsables de mantener el enrejado cristalino son del tipo C-H…O.

Figura 1. Diagrama Ortep del Fotodimero Figura 2. Arreglo Cristalino del Fotodimero Agradecimientos: Los autores agradecen a la SIP, COFAA del IPN por el apoyo otorgado para la presentación de este trabajo. Referencias 1. Sandra Ayala Hurtado, tesis de licenciatura,-2007 UPIBI-IPN 2. García-Báez EV, Martínez-Martínez F. J., Höpfl H., Padilla-Martínez I.I., Cryst Growth and Design,

2002,3, 34-35.


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Resultados Parciales de un Complejo 3d con Pseudohalidas no Lineales [Cu{C(CN)3}2(2-Meiz)2] PCRXM Jesús García Díaz1, Jozef Kozisek2, Atzimba García Albor3, Rubén Torres Sánchez y Omar Reyes Pérez1

1Programa en Metalurgia e Investigación, Instituto Tecnológico de Morelia, 2Department of Physicochemical, Faculty of Chemical of Bratislava University of Slovakia 3COFEPRIS, México, D. F.

[email protected].

Palabras clave: Pseudohalidas, estudio de difracción de monocristales por rayos-X, elementos de transición. Resumen: El estudio de difracción de monocristales por rayos-X en elementos de transición 3d con pseudohalidas no lineales y ligantes neutros tales como imidazol y pirazol o compuestos similares representan un excelente campo de investigación para el estudio básico de enlaces químicos entre átomo central y átomos donantes. Los elementos de los metales de transición juegan una importante regla en sistemas biológicos y catálisis heterogenea. Desde el punto de vista cristalográfico las pseudohalidas son de arreglos atómicos estrictamente planares, con más posibilidades de átomos conectados por densidad de electrones π delocalizados. Todos los cambios en la distribución de densidad de carga electrónica en un átomo donante debido a la creación de enlaces de coordinación son compensados por sistemas delocalizados, en general de los aniones de las pseudohalidas. Por otra parte el tipo de ligandos neutros de imidazol y pirazol por así llamarlo es un estado electrónico estándar el cual puede ser cambiado suavemente aplicando substituyentes en diferentes posiciones. En el estudio cristalográfico de la unidad asimétrica del título del compuesto [Cu{C(CN)3}2(2-meiz)2], se observa una parte independiente de la celdilla única formada por un catión central de cobre (II), un anión de tricianometanida y un ligando neutro del compuesto 2-meiz en una posición cristalográficamente especial, fig. 1. El átomo de Cu(II) es pseudooctahedralmente coordinado en el plano ecuatorial por dos átomos de nitrógeno del ligando neutro de la molécula 2-metil imidazol [Cu(1) – N(2) 1.973 (2) Å ] y por dos nitrógenos del anión tricianometanida [Cu(1) – N(8) 2.017(2) Å ]. La posición axial es complementada por dos nitrógenos cercanos de los iones del anión tricianometanida [Cu(1) – N(9) #2 2.441(2) Ǻ Fig. 2. La estructura cristalina del título del compuesto [CU{C(CN)3}2(2-meiz)2]. La cual consiste en dos redes dimensionales con puentes asimétricos de C(CN)3

- entre los átomos de cobre y nitrógeno en forma de eslabones en dirección. Referencias 1. Omar Reyes Pérez, Jesús García Díaz, Tesis de Maestría, (2007), p 23 – 24. 2. Sheldrick, G. M. (1997). SHELXL97. University of Gottingen, Germany 3. Branderburg, K. (1998), DIAMOND) Crystal Impact GbR, Bonn, Germany.


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Preparación y Estudio de Resistencia Química de Nanocompuestos de Látex Natural Lilian Iraís Olvera Garza*, Mirna R. Estrada Instituto de Investigaciones en Materiales. Universidad Nacional Autónoma de México * Lilian Iraìs Olvera Garza; e-mail:[email protected] Palabras clave: arcilla Montmorillonita, nanocompuestos de látex, poli-isopreno, resistencia química, difracción de rayos x Resumen. Se ha reportado que las dispersiones a nivel nanométrico de arcillas proveen de mejores propiedades al material polimérico. Con el objetivo de proporcionar mejores materiales para guantes resistentes a sustancias químicas se están obteniendo materiales nanocompuestos de matriz elastomérica. Los nanocompuestos de látex natural fueron preparados utilizando montmorillonita de sodio (MMT), a concentraciones de 1 2.5, 5.0, 7.5 y 10 pcr. Las películas de látex natural y los nanocompuestos se caracterizaron por difracción de rayos x para verificar la variación en el espacio interlaminar de la arcilla. Se estudiaron diferentes métodos de preparación para lograr la mejor dispersión de los nanocompuestos. Se caracterizó el látex natural mediante espectroscopia infrarroja Finalmente, Se determinó la resistencia química , según la norma ASTM-D543 y ASTM D471de las películas de látex natural y los nanocompuestos. Cuatro parámetros son obtenidos: cambio en masa, cambio en las dimensiones, determinación de la masa o extracto de masa soluble por el disolvente y propiedades mecánicas. También fueron estudiados guantes comerciales. Agradecimientos. Los autores agradecen al Proyecto PAPIIT ES-111 407. Referencias 1. MA López-Manchado,. B Herrero and M Arroyo. Preparation and characterization of organoclay

nanocomposites based on natural rubber. Polymer International. 2003 vol.52. 2. L.F. Valadares, C.A.P. Leite, F. Galembeck *. Preparation of natural rubber–montmorillonite

nanocomposite in aqueous medium: evidence for polymer–platelet adhesion. Polymer 47 (2006) 672–678 3. M. Arroyo*, M.A. López-Manchado, B. Herrero. Organo-montmorillonite as substitute of carbon black in

natural rubber compounds. Polymer 44 (2003) 2447–2453. 4. Yizhong Wang, Preparation and Characterization of Rubber–Clay Nanocomposites. Journal of Applied

Polymer Science,Vol.78,1879–1883(2000) 5. Michael Rieth, Nano-engineering in science and technology, World Scientific, (2003) 1: 22-25, 28 6. Cambrige Polymer Group CPGAN #005 y ASTM D-2765-95 (método C)


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Estudios de Resistencia Química de Películas de Nanocompuestos de Neopreno Martín Soriano Luna*, Mirna R. Estrada Instituto de Investigaciones en Materiales. Universidad Nacional Autónoma de México * Martín Soriano Luna; e-mail:[email protected] Palabras clave: Montmorillonita, Nanocompuestos, Películas de Neopreno, Resistencia Química. Resumen. Se prepararon los nanocompuestos de Látex de Neopreno con Montmorillonita (MMT), a concentraciones de 2.5, 5.0 y 7.5 pcr. Se caracterizaron las películas de Látex de Neopreno y sus nanocompuestos por difracción de rayos X. Se estudiaron diferentes métodos de preparación para lograr la mejor dispersión de los nanocompuestos. Se caracterizó el látex de Neopreno mediante espectroscopia infrarroja y Resonancia Magnética Nuclear de 13C y 1H. Se realizó Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC) y Análisis Termogravimétrico (TGA) para determinar las transiciones térmicas de las películas y su resistencia a la descomposición térmica. Finalmente, Se determinó la resistencia química a los solventes químicos, según la norma ASTM-D543. Las propiedades mecánicas de ambos se midieron, antes y después de exponer las películas a los solventes químicos. Agradecimientos. Los autores agradecen al Proyecto PAPIIT ES-111 407, y uno de los coautores agradece al CONACyT por la beca con que se contó para el desarrollo del presente proyecto. Referencias 1. A Guide to Grades, Compounding and Processing of Neoprene Rubber. Dupont Performance Elastomers.

Technical information. 2006 2. Liquid Dispersion Selection Guide. Neoprene liquid dispersion. Dupont Performance Elastomers.

Technical information. 2003. 3. Michael Lynch. Manufacture and use of chloroprene monomer. Chemico-Biological Interactions 135–136

(2001) 155–167. 4. Robert P Campion. Durability review of elastomers for severe fluid duties. Rubber Chemistry and

Technology; Jul/Aug (2003) 719-746 5. Abhimanyu O Patil; Thomas S Coolbaugh. Elastomers: a literature review with emphasis on oil resistance.

Rubber Chemistry and Technology; Jul/Aug (2005). 516-535 6. V.P. Privalko, S.M. Ponomarenko, E.G. Privalko, F. Scho¨n b,W. Gronski. Thermoelasticity and stress

relaxation behavior of polychloroprene/organoclay nanocomposites. European Polymer Journal 41 (2005) 3042–3050

7. Laszlo Szazdi, Andras Pozsgay, Bela Pukanszky. Factors and processes influencing the reinforcing effect of layered silicates in polymer nanocomposites. European Polymer Journal 43 (2007) 345–359

8. Younghoon Kim, James L. White. Melt-Intercalation Nanocomposites with Chlorinated Polymers. Journal of Applied Polymer Science, Vol. 90, 1581–1588 (2003).

9. Michael Alexandre, Philippe Dubois. Polymer-layered silicate nanocomposites: preparation, properties and uses of a new class of materials. Materials Science and Engineering, 28 (2000) 1-63

10. M. Akiba’ and A. S. Hashim’t . Vulcanization and crosslinking in elastomers. Prog. Polym. Sci., Vol. 22, (1997) 475-521


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Microscopía de Barrido de Tunelaje de Nanoensambles Proteicos Tubulares y Esféricos A. Rodriguez1, A. Heredia1, O. Ramirez2, L. Palomares2, J. Mena2, V. Basiuk1* 1Instituto de Ciencias Nucleares, Circuito Exterior, C.U. UNAM, Ciudad de México, México. 2 Instituto de Biotecnología, UNAM, Cuernavaca, Morelos, México. * Autor a contactar; e-mail: ... [email protected]. Palabras clave: Microscopía de barrido de tunelaje (STM), proteínas, autoensamble, nanotubos de proteína, nanoesféras. Resumen. Las cápsides virales son atractivas para distintas aplicaciones nanotecnológicas, por ejemplo, nanoalambres y liberadores de fármacos. En este trabajo exponemos dos tipos de autoensambles de la proteína VP6, la cual participa en la formación de la cubierta del rotavirus. El polimorfismo observado por microscopía de barrido de efecto de túnel (STM) demuestra que la proteína VP6 se puede autoensamblar en formas tubulares (37-50 nm de diámetro, 60 μm de longitud) y esféricas (35-51 nm de diámetro), donde los ensambles resisten la deshidratación y conservan su estructura cerca de 24 horas, mostrando una estabilidad superior a otras nanoestructuras proteícas reportadas, tales como la α-lactoalbúmina. Agradecimientos. Es muy apreciado el apoyo de la Universidad Nacional Autonoma de México por el financiamiento de los proyectos DGAPA-IN100303 y IN100107. Referencias 1. Graveland-Bikker, J.F., Schaap, I.A.T., Schmidt, C.F., and deKruif, C.G. 2006, Structural and Mechanical

Study of a Self-Assembling Protein Nanotube (Nano Letters) 6, 4, 616-621. 2. Mena, J.A., Ramírez, O.T., Palomares, L.A. 2006, Intracellular distribution of rotavirus structural

proteins and virus-like particles expressed in the insect cell-baculovirus system (Journal of Biotechnology) 122, 4, 443-444.

3. Nam, K.T., Kim, D.-W., Yoo, P.J., Chiang, C.-Y., Meethong, N., Hammond, P.T., Chiang, Y.-M. & Belcher, A.M., 2006, Virus-enabled synthesis and assembly of nanowires for lithium ion battery electrodes (Science) 312, 885-888.

4. Ricky J. Tseng, Chunglin Tsai, Liping Ma, Jianyong Ouyang, Cengiz S. Ozkan, Yang Yang, 2007, Digital memory device based on tobacco mosaic virus conjugated with nanoparticles (Nature Nanotechnology) 1, 72.


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Caracterización Estructural del TiC producido por molienda de alta energía N. Vargas1, G. Rosas2,*, M. Aguilar3, J. Reyes4

1,2 IIM-UMNSH Santiago Tapia 403, Centro, Apdo. Postal 888. Tel. (443) 3223500-4032. 3,4 Intituto de Física, UNAM, Apdo. Postal. 20-364, 01000 México D. F.

[email protected], [email protected] Palabras clave: Carburo de titanio, molienda, síntesis Resumen. El Carburo de Titanio es un material comercial utilizado ampliamente, debido a que posee un rango de propiedades muy interesantes, es uno de los carburos de metal de mayor dureza conocida, con una excelente estabilidad térmica, un muy elevado punto de fusión (3100°C), y posee buenas conductividad térmica y eléctrica. Sin embargo, la principal desventaja del TiC, es su dificultad de fabricación, ya que requiere de equipo sofisticado y caro especial que soporten altas temperaturas. Una potencial alternativa de producción se encuentra a través del uso de la molienda mecánica de alta energía, la cual es un proceso que se desarrolla a temperatura ambiente y es económico. En este trabajo presentamos los resultados obtenidos en la síntesis de TiC por molienda de alta energía, su caracterización estructural del material se realizó utilizando la Difracción de Rayos X (XRD), Microscopía Electrónica de Barrido (SEM), Microscopía Electrónica de Transmisión (TEM). Inserte una línea en blanco debajo de las palabras clave, y use negritas al escribir 'Resumen'. Agradecimientos. A la UMSNH, IPN, UNAM y CONACYT. Referencias 1. B. H. Lohse, “The Controlled Ball Milling of Titanium and Carbon to form TiC”, Thesis of

Doctor of Philosophy, The University of Wollongong, Materials Engineering, 2005, pp 1-128. 2. D. Strzeciwilk, Z. Wokulski, “Preparation of TiC Crystals from High Temperature Solutions and

Their Characterisation”, Cryst. Res. Technol. Vol. 34, 1999, pp. 777-784. 3. Y. Choi, V. T. Em, B. S. Seong, “Neutron Diffraction Analysis of Tubular Titanium Carbide

Formed by Self-Propagating High Temperature Synthesis”, International Symposium on Research Reactor and Neutron Science, Daejeon, Korea, April 2005, pp 694-697.

4. C. Suryanarayana, “Mechanical Alloying and Milling”, Progress in Materials Science, Vol.46, 2001, pp. 1-184.

5. C. C. Koch, “Tip-Down Synthesis of Nanostructured Materials: Mechanical and Thermal Processing Method” Rev. Adv. Mater. Sci., Vol. 5, 2003, pp. 91-97.

6. M. S. El-Eskandarany, “Mechanical Alloying for Fabrication of Advanced Engineering Materials”, Noyes Publications, Williams Andrew Publishing, Norwich, New York, U.S.A., 2001, pp. 1-254.

7. S. Weber´s, “Crystallography Picture Book, Crystal Structure”, www.materialsdata.com., Vol. 5, 2004, pp. 5-50.

8. J. R. Harris, BSc., “Mathematical Modelling of Mechanical Alloying”, Thesis of degree of Doctor of Philosophy, University of Nottingham, September 2002, pp. 1-162.


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Cuantificación de Fases en Aleaciones Mg-M y en sus Hidruros Binarios (Mg-M)H2 (M=Al, Ag, Ga, Li, Sc, Y)

A. F. Palacios Lazcano, F. Cruz Gandarilla*, J. G. Cabañas Moreno Instituto Politécnico Nacional, ESFM, Depto. de Ciencia de Materiales, UPALM,

Col. Lindavista, Apdo. Postal 75-373, México D.F., 07300. México * Autor a contactar; e-mail: [email protected]

Palabras clave: Aleaciones de Mg, Hidruros metálicos, Aleado mecánico, Método de Rietveld, MgO Resumen. El almacenamiento de hidrógeno es una pieza clave para la implementación del Hidrógeno como vector energético y de la llamada “Economía del Hidrógeno”. Su almacenamiento en forma de hidruros de Magnesio es una alternativa viable y segura, pero que requiere aún de mejoras substanciales para usarse en forma extendida. En este trabajo se presenta la cuantificación de las fases encontradas por difracción de rayos X en polvos de Mg98M2 (M=Al, Ag, Ga, Li, Sc e Y) aleados mecánicamente, expuestos y no expuestos al aire, así como la de las fases obtenidas después de hidrurar ambos tipos de polvos a 200°C/0.5 MPa P

2H y 300°C/3

MPa P2H . La cuantificación de fases se llevó a cabo mediante análisis de Rietveld (Programa Fullprof1). Esta

cuantificación presenta dificultades especiales, en vista del tamaño menor a 100 nm de la mayoría de las diversas fases presentes. En los polvos molidos y expuestos por ~ 18 meses al aire se identificaron hidróxidos de Mg en proporciones elevadas (> 70 % peso). Después de hidrurar a 200°C/0.5 MPa P

2H , se obtuvo la fase

MgH2 en todas las muestras, sin embargo, los contenidos de MgH2 fueron mayores en las muestras no expuestas al aire. Los contenidos máximos de MgH2 se encontraron en las aleaciones no expuestas al aire e hidruradas a 300°C/3 MPa P

2H , a saber: 63, 41, 27, 25 y 13 % peso (Mg puro, Mg98Zn2, Mg98Y2, Mg98Ag2 y

Mg98Al2, respectivamente). Se encontró óxido de Mg en las aleaciones hidruradas (entre 7-87 % peso, dependiendo de las condiciones de hidruración), formado probablemente por la descomposición térmica de los hidróxidos de Mg y la exposición al aire de las muestras posteriormente al tratamiento de hidruración. Agradecimientos. Se agradece el apoyo financiero de PIFI-IPN, SIP-IPN y CONACyT. AFPL agradece el apoyo de Japan Student Services Organization para la realización de una estancia de investigación en Japón. FCG y JGCM son becarios de exclusividad de COFAA-IPN. Referencias 1. Rodríguez-Carvajal, J., Programa FullProf.2k, v. 3.4 (Noviembre, 2005), Laboratorio Leon Brillouin –

CEA-CNRS.


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Mecanismo de formación de nanopicos, en la superficie de la aleación Ni22%at.Si; irradiada con iones Ni de 3.66 MeV a 650 ºC C. A. Camacho Olguín1*, A. García Borquez1

1 Departamento de Materiales, E.S.F.M, Instituto Politécnico Nacional, Zacatenco, C.P 07730. México, D.F.

* [email protected] Palabras clave: Nanopicos, Irradiación, Mecanismos de Sigmund, Aleación Binaria, Energía Depositada. Resumen. Experimentos de irradiación usando como blanco aleaciones del sistema binario Ni-Si, han sido muy importantes para entender los procesos involucrados en los cambios promovidos por la irradiación en sólidos cristalinos1. Actualmente el estudio de los cambios inducidos por la irradiación en la superficie de aleaciones metálicas han hecho que el sistema Ni-Si sea retomado, ya que a concentraciones superiores al 10 %at., de Si, este sistema deja de ser monofásico y se forman estructuras bifásicas o polifásicas las cuales se piensa que podrán ayudar a entender los fenómenos que provocan cambios en la morfología superficial2, la precipitación de nuevas fases3-5 y cambios de composición6y7 en la superficie.

En este trabajo presentamos un estudio sobre los cambios inducidos en la morfología superficial de la aleación concentrada Ni22%at, Si, inducidos por la irradiación con iones Ni de 3.66 MeV. Para caracterizar los cambios observados en la superficie irradiada, principalmente la formación de nanopicos, empleamos microscopia de fuerza atómica y microscopia óptica. Hemos encontrado que el mecanismo propuesto por Sigmund para explicar la formación de micropicos es adecuado para explicar la formación de estos nanopicos.

Agradecimientos. Agradecemos al Instituto Politécnico Nacional por su apoyo; proyecto PIFI 20070863. Referencias 1. S.G.B. Fishman, M. Ahmed and D.I. Potter, Materials Science and Engineering, 90 (1987) 135-142. 2. P.C. Srivastava, V. Ganesan and O.P. Sinha, Radiation Measurements, Vol 36, june 2003,671.

3. N.Q. Lam, T. Nguyen, G.K. Leaf and S. Yip, Nucl. Instruments and Methods in Physics Reserch Section B, Vol. 3, 1 may 1988.

4. A.M. Yacout and N. Q. Lam, Nucl. Instruments and Methods in Physics Reserch Section B, Vol. 71, 2 August 1992.

5. V.A. Pechenkin, I.A. Stepanov and Yu. V. Konobeev, J. Nucl. Mater., 307-311 (December 2002) 1002. 6. N.Q. Lam and H.A. Hoff, Surface Science, Vol. 193, January 1988, 353. 7. Nobuteru Tsubouchi and Yuji Horino, , Nucl. Instruments and Methods in Physics Reserch Section B, Vol.

232, May 2005.


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Caracterización del crecimiento dendrítico de una aleación A356 aleada con Cu por DRX, SEM y análisis térmico Aline Hernández García1*, Francisco T. Estéves Alcázar 2, Alejandro García Hinojosa3

1,2,3 Departamento de Ingeniería Metalúrgica, Facultad de Química UNAM Ciudad Universitaria, 04510, D.F. * Aline Hernández García; e-mail: [email protected] Palabras clave: DRX, A356, SEM, Orientación dendrítica Resumen. Las propiedades de condiciones de colada pueden ser incrementadas si se agregan adecuadamente elementos aleantes y modificadores de fase liquida. Lo cual da origen a la formación de aleaciones multicomponentes formando fases complejas y dándole nuevas orientaciones preferenciales a las dendritas alfa de la matriz. El adecuado estudio y control de fracción, morfología y distribución de fases así como una mejor homogeneidad dendrítica nos da un importante desarrollo en las propiedades mecánicas. Este trabajo estudia los efectos del cobre como elemento aleante, agregado a una aleación A356 y modificado con Sr. Las aleaciones complejas son analizadas usando análisis térmico, metalografía a color con base en análisis EDS y DRX. Finalmente son evaluadas las propiedades mecánicas para explicar los efectos de la adición de Cu. Agradecimientos. Los autores desean agradecer el apoyo a Iván Puente Lee por su valioso apoyo en la realización de los microanálisis EDS y a M. Cecilia Salcedo Luna por la realización de los análisis realizados DRX a las muestras. Referencias 1. Frank King, “El aluminio y sus aleaciones”, 1era. Edición, Editorial: Limusa, S.A. de C.V. Grupo Noriega

Editores, México, 1992. 2. Beraha,Shpigler, ”Color Metallography”, 1era. Edición, Editorial: American Society for Metals, United

States of America, 1977. 3. ASM Specialty Handbook “Aluminum and aluminum Alloys”,4ta. Edición, Editorial: Davis & Associates,

United States of America, 1998. 4. Münch, Ángeles, “Métodos y Técnicas de Investigación”, 2da. Edición, Editorial: Trillas, México, 1997. 5. Tenekedjiev, Mulazimoglu, Closset, Gruzleski, “Microstructures and Termal Análisis of Strontium-

Treated Aluminum-Silicon Alloys”, Edited Susan P. Thomas AFS, American Foundrymen’s Society, Inc., USA, 1995

6. Cullity, Stock, “Elements oif X-ray Diffraction” 3rd edition, editorial: Prentice Hall , Uninited Estates of America, 2001

7. Bäckerud, Chai, Tamminen, “Solidification characteristics of aluminum alloys”, vol. 2, Foundry alloys, editorial AFS/SKANALUMINIUM, U.S.A. 1990


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Diagnóstico y Análisis de Falla en Torre de Destilación de la Refinería Fco. I. Madero, Pemex G. Salinas1, A. López2

Departamento de Metalurgia- Centro de Investigación en Ciencia Aplicada y Tecnología Avanzada (CICATA del IPN) Km 14.5 Carretera Puerto Industrial, Altamira Tamaulipas, México E-mail (Gloria Salinas): [email protected] Palabras Clave: Recipiente a Presión, Torre de destilación, Análisis de Falla, Expediente de Integridad Mecánica. Resumen. Este artículo presenta un estudio de integridad mecánica y análisis de fallas por medio de pruebas no destructivas y metalúrgicas de la Torre de Destilación T-10005 de la planta combinada Maya No. 3 de la Refinería Fco. I. Madero, realizado con el fin de establecer el origen y mecanismos de las fallas ocurridas en la Torre. El análisis consistió en lo siguiente: 1) Revisión Histórica, 2) Inspección no destructiva, 3) Estado Actual, 4) Análisis de Integridad Mecánica, 5) Conclusiones. Dentro de la parte de estado actual se realizó el análisis de la turbosina por cromatografía de gases con espectrometría de masas para determinar los componentes de esta y detectar algún elemento causante de las fallas y corrosión en la Torre. En la parte de Integridad Mecánica se calculo la Vida Útil Estimada de la Torre 10005 y se graficaron los resultados obtenidos de las mediciones de espesores con la técnica de ultrasonido de haz recto.


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Propiedades estructurales y luminescentes de películas delgadas de ZnO-ZnS preparadas por un simple método

V.S.Khomchenko1, T.G. Kryshtab2, J. A. Andraca-Adame2*, G. Juarez3, R. Peña3

1 Institute of Semiconductor Physics, NAS of Ukraine, 41, Pr. Nauky, 03028, Kiev, Ukraine 2 ESFM-IPN, Av. IPN, U.P.A.L.M., Ed. 9, 07738, México D.F., México 3 SEES, Ing. Eléctrica CINVESTAV. * Autor a contactar; e-mail: [email protected] Palabras clave. ZnS, ZnO, Luminiscencia, Estructura Resumen. Las películas delgadas de ZnO-ZnS son muy prometedoras para una gran variedad de aplicaciones optoelectronicas. Las películas delgadas de ZnS sin dopado fueron depositadas sobre sustrato de vidrio a 120 °C por evaporación de haz de electrones. Las capas fosforescentes de ZnO-ZnS fueron preparadas por oxidación térmica de películas de ZnS a 600 °C en atmosfera seca y humeda. El efecto de la cantidad de vapores de agua fue investigado sobre las propiedades estructurales y luminiscentes de las películas obtenidas. Las películas de ZnO-ZnS fueron caracterizadas por difracción de rayos X, microscopia de fuerza atómica (MFA), fotoluminiscencia (PL) a 22 y 300 K. La longitud de excitación del laser fue de 337.1 nm y 457.9 nm. Los patrones de difracción de rayos X (PDRX) de las películas delgadas muestran la estructura hexagonal del ZnO en la dirección [0002], la fase del ZnS es la cubica con textura en la dirección [111]. La relación entre la fase de ZnO y ZnS varia de 5 al 70 %. Las imágenes de MFA presentan que el tamaño de grano de las películas de ZnO-ZnS con recocido en vapores de agua es mayor que el recocido en atmosfera seca. La intensidad de la emisión de las muestras en atmosfera con vapores de agua es mayor que para atmosfera seca de las películas de ZnO-ZnS. El espectro de PL consiste de dos banda, la banda verde en 2.1-2.4 eV y la banda roja en 1.7-1.8 eV. La posición y las razones de intensidad dependen de las condiciones de preparación. El espectro a temperatura ambiente muestra una emisión violeta y azul. La emisión violeta (3.06 eV) con un ancho medio en la mitad del máximo (FWHM) de 49 meV domina el espectro de PL. La emisión azul (2.84 eV) con FWHM de 34 meV. Los resultados de PDRX, MFA y PL indican que las películas de ZnO-ZnS tienen aplicaciones potenciales en dispositivos opto-electrónicos.


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Determinación de la microestructura de películas de ZnS texturadas con el fenomeno de extinción T. Kryshtab1, G. Gomez-Gasga1, J. A. Andraca-Adame1*

1 IPN-ESFM, Av. IPN, Ed. 9 U.P.A.L.M., 07738, Mexico D.F. * Autor a contactar; e-mail: [email protected]

Palabras clave. ZnS, Películas delgadas, Microestructura, Textura, Extinción. Resumen. Los dispositivos basados en películas delgadas dependen fuertemente de la textura y microestrutura (tamaño de cristalito, densidad de dislocaciones, concentración de dopantes y sus efectos al incorporarse a la red) de las películas. La determinación de la microestructura es prerrequisito para entender el proceso de crecimiento y las propiedades de las películas delgadas. Sin embargo, en casos cuando hay incremento del tamaño de cristalito y con mejor calidad cristalina debido a los tratamientos térmicos posteriores al crecimiento, el ancho en la altura media del máximo del pico de difracción (FWHM) disminuye hasta alcanzar el ancho instrumental y es imposible evaluar la microestructura por métodos usuales. En películas recocidas se puede observar el fenómeno de extinción (FE) que se basa en la perdida de potencia de la intensidad integrada que se observa en un patrón de difracción. FE afecta la intensidad integrada del haz difractado reduciendo la densidad de polos (DP). Las características de la extinción primaria y secundaria están relacionadas con la microestructura del material y puede ser usada para evaluar la textura de las películas delgadas. Las películas delgadas de ZnS se prepararon por el método EBE sobre vidrio y BaTiO3. El recocido y dopado fue llevado a cabo en una atmósfera rica en azufre a temperatura de 600-950 °C durante una hora. Para el análisis estructural se utilizaron las técnicas de difracción de rayos X: en la geometría simétrica θ-2θ estándar (radiación Co Kα), las mediciones de las figuras de polos y DP se llevaron a cabo en el difractometro D8 Bruker con cuna de Euler con dos radiaciones no polarizadas (Cu Kα, Co Kα); se midieron reflexiones de primer y segundo orden, también se midió polvo de ZnS con fase cúbica y hexagonal con las mismas condiciones que las películas de ZnS. Se uso el microscopio de fuerza atómica (MFA) para apreciar la morfología de la superficie. Los valores de la densidad de polos en las figuras de polos para ZnS: Cu, Cl y ZnS:Cu, Cl, Ga medidos para el primer y segundo orden de reflexión muestran la presencia de extinción. En el máximo de textura de las películas las intensidades integradas de los picos de difracción para la primera y segunda reflexión se midieron con radiación de Cu y Co y se hicieron correcciones debidas al espesor de la película (1 μm). El valor de la densidad de polos fue determinado usando el valor de la intensidad integrada de los picos de difracción <111> y <222> para la fase cúbica y <100> y <200> para la fase hexagonal de las películas de ZnS corregidas por el espesor de la película y las mediciones de ZnS en polvo de las dos fases como estándar con las mismas condiciones de medición que las películas de ZnS.

Los conceptos y ecuaciones del trabajo [1] fueron utilizados para determinar la corrección en la densidad de polos y los coeficientes de extinción primario y secundario en películas texturadas. La microestructura de películas delgadas de ZnS texturadas y recocidas se determino usando el fenómeno de extinción presentes en estas estructuras. Referencias 1. Kryshtab T., Palacios-Gomez J., Mazin M. and Gomez-Gasga G., Acta Materialia, 2004, 52/10, 3027.


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Microscopia Electrónica de Transmisión de películas depositadas sobre polvos NI-482

J. M. Juárez G.1, F. Juárez L. 2, C. Vahlas3

1Centro Nacional de Metrología, Km 4,5 Carretera a los Cués Municipio El Marqués �76241 Querétaro, México. 2,Centro de Investigación e Innovación Tecnológica CIITEC-IPN, Cerrada de Cecati s/n Col. Sta. Catarina Azc. 02250 México D.F. 3 Centre Interuniversitaire de Recherche et d Ingénierie des Matériaux (CIRIMAT CNRS), ENSIACET, 118 Route de Narbonne, 31077 Toulouse Cedex 4, France. * e-mail: [email protected]. Palabras clave: Cristalografía, Renio, Rutenio, Depositación Química en Fase Vapor. Resumen. La preparación por Microscopia Electrónica de Transmisión de muestras de recubrimientos nanometricos de Ru y Re sobre superficies de partículas NI-482 es presentada. Estas permitieron la investigación de la morfología, la microstructura y la composición de los recubrimientos lo cual fue correlacionado con las condiciones de procesamiento MOCVD. Las características de las películas muestran la viabilidad de dopar tales polvos antes de su uso para la preparación de capas de agarre de alto rendimiento en alabes y paletas de turbinas de gas. Agradecimientos. Se agradece el apoyo atorgado para la realización de este trabajo al Instituto Politécnico Nacional a través de COFAA y la SIP, al CONACyT a través de Sistema Nacional de Investigadores SNI. El soporte al INP Toulouse de acuerdo a C. Vahlas. Referencias 1. Dietrich D, Marx G. Eur Microsc Anal 2000 (September): 15. 2. Yoshioka T, Kawasaki M, Yamamatsu J, Nomura T, Isshiki T, Shiojiri M. J. Electron Microsc 1997; 46:

293. 3. Shiojiri M. Kawasaki M, Fujii M, Wakayama K, Yoshioka T. J. Electron Microsc 1999; 48: 367. 4. Yoshioka T, Kawasaki M, Kitano M, Nishio K, Shiojiri M, J. Electrón Micros 1995; 44: 488. 5. Juarez LF, Lafont MC, Senocq F, Vahlas C. ECS PV 2003; 8: 538. 6. Juarez LF, Monceau D, Tetard D, Pieraggi B, Vahlas C. Surf Coat Techn 2003; 163-164; 44. 7. Vahlas C, Juarez LF, Feurer R, Serp P, Caussat B. Chem Vapor Dep 2002; 8: 127. 8. Juarez LF, Castillo A, Pieraggi B, Vahlas C. J de Phys IV 2001; 11: 1117. 9. Juarez LF, PhD Thesis. Institut National Polytechnique de Toulouse 2003; 1974: 53. 10. Grenoble DC, Estadt MM, Ollas DF. J Catal 1981; 67:90.


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Análisis Cristalográfico de la Heteroestructura Pb(Mg1/3Nb2/3)0.90Ti0.10O3/TiNX obtenida por Ablación Láser E. Martínez1, A. Fundora2, O. Blanco1

1 Centro de Investigación en Materiales, DIP-CUCEI, Universidad de Guadalajara, Apdo. Postal 2-638, C.P. 44281, Guadalajara, Jalisco, México. 2 Instituto de Ciencias y Tecnología de Materiales (IMRE), Universidad de la Habana, San Lázaro y L, Vedado, C.P. 10400 e-mail: [email protected] Palabras clave: Ferroelectric Thin Films, PMNT, Pulsed Laser Ablation, Titanium Nitride Resumen. Películas policristalinas de Pb(Mg1/3Nb2/3)0.90Ti0.10O3 (PMNT) fueron crecidas por la técnica de Ablación Láser Pulsado (PLD) sobre substratos de TiN/SiO2/Si a diferentes temperaturas 500, 550 y 600ºC. El análisis por Difracción de Rayos X revela que los depósitos realizados a 500 oC consisten de una fase perovskita en contraste con las películas obtenidas a 550 y 600 oC que exhiben la presencia de una fase perovskita dominante coexistiendo con una fase pirocloro secundaria. La morfología superficial fue estudiada a través de un análisis por Microscopía Electrónica de Barrido. Las películas presentan grietas en todos los casos después del tratamiento térmico debido a la diferencia en los coeficientes de expansión térmica del PMNT y el TiN. La naturaleza cristalográfica de la interface PMNT/TiN así como las características de la películas PMNT son estudiadas a través de Microscopía Electrónica de Transmisión de Alta Resolución (HRTEM) para explicar la respuesta eléctrica de la heteroestructura. Las observaciones por TEM revelan el crecimiento columnar del PMNT así como la presencia de pirocloro localizado principalmente en la interface con el electrodo donde un exceso de Nb fue detectado por Espectroscopia de Electrones Auger (AES). El crecimiento de la heteroestructura PMNT/TiN/SiO2/Si es descrito a través de un modelo apoyado en la evidencia experimental. Agradecimientos. Agradecemos el apoyo técnico brindado por I. Gradilla, E. Aparicio y F. Ruiz. Referencias 1. X Y Zhao, B J Fang, H Cao, Y P Guo and H S Luo 2002 Mater. Sci. Eng., B 96 254. 2. J H Park, J Park, J G Park, B K Kim and Y Kim 2001 J. Eur. Ceram. Soc. 21 1383. 3. R E Cohen 2006 Nature, News and Views, Material Science 441 941. 4. J H Park, F Xu and Susan Trolier-Mckinstry 2001 J.Appl.Phys 89 [1] 568.


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Estimación de los esfuerzos residuales por el método sin2ψ en recubrimientos de alta dureza obtenidos por CVD y PVD J. Montes de Oca1,*, D. García1, H. González1, J.P. Manaud2, Y. LePetitcorps2

1 CICATA-IPN, Unidad Altamira, Km. 14.5 Carr. Tampico-Pto. Industrial Altamira, 89600 Altamira, Tamps.,

México 2 ICMCB-CNRS, Université Bordeaux I, 87, Av. du Dr. Schweitzer, F-33608 Pessac Cedex, France.

* Autor a contactar; e-mail: [email protected] Palabras clave: Esfuerzos residuales, Recubrimientos duros, TiC, TiN, PVD Resumen. Los recubrimientos duros de carburos, nitruros y óxidos se usan ampliamente en aplicaciones tribológicas para incrementar, por ejemplo, la resistencia al desgaste y a la erosión. Estos recubrimientos son generalmente elaborados por técnicas físicas y químicas de depósito (PVD y CVD, respectivamente), los cuales, dependiendo de los parámetros experimentales, exhiben un gran nivel de esfuerzos residuales, acompañados de una marcada orientación preferencial. El nivel de esfuerzos residuales en una película se puede evaluar con una buena precisión por el método de sin2ψ por difracción de rayos X, cuando no se tiene una orientación preferencial pronunciada, o por el método de haz incidente de bajo ángulo (LIBAD, por sus siglas en inglés) [1]. En un trabajo previo se reportó una selección de materiales y técnicas de elaboración para el desarrollo de un recubrimiento protector para un dispositivo de tungsteno en contacto con un metal líquido agresivo [2]. Ahora, en este trabajo se presenta una estimación del nivel de esfuerzos residuales de recubrimientos de alta dureza, tales como TiC y TiN obtenidos por CVD, y TiN y TixW1-x/TiCx obtenidos por evaporación reactiva asistida por plasma (ARE), estableciendo una correlación entre los diferentes parámetros experimentales y características microestructurales con el nivel esfuerzos internos de los diferentes recubrimientos. Por último, el comportamiento a la fisuración de los recubrimientos fue correlacionado con el nivel de esfuerzos y el tamaño de grano. Referencias 1. Saerens, A., Van Houtte, P., Meert, B. & Quaeyhaegens, C., 2000, J. Appl. Cryst, 33, 312. 2. Montes de Oca, J.A., Galaviz, J.A., Vargas-García, J.R., LePetitcorps, Y., Manaud, J.-P., 2007, Rev. Mex.

Fís., En impresión.


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Estudio electroquímico de películas delgadas de Pt-ZrO2 obtenidas por MOCVD A. M. Torres Huerta1,*, J. R. Vargas García2, M. A. Domínguez Crespo1

1 Instituto Politécnico Nacional, CICATA-Altamira, Altamira, Tamaulipas C.P. 89600, MEXICO 2 Instituto Politécnico Nacional, ESIQIE, México, D. F., 07300 MEXICO * Autor a contactar; e-mail: [email protected] Palabras clave: MOCVD, Pt-ZrO2, Películas delgadas Resumen. Las propiedades catalíticas del Pt y su conductividad eléctrica son ampliamente reconocidas y por ello, este metal noble se utiliza como electrodo en diversos dispositivos electroquímicos de estado sólido, ejemplo, sensores de oxígeno; también, existen trabajos donde se ha investigado el desempeño electrocatalítico de este metal en celdas combustibles de óxido sólido (SOFC)1. En este tipo de dispositivos, la reacción se produce en los llamados “puntos triples”, donde están en contacto el catalizador, el gas y el electrólito sólido. Los electrodos de platino exhiben un buen desempeño electroquímico a las temperaturas de operación de los dispositivos (800 – 1000 °C)1,2. Sin embargo, a más bajas temperaturas presentan problemas de polarización. Una alternativa para disminuir este problema es incrementar el número de contactos triples, ya sea disminuyendo el tamaño de partícula que forma el electrodo o bien, optimizando la estructura. Esto se ha logrado con el empleo de técnicas como “Metalorganic Chemical Vapor Deposition (MOCVD)” ya que ofrece la posibilidad de obtener películas porosas uniformes que pueden ser utilizadas como electrodos, los cuales presentan un alto desempeño electroquímico. Por otra parte, los materiales cermet (metal activo – cerámico) promueven el aumento de los contactos triples, incrementando así el número de sitios activos para las reacciones de intercambio de cargas además de mejorar la utilidad de los dispositivos al poder disminuir su temperatura de operación. El desempeño electroquímico de estos electrodos está muy relacionado con el tamaño de partícula, la microestructura y la distribución de las fases metálica y electrólito sólido, que a su vez dependen de la técnica y procedimiento de fabricación. El uso de la técnica CVD en la producción de películas cermet ofrece las ventajas de producir películas uniformes, reproducibles y adherentes de toda clase de materiales. En este trabajo, se utilizó la técnica MOCVD para producir películas cermets de Platino (Pt) – zirconia (ZrO2) (Figura 1), las cuales se evaluaron como electrodos sobre pastillas de YSZ utilizando impedancia electroquímica y curvas de Tafel, previa caracterización morfológica y estructural, además de determinar el tamaño de partícula que componen las películas electrodo.

Figura 1. Micrografía de película de Pt-ZrO2 obtenida a 600 °C Agradecimientos. Al programa PIFI del IPN y a CONACYT por los apoyos otorgados para la realización de este trabajo. Referencias 1. Kordesch, K; Simader, G. 1996, Fuel Cells and their Applications (VCH) 2. Khandkar, A; Elangovan, S; Liu, M. 1992, Solid State Ionics 52, 57.


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Caracterización Estructural de Películas Delgadas Crecidas por Diferentes Métodos

O.Vigil-Galán1 y F. Cruz-Gandarilla1 1Escuela Superior de Física y Matemáticas – I.P.N. Edificio No. 9 U.P.A.L.M. 07738 México D.F., México * Autor a contactar; e-mail: ... [email protected]. Palabras clave: Propiedades estructurales, Semiconductores, Películas delgadas, Crecimiento, Celdas solares Resumen. Se describen las propiedades estructurales de películas delgadas de diversas películas delgadas que son utilizadas en el procesamiento de celdas solares fotovoltaicas. Se evalúan parámetros tales como cristalinidad, orientación cristalina, tamaño de cristalita y su relación con otros parámetros físicos que en conjunto determinan las propiedades idóneas de cada película y su incidencia en las propiedades de l dispositivo final. . Agradecimientos. Los autores agradecen a COFAA-IPN por el financiamiento parcial de este trabajo. Referencias 1. Vigil, O., Morales A., Cruz F., Jiménez M. G., Aguilar J., Contreras G., Sastré J, Sánchez E., Ramón M.

L., 2007, Thin Solid Films,515, 6085 2. Vigil, O., Sánchez E., Ruiz C. M., Sastré J, Morales A., Cruz F., Aguilar J., Saucedo E., Contreras G.,

Bermúdez V., 2007, Thin Solid Films, 515,.5819 3. Vigil, O., Sánchez Y., Arias A.l, Contreras G., Tufiño, Ruiz C. M, 2006, Phys. Stat. Sol. (a), 203,.3713. 4. Ruiz C M, Vigil O, Saucedo E, Contreras G, Bermúdez V., 2006J. Phys.: Condens. Matter 18, 7163 5. Vigil, O., Vidal J., Escamilla A., Contreras G., Cruz F., Arriaga G., Chavarría M., Tufiño M.,

2006,Physica Status Solidi (a) 203,.2018.


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Producción y caracterización de nanopartículas de Cu-Co con estructura core-shell

J. Angeles-Islas1,2, H. A. Calderón1,*

1 Departamento de Ciencia de Materiales, ESFM-IPN. 2 ESIA-IPN.

* Autor a contactar; [email protected]. Palabras clave: Materiales nanoestructurados, core-shell. Resumen. La producción de partículas con estructura Core-shell de Cu-Co, consiste en la formación de partículas nanoestructuradas finamente dispersas obtenidas de la aleación de Cu-Co en una matriz de NaCl. Esta dispersión se logra mediante una reacción inducida por aleado mecánico (AM) en la que participan cloruros metálicos de Cu y de Co más Na metálico agregando NaCl como agente dispersante resultado es una dispersión de nanopartículas de Cu, Co y de solución sólida Cu-Co de acuerdo con la composición química seleccionada. El tamaño de partícula obtenido es función de la energía mecánica de molienda (tiempo de AM), la cantidad de NaCl adicionado y la composición química de la mezcla molida, como se muestra en este trabajo. Una vez formadas las partículas de solución sólida de Cu-Co son tratadas térmicamente para promover la precipitación de Co ya que Cu y Co son prácticamente inmiscibles en equilibrio con lo cual se producen partículas con estructura core-shell. El uso de calorimetría diferencial en partículas con composición cercana a Co 10%at. muestra la factibilidad de este proceso. Asimismo, imágenes de microscopia electrónica de trasmisión esclarecen la naturaleza de estas partículas. De esta manera, el procesamiento referido constituye una ruta de producción controlada para este tipo de partículas. Agradecimientos. Se agradece a CONACYT y COFAA-IPN el apoyo financiero.


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Synthesis and Microstructural Characterization of Metallic Nanoparticles for Catalytic Applications

A. Angeles, R. Esparza and R. Pérez Instituto de Investigaciones Metalúrgicas, UMSNH, Ciudad Universitaria, Morelia, Mich., 58000 MEXICO Abstract. Metallic nanoparticles of Au, Pt and and PtAu have been synthesized using a chemical reduction approach. The structural characterization of these metallic particles has been carried out using convencional TEM and HREM techniques. Pt HREM images show fcc type structures, in the (123) and (011) orientations (1). Increments in the reducing agent induce the formation of the same type of structures. Low concentrations of the reducing agent for the gold case induce the formation of multiple twinned particles. Different quantum mechanical calculations have been carried out to understand the structural characteristics of these small metallic particles. These include, molecular orbital energies, electrostatic potentials, bonding energies etc. From these results, the decahedral particles are the most stable structures for gold particles, however, the cubic-octahedral particles are the most stable structures for platinum (2). These small particles have been used as a dispersed agent in membranes for fuel cell applications. The electrochemical characterization of the membranas shows the Pt dispersed membrane has the best performance as a membrane for a fuel cell of the PEMFC type (3). References 1. R. Esparza, J. A. Ascencio, G. Rosas, U. Pal and R. Pérez, Structure, stability and activity of chemically

synthesized Pt, Au and Au-Pt nanoparticles, Journal of nanoscience and nanotechnology 5 No 4, 641-647 (2005)

2. R. Esparza, G. Rosas, J. A. Ascencio, U. Pal and R. Pérez, Materials Characterization IN THE PRESS. 3. R. Esparza, G. Rosas, M. López Fuentes, U. Pal and R. Pérez, Structural Characteristics of Chemically

Synthesized Au Nannoparticles, Revista Mexicana de Física (IN THE PRESS).


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Catalizadores de Pd/Al2O3-La2O3 preparados por sol-gel para la oxidación de metano

A. Barrera1*, G. Díaz2, A. Gómez-Cortés2, F. Tzompantzi3, V.H. Lara3, F.J. Moscoso1, A. López-Gaona3, L.J. Razo1, J. Campa-Molina1

1,*Universidad de Guadalajara, Centro Universitario de la Ciénega, Av. Universidad 1115, Col. Linda Vista,

Apdo. Postal 106, Ocotlán Jal., México.

2Instituto de Física – UNAM, Ciudad Universitaria, México D.F. 3Depto. de Química, Universidad Autónoma Metropolitana – Iztapalapa, Av. Michoacán y Purísima S/N, Col.,

Vicentina, México D.F., 09340, México. *e-mail: [email protected]

Palabras clave: Fisisorción de N2 , DRX, TPO, Raman, TIR, DSC, Oxidación de Metano

Resumen. Se estudió el desempeño catalítico de catalizadores de Pd/Al2O3-La2O3 en la reacción de oxidación de metano. Los catalizadores fueron preparados por el método sol-gel y caracterizados por las técnicas de fisisorción de N2, difracción de rayos-X, espectroscopia Raman, y oxidación a temperatura programada. Se encontró una correlación entre la composición de los óxidos binarios Al2O3-La2O3, las propiedades fisicoquímicas de los catalizadores de Pd y la actividad catalítica en la oxidación de metano.

Agradecimientos. Los autores agradecen al CUCEI – UDG por su asistencia técnica en los experimentos de espectroscopia Raman. Referencias 1. Persson, K., Jansson, K., G. Järås, S., 2007, J. of Catal., 245, 401. 2. Kraikul, N., Jitkarnka S., Luengnaruemitchai A., 2005, Appl. Catal. B: Env., 58, 143. 3. Ciuparu, D., Bozon-Verduraz, F., Pfefferle, L., 2002, J. Phys. Chem. B., 106, 13, 3443.


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Síntesis y caracterización estructural de LaxM1-xFeO3-δ (M= Sr o Ba) obtenidos por sol-gel

I. Castro–Cisneros, P. Ramos–Alvarez y J.A. Chávez Carvayar

Instituto de Investigaciones en Materiales, Universidad Nacional Autónoma de México. Circuito exterior, C.U, A. postal 70–360. México D.F, C.P. 04510. México. Palabras clave: Nanoestructuras, sol-gel, nitratos, difracción de rayos-X. Resumen. Recientemente se ha incrementado el interés por la síntesis y caracterización de productos cerámicos de óxidos mixtos. Entre estos, las ortoferritas de tierras raras son de interés práctico para aplicaciones en electrocerámica al presentar una mezcla de conductividad iónica y defectos electrónicos(1). En especial, el compuesto LaxSr1-xFeO3-δ presenta una cantidad significativa de iones oxígeno y conductividad electrónica, lo cual le permite tener distintas aplicaciones tales como: sensores de gas, membranas permeables al oxígeno, electrodos y catalizadores para oxidación(2). En este trabajo se envenenó el compuesto LaFeO3 con Sr y Ba para obtener LaxSr1-xFeO3-δ y LaxBa1-xFeO3-δ, respectivamente. Dichos compuestos se obtuvieron por sol-gel. Las muestras se trataron térmicamente en un rango de 600-900ºC. Los productos se caracterizaron estructuralmente por difracción de rayos-X, se realizaron estudios morfológicos por microscopia electrónica de barrido y microscopia de fuerza atómica, la composición elemental fue obtenida por espectroscopia de dispersión de energía. Agradecimientos. Agradecemos a la DGAPA, Proyecto PAPIIT IN114607, por el financiamiento otorgado para la realización de este trabajo. Referencias 1. Monica Popa, Johannes Frantti, Masato Kakihana, Solid State Ionics 154-155 (2002) 437-445. 2. Lise T. Sagdahl, Mari-Ann Einarsrud, Tor Grande, J. of the European Ceramic Society 26 (2006) 3665-

3673.


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Síntesis, caracterización y deformación de nanopartículas de TiO2 Ana Lilia Díaz *, Juan Carlos Cheang-Wong Instituto de Física, UNAM, Universidad Nacional Autónoma de México.

A.P. 20-364, México, D.F. 01000, México.

* e-mail: [email protected] Palabras clave: sol-gel, nanopartículas, amorfo, anatasa, rutilo. Resumen. El dióxido de titanio (TiO2) es un compuesto que puede utilizarse para diferentes propósitos: como pigmento en pinturas, cerámico, en celdas solares, material luminiscente, fotocatalizador, bactericida, etc. Sus propiedades dependen principalmente de su estructura cristalina, forma y tamaño. Esto puede controlarse con el método de síntesis elegido. Se ha observado que la deformación de nanopartículas a través de iones acelerados puede modificar sus propiedades. Se prepararon partículas esféricas de TiO2 con tamaños menores a 1 �m por el método de sol-gel mediante la hidrólisis y condensación de butóxido de titanio en etanol/acetonitrilo con el uso de un catalizador básico a diferentes temperaturas de calcinación. Posteriormente se depositaron en sustratos de silicio y se irradiaron a temperatura ambiente con iones de Si con una energía de 4 MeV con una afluencia entre 3×1014 y 2.5 ×1015 Si/cm2 con un ángulo de 45º respecto a la superficie de la muestra. Las partículas de TiO2 fueron observadas por Microscopía Electrónica de Barrido para determinar su tamaño y forma y por difracción de rayos X para encontrar su estructura cristalina y transformación de fase en función de la temperatura.

Imágenes por microscopía electrónica de barrido de nanopartículas de TiO2 a) antes (330 nm) y b) después (400 nm) de irradiarlas con iones de Si con una energía de 4 MeV y una afluencia de 1×1015 iones/cm2. La imagen b) fue tomada en dirección perpendicular al haz incidente.

Agradecimientos. A K. López y F.J. Jaimes, operadores del acelerador, a C. Magaña, R. Hernández y J. Cañetas, operadores del microscopio SEM, a A. Morales operador del difractómetro de Rayos X, a J.G. Morales y H. Cruz-Manjarrez por su asesoría técnica. El presente trabajo es apoyado por los proyectos IN-108407 de la DGAPA-UNAM, y el No. 50504 del CONACyT. Referencias 1. H. Xing-Gang, H. Feng-Huan, Bin Fan. Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Res. B 243 (2006) 99-102. 2. X. Ming-Fang, S. Ling, Y. Peng, J. Zhejiang. Univ. Science B7, 7 (2006). 586-590. 3. C. J. Brinker and G. W. Scherer. “Sol–Gel Science.” Academic Press, New York, 1990. 4. Hari-Bala, Yupeng Guo, Xu Zhao. Materials Letters 60 (2006) 494-498. 5. Mine E., Hirose M., Nagao D., Kobayashi Y., Konno M. J. Colloid Interface Sci 291 (2005) 162-168. 6. N. Zhang, C. Wang, B. Lu, J. Li, Q. Cheng, G. Xi, J. Henan Normal Univ. Nat. Sci 23 (1995) 4. 7. J.C Cheang-Wong, U. Morales, A. Oliver, L Rodríguez-Fernández, J. Rickards. Nucl. Instr. and Meth B

242 (2006) 452-454. 8. T. Sugimoto, X. Zhou, A. Muramatsu. J. Colloid Interface Sci 252 (2002) 339-346.

a b


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Efecto del tamaño de cristal en las propiedades redox del CeO2 A. Gómez-Cortés, F. González-Vigi, J. Arenas-Alatorre y G. Díaz*

Instituto de Física, Universidad Nacional Autónoma de México *e-mail: [email protected] Palabras clave: CeO2, Tamaño de cristal, Rietveld, Propiedades Redox, Oxidación de CO Resumen. Los materiales a base de CeO2 tienen importantes aplicaciones en áreas tales como catálisis, cerámicos de alta temperatura, sensores y celdas de combustible, entre otros [1,2]. La importancia tecnológica del CeO2 esta ligada entre otras, a par redox (Ce4+/Ce3+) ya que el cerio puede transitar con relativa facilidad de un estado de oxidación Ce4+ a Ce3+ y esta propiedad le permite actuar como un reservorio de oxigeno, es decir, puede almacenar y/o abastecer oxigeno en un proceso que involucre reacciones de reducción y oxidación (redox y/o catalíticas). Las propiedades de reducción y catalíticas del CeO2 y materiales afines, están relacionadas con el tamaño de cristal y los defectos en la estructura cristalina, como por ejemplo lo son las vacancias de oxigeno. En particular, ha sido reportado [3] en el caso de nanocristales de CeO2 < 10 nm un notable incremento en sus propiedades redox. En general, una disminución en el tamaño de cristal conduce a un aumento en el área específica y a un cambio en su morfología la cual provee la aparición de potenciales sitios activos. En este trabajo se preparo CeO2 mediante dos rutas; por el método de precipitación homogénea con urea como agente precipitante (PH) y por el método de replica de plantilla asistido con un surfactante, hexadecilamina (RP). Las dos series preparadas fueron calcinadas a 300°C, 500°C y 800°C. La caracterización de las muestras se realizó mediante adsorción física de N2 (BET), reducción a temperatura programada (TPR), XRD y HRTEM. Se utilizó la reacción de oxidación de monóxido de carbono para estudiar las propiedades catalíticas, usando un reactor de lecho fijo de 6 mm de diámetro y una velocidad espacial elevada (GHSV= 450,000 h-1) para minimizar los efectos de transferencia de masa. Los resultados de comportamiento catalítico mostraron que la rapidez de reacción se incrementa al disminuir el tamaño de cristal del CeO2. Este comportamiento podría ser relacionado con la expansión en el volumen de celda observado en los nanocristales de ceria como consecuencia de la disminución de tamaño de cristal.

Tabla 1. Propiedades texturales, estructurales y catalíticas de nano ceria

Muestra S(BET) (m2/g)

Parámetro celda (nm)

Tamaño de cristal (nm)

Rapidez de reacción (mol/m2h) x104

PH300 123 0.54259(2) 11.2(1) 9.7 PH500 78 0.54165(2) 12.9(1) 8.4 PH800 10 0.54123(1) 53.6(4) 4.5 RP300 161 0.54152(2) 7.5(5) 5.6 RP500 192 0.54150(2) 9.7(7) 4.1 RP800 32 0.54120(1) 11.2(1) 3.9

Agradecimientos. Se agradece a Manuel Aguilar (DRX) y Luis Rendón LCMIF (HRTEM). CONACYT 42666F y PAPPIT IN-117706. Referencias 1. Trovarelli A. (Ed.) Catalysis by ceria and related materials, Catalytic Science Series, Vol. 2, Imperial College Press, 2002 2. Rocchini A., Trovarelli A., Llorca J., Graham G.W., Weber W.H., Maciejewski M. and Baiker A., J. Catal. 194 (2000)

461. 3. Spainer E. Robinson R. D., Zhang F., Chan S., Herman I.P., Phy. Rev. B 64 (2001) 245407


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Análisis de la formación de Alúmina (Al2O3) obtenida a partir de un precursor de FeCrAl

J. I. Guzmán-Castañeda*, A. García-Bórquez, M. R. Mendieta-Anzurez ESFM-IPN, Dep. Ciencia de Materiales, Ed. 9-UPALM, 07738 México, D.F. * [email protected] Palabra clave: Alúmina, Whiskers, FeCrAl, Monolitos, Polimorfismo de Al2O3. Resumen: Entre las diversas aplicaciones de los cerámicos donde la alúmina, la sílice, la magnesia, la cordierita entre otros materiales se utilizan en la fabricación de monolitos de los convertidores catalíticos [1], donde es muy indispensable el área de contacto, la gran fragilidad de estos materiales han orillado a buscar materiales compuestos para soslayar las necesidades de los monolitos por lo que se ha empleado aleaciones de FeCrAl con diferentes concentraciones de Cr y Al para este fin. La formación de una alúmina con gran área superficial es indispensable [2] de ahí la importancia de generar una alúmina nanoestructurada. La presencia de Al genera una capa pasivante de óxido, que sirve de protección contra la corrosión a elevadas temperaturas. La formación de esta capa de óxido modificada ha permitido darle a esta aleación, nuevos campos de aplicación en los monolitos ya mencionados. La estructura química de la alúmina es complicada por la existencia de diferentes fases (polimorfismo) y por la influencia del método de obtención [2]. El objetivo de este trabajo es inducir el crecimiento de alúmina superficial que ofrezca propiedades catalíticas. Muestras de FeCrAl en forma de placa fueron sometidas a una erosión mecánica severa y posteriormente a un proceso de oxidación, que se realizó a las temperaturas de 700, 750, 800, 850 y 900 °C por 24 horas en atmósfera de aire, los análisis de DTA aplicados a la aleación revelan tres reacciones exotérmicas a 530, 740 y 915 °C, lo cual implica que a estas temperaturas pudieran aparecer algunas de las trasformaciones polimórficas de la alúmina en la aleación. La morfología de las placas fue analizada por SEM y se observan diferentes morfologías en la superficie conforme varía la temperatura desde 700 hasta 900 ºC. Un análisis de EDXS puntual riguroso revela una concentración de Al y O en la capa formada por el tratamiento térmico en el cual se puede apreciar la variación Al existente en la capa en dirección al sustrato con lo que podemos apreciar que la formación de dicha capa se realizó mediante mecanismos difusivos. Los datos obtenidos por DRX nos indican la presencia de la fase α del hierro (sustrato) para la muestra antes de tratamiento térmico y varios picos correspondientes a las fases δ, θ y α de la alúmina para las muestras después de los tratamientos térmicos corroborando las trasformaciones polimórficas de la alúmina en los análisis de DTA. Agradecimientos: Los autores agradecen el apoyo de COFAA-IPN y al proyecto PIFI-IPN 20070863.

Referencias: 1. R. W. Cahn, P. Haasen, E. J. Kramer, Materials Science and Technology, Structure and Properties of

Ceramics, Vol 11, Germany 1994. 2. J. R. Anderson, Structure of Metallic catalysts, London 1975 Edit. Jonh W. And Sons.


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Nanopartículas de Molibdeno obtenidas por molienda de MoO3- MoO2 y su reducción térmica J. Guerrero-Paz*, C. Viveros-León, J.A. Islas-Chávez

Centro de Investigaciones en Materiales y M., Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, Pachuca, Hidalgo, México, CP 42000

* Autor a contactar; e-mail: [email protected] Palabras clave: Nanopartículas, Molienda, Molibdeno, Termogravimetría Resumen. Materiales nanoparticulados pueden llegar a tener propiedades inusuales debido a su alta área superficial. Uno de los métodos para obtener grandes volúmenes de polvos nanoparticulados es la molienda de bolas. Una de las dificultades para obtener polvos metálicos nanopartículados por ese proceso es su característica alta ductilidad que evita el refinamiento de partícula. En el presente trabajo se exploró la posibilidad de utilizar la molienda de mezclas de polvos de óxidos de molibdeno y su posterior reducción térmica con hidrógeno. Se realizó caracterización a los polvos iniciales, molidos y reducidos térmicamente por medio de análisis de tamaño de partícula por difracción láser, análisis termogravimétrico, microscopía electrónica de barrido y difracción de rayos x. Se determinaron las cantidades adecuadas de mezclas de polvos de óxidos para refinar en tamaño de manera efectiva por molienda hasta alcanzar una proporción en volumen importante de partículas nanométricas. El utilizar mezclas de los dos óxidos de molibdeno permitió aumentar tal proporción. La obtención de nanopartículas de molibdeno fue posible a partir de la molienda de sus óxidos y su posterior reducción térmica con Hidrógeno. Agradecimientos. Los autores agradecen el apoyo a CONACYT a través del proyecto 46224-Y.


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Síntesis y encapsulamiento del ferroeléctrico BaTiO3 en cavidades mesoporosas de MCM-41 R. Lima-Juárez1*, R. Meléndrez-Luévano2, C. Tabares-Muñoz3 1 Instituto de Física, BUAP. 2 Facultad de Ciencias Químicas, BUAP. 3 Instituto de Física, BUAP.

*contacto: [email protected]

Palabras clave: ferroeléctrico, BaTiO3, mesoporosos, MCM-41.

Resumen: Los materiales mesoporosos son aquellos cuyos poros tienen diámetros que van de 2 a 50 nm. De entre este tipo de materiales, el MCM-41 (SiO2) es el mesoporoso más utilizado, debido a que presenta una gran uniformidad tanto de la distribución del tamaño de poro como de la longitud de los canales, además de ser térmicamente estable en un rango amplio de temperaturas, y de tener una muy baja reactividad química. El uso de este material mesoporoso como encapsulante, permite desarrollar aplicaciones tecnológicas específicas. La literatura reporta numerosos estudios acerca del material mesoporoso MCM-41 (Mobil Crystalline Material), dichos estudios incluyen: la síntesis del material, mecanismos de formación, control de la morfología y caracterización para el desarrollo de aplicaciones como soporte de catalizadores para usos industriales, principalmente en el refinamiento del petróleo. Por su parte, el Titanato de Bario (BaTiO3) es un material ferroeléctrico perteneciente a la familia de las perovskitas, estudiado en los últimos años debido a sus propiedades ópticas, eléctricas y magnéticas las cuales lo hacen un material ampliamente usado en fabricación de microactuadores, sensores, capacitores, dispositivos de microelectrónica, generadores de ultrasonido, etc. En este trabajo nos proponemos utilizar las características mesoporosas del MCM-41 (SiO2), para el encapsulamiento de la perovskita ferroeléctrica BaTiO3 y caracterizar ópticamente este sistema, para evaluar las posibilidades de su aplicación tecnológica, teniendo en cuenta adicionalmente, que no existen reportes en la literatura acerca de un estudio similar al aquí planteado.

Referencias 1. C.T. Kresge; M. E. Leonowicz; W.J. Roth: J.C. Vartuli, J.S. Beck (1992): Ordered mesoporous molecular

sieves synthesized by a liquid-crystal template mechanism. Nature. 359, 710-712.

2. J.C. Beck, J.S. Vartuli, J. C. Roth, W. J. Leonowicz, M.E. Kresge, Schmitt, K.D. Chu, C.T.W. Olson, D.H, Sheppard, E.W, Mc. Cullen. S.B. Higgins, J.B. Schlenker, J.L.J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 110834.

3. J.S. Beck; J.C. Vartuli; W.J. Roth; M.E. Leonowicz; C.T. Kresge; K.D. Schmitt: C.T. W. Chu; D.H. Olson; E.W. Sheppard; S.B. McCullen; J.B. Hig-Gins. J.L. Schlenker (1992): A new family of mesoporous molecular sieves prepared with liquid crystal templates. J. Am. Chem.Soc., 144, 10834-43.


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Crecimiento de Estructuras Unidimensionales de Plata

F. López Ubaldo 1,2, J. Arenas Alatorre1 y C. Gutierrez Wing3*

1Instituto de Física UNAM, UNAM, Apartado Postal 20-364 01000 México D. F. México. 2 Posgrado en Ciencia e Ingeniería de Materiales, UNAM. 3.Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares, Carr. México-Toluca S/N, La Marquesa, Ocoyoacac, Edo. de México C. P. 52750, México * Autor a contactar; e-mail: [email protected] Palabras clave: nanoalambres Ag, método coloidal, nanoestructuras, TEM, SEM Resúmen. Los avances científicos y tecnológicos en el área de ciencia de materiales han centrado su atención en el desarrollo y optimización de métodos de síntesis que permitan el control de las propiedades de los materiales. En esta dirección, uno de los campos que más impulso ha tenido, es el de la síntesis de nanomateriales, siendo un caso específico los unidimensionales (1-D). El uso potencial de este tipo de nanoestructuras abarca áreas como la electrónica, óptica, y la generacion de biosensores entre otras (2,3). La posibilidad de diseñar las propiedades de los materiales en función de las condiciones de reacción durante el proceso de síntesis, justifica el estudio de los métodos de obtención de nanomateriales, determinando la influencia de dichas condiciones en las características del producto final (1). Dentro de este contexto, en este trabajo se presentan resultados preliminares del crecimiento de estructuras unidimensionales de plata obtenidas vía química coloidal a 180°C, observando el efecto del tiempo de reacción y la concentración del modificador de superficie empleado. La obtención de los nanoalambres de plata se realizó en etilenglicol, que además de ser el disolvente, actúa también como reductor del ion metálico Ag+, en presencia del PVP utilizado como modificador de superficie. La caracterización se llevó a cabo por medio de espectroscopia UV-visible, espectroscopia infrarrojo (IR), microscopia electrónica de barrido (MEB) y de transmisión (TEM). Los análisis por MEB y TEM del material sintetizado, indican la formación de estructuras unidimensionales cuyo tamaño está en función del tiempo de reacción y de la concentración del modificador de superficie. Se obtuvieron nanolamabres del orden de 1 μm de largo por 0.07 μm de diámetro, en tanto que los de mayores dimensiones llegan a ser de 15 μm de longitud con diámetros de hasta 0.7 μm. Por TEM se estudió el hábito de crecimiento cristalino de los nanoalambres para cada uno de los tiempos de reacción, observando que aunque la dirección preferencial de crecimiento es la [110], en función del tiempo de reacción se modifica la estructura cristalina del nanoalambre, siendo más evidente este efecto en sus puntas. Agradecimientos. Al Sr. Jorge Pérez, al Sr. Luis Rendón y al M. en C. Juan Gabriel Morales por su apoyo técnico. Al proyecto CONACyT J-49603 (“Síntesis y caracterización de estructuras metálicas unidimensionales para la generación de nanocables”), por el apoyo financiero. Referencias 1. Zhachuk R., Teys S., Dolbak A. and Olshanetsky B.; "Formation of ordered arrays of Ag nanowires and

nanodots on Si(557) surface" Surf. Sci. 2004, 565, 37-44. 2. M., Welzel, U., Lamparter, P., Mittemeijer, E.J.& Kamminga, J.-D., 2001, Phil. Mag. A, 81, 597. 3. Nalwa H.S., Handbook of Nanostructured Materials and Nanotechnology; Academic Press; Weinheim,

Germany; 2000; Vol. 1.


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Deposición por plasma de nanopartículas de Au-Pd e identificación del patrón de difracción M. Rosario Mendieta Anzúrez1,*, A. García Bórquez2, J. Israel Guzmán Castañeda3

1, 2, 3 Ciencia de los Materiales, ESFM-IPN, UPALM. México, D. F. * R. Mendieta Anzúrez: [email protected] Palabras clave: Deposición por Plasma, Nanopartículas, Oro, Paladio. Resumen. La deposición por plasma1 es un proceso, en el cual el material es vaporizado en forma de átomos o moléculas y por medio del vacío o plasma es transportada hacia el sustrato. Las partículas depositadas observadas por Microscopía Electrónica de Transmisión (MET) se encuentran en el rango de 1a 7 nm, muy pocas llegan a tener tamaños superiores a los 10 nm. Las variables como tiempo de depósito y distancia del sustrato al blanco son de mayor importancia, así como corriente y presión de la cámara. Con el depósito de oro y paladio se identificó el tamaño promedio de las partículas, morfología y densidad superficial. La importancia de este estudio es obtener nanopartículas inferiores a los 10 nm por medio del método físico de plasma. Los elementos metálicos como Au y Pd debido a su efectividad como catalizadores2, pueden ser depositadas en superficies de gran área superficial como la alúmina3, además pueden ser aprovechados en diversas áreas4 y también en la aplicación de convertidores catalíticos metálicos5. El patrón de difracción de electrones obtenido por MET nos ayudó a identificar varios anillos, cuyas razones de diámetros coinciden con una estructura cúbica centrada de las caras (fcc), debido a que esta estructura es la misma en Au y Pd. Las intensidades relativas de los anillos hacen la diferencia entre cada uno de los índices hkl, de esta forma la indización resultó consecutiva para la estructura fcc de Au. Agradecimientos. Al Programa Institucional de Formación de Investigadores por el apoyo atorgado para la realización del proyecto. Referencias 1. Donald M. Mattox. Handbook of Physical Vapor Deposition (PVD) Processing. 1998, Noyes Publication. 2. Galo Cardenas T., Rodrigo Segura D. Synthesis and properties of Au–Pd bimetallic colloids. 2000,

Materials Research Bulletin 35, pp. 1369–1379 3. Arturo García Bórquez, et. al. Au-Pd Nanoparticles deposited on C and Al2O3 by plasma method. ICCE

2007 Haikou, Hainan Islan China. 4. Sergio Mejía Rosales, et. al. 2006, Dinámica molecular de nanopartículas de oro-paladio. Ciencia UANL

Vol. IX, No. 1. 5. Comisión Europea. Oficina de Publicación Oficial de las Comunidades Europeas. 2004, La nanotecnología

innovaciones para el mundo del mañana. p. 56.


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Síntesis y encapsulamiento del semiconductor CdSe en cavidades mesoporosas de MCM-41

Y. Panecatl-Bernal1*, R. Meléndrez-Luévano2, C. Tabares-Muñoz3

1 Instituto de Física, BUAP. 2 Facultad de Ciencias Químicas, BUAP. 3 Instituto de Física, BUAP.

*contacto: [email protected]

Palabras clave: Semiconductor, CdSe, mesoporosos, MCM-41.

Resumen: Los materiales mesoporosos son aquellos cuyos poros tienen diámetros que van de 2 a 50 nm. De entre este tipo de materiales, el MCM-41 (SiO2) es el mesoporoso más utilizado en catálisis, en la separación de biomoléculas, microelectrónica y en implantes médicos, entre otros, debido a que presenta una gran uniformidad tanto de la distribución del tamaño de poro como de la longitud de los canales, además de ser térmicamente estable en un rango amplio de temperaturas, y de tener una muy baja reactividad química. En consecuencia, el MCM-41 puede ser utilizado para el encapsulamiento de diversos materiales, que tendrán como el propio MCM-41 una gran superficie específica, lo cual permite desarrollar diversas aplicaciones tecnológicas. La literatura reporta numerosos estudios acerca del material mesoporoso MCM-41 (Mobil Crystalline Material), dichos estudios incluyen: la síntesis del material, mecanismos de formación, control de la morfología y caracterización para el desarrollo de aplicaciones como soporte de catalizadores para usos industriales, principalmente en el refinamiento del petróleo. Por su parte, las propiedades semiconductoras del Selenuro de Cadmio también han sido ampliamente estudiadas, pero al ser nanosoportado, presentará una gran superficie específica que lo hace muy conveniente para su aplicación como catalizador. En este trabajo nos proponemos utilizar las características mesoporosas del MCM-41 (SiO2), para el encapsulamiento del semiconductor CdSe y caracterizar ópticamente este sistema, para evaluar las posibilidades de su aplicación tecnológica, teniendo en cuenta adicionalmente, que no existen reportes en la literatura acerca de un estudio similar al aquí planteado.

Referencias 1. C.T. Kresge; M. E. Leonowicz; W.J. Roth: J.C. Vartuli, J.S. Beck (1992): Ordered mesoporous molecular

sieves synthesized by a liquid-crystal template mechanism. Nature. 359, 710-712.

2. J.C. Beck, J.S. Vartuli, J. C. Roth, W. J. Leonowicz, M.E. Kresge, Schmitt, K.D. Chu, C.T.W. Olson, D.H, Sheppard, E.W, Mc. Cullen. S.B. Higgins, J.B. Schlenker, J.L.J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 110834.

3. Ryoo, R.Kim, J.M.Ko, C.H. Shin, C.H. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 317.


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Síntesis y caracterización óptica y estructural de polvos de Ti1-xNb4x/5O2 obtenidos por el método de sol-gel

P. Ramos–Alvarez 1, F. González 1, M.F. Barba 2, J.R. Jurado 2, M.E. Villafuerte–Castrejón 1 y J.A. Chávez-Carvayar 1

1Instituto de Investigaciones en Materiales, Universidad Nacional Autónoma de México. Circuito exterior, C.U., A. postal 70–360. México D.F. C.P. 04510. México. 2 Instituto de Cerámica y Vidrio. CSIC. Kelsen 5, 28049, Madrid España. Palabras clave: TiO2, sol-gel, isopropóxido de titanio, difracción de rayos-X, reflectancia difusa. Resumen. Los sistemas nanoestructurados basados en TiO2 tienen muchas ventajas en aplicaciones médicas y en protección ambiental (1). El interés en el estudio de estos sistemas radica en el efecto tóxico del TiO2 al ser irradiado con UV, lo que sugiere que estos compuestos pueden ser utilizados para dañar membranas y componentes celulares de bacterias. Para la obtención de materiales nanoestructurados y el control de la estequiometría de estos productos se cuenta con nuevos métodos de síntesis (2). En este trabajo los compuestos fueron sintetizados por el método de sol–gel utilizando isopropóxido de titanio (IV), el cual fue dopado posteriormente con etóxido de niobio (V) en porcentajes del 1–5% mol. Dichas muestras se trataron térmicamente en el rango 600–900ºC. Los productos se analizaron estructuralmente por difracción de rayos–X, la caracterización morfológica se realizó por microscopia electrónica de barrido y microscopia de fuerza atómica, la composición fue obtenida por espectroscopia de dispersión de energía. Se realizaron experimentos de reflectancia difusa con la finalidad de establecer el efecto del porcentaje del dopante en la energía de la banda prohibida. Agradecimientos. Agradecemos a la DGAPA, Proyecto PAPIIT IN 114607, por el financiamiento otorgado para la realización de este trabajo. Referencias 1. J. Määttä, M. Piispanen, H.-R. Kymäläinen, Journal of the European Ceramic Society, 2007 2. Tadeo Sugimoto, Xinping Zhou and Atsushi Muramatsu, Journal of Colloid and Interface Science 259

(2003) 43-52.


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Estructuras Unidimensionales del tipo Core-Shell Zn/ZnO sintetizadas por métodos solvotermales y modelo cristalográfico

M. Trejo1, P. Santiago1, L. Rendón1, L.A. Rendón*1

1Departamento de Materia Condensada, Instituto de Física, Universidad Nacional Autónoma de Mexico, Coyoacán, 04510, A.P. 20-364, C.P. 01000, MexicoD.F:. E-mail: [email protected]

Resumen. Nanovarillas binarias de estructura metal-semiconductor del tipo Zn/ZnO core-shell fueron sintetizadas por métodos solvotermales en una autoclave con DMF como solvente. El centro de la estructura binaria esta formada por una varilla monocristalina de Zn creciendo en la dirección [0002], mientras la coraza corresponde a una capa de ZnO que crece epitaxialmente en la dirección [0002] de la estructura hexagonal tipo Wurtzite; esta dirección es perpendicular a ñadirección direction [0002] de la nanovarilla de Zn, como se muestra en la figura 2a). La capa exterior de ZnO es de aproximadamente 5 nm de espesor. Las propiedades estructurales de la estructura unidimensional binaria fueron estudiadas por microscopía electrónica de alta resolución (HRTEM) y por espectroscopia de energía dispersiva (EDS). Se esta estudiando la interfase metal-semiconductor con la plataforma de Materials Studio.

Figura 1.a) Micrografia SEM Nanovarillas binarias de estructura metal-semiconductor del tipo Zn/ZnO core-shell. La micrografía muestra el hábito hexagonal. b) Varilla monocristalina de Zn.

Figura 2. a) Micrografía de HRTEM de la nanovarilla binaria de Zn/ZnO tipo core-shell. b) EDS obtenido de la zona central de la varilla en donde la ausencia de O es evidente.

. Agradecemos al Instituto de Física de la UNAM por el uso de su infraestructura en microscopia electrónica de transmisión y al proyecto CUDI por el apoyo financiero brindado al presente trabajo.


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Mejoramiento de la emisión de conversión hacia arriba en nano cristales de ZrO2:Yb3+-Er3+ por el proceso de micelas usando pluronic-127 durante el método de síntesis D. Solís1,*, T. López-Luke2, P. Salas3, E. De la Rosa1

1 Centro de Investigaciones en Óptica, A. P. 1-948, León Gto., 37160, México 2 IIM, UMSNH, C.U., Morelia Mich., 58060, México

3 Instituto Mexicano del Petróleo, Cd. México D.F., 07730 México * Autor a contactar; e-mail: [email protected] Palabras clave: Nanofósforos, Conversión hacia arriba, Dióxido de zirconio, Yterbio, Erbio Resumen. La adición de surfactante (pluronic-127) durante la elaboración de nano partículas de ZrO2:Yb3+ - Er3+ y su efecto en la emisión de conversión hacia arriba ha sido analizado, bajo una excitación laser de 968 nm. Se ha encontrado en trabajos previos [1-3] que existe una razón en las concentraciones de los iones activos (Yb3+, Er3+) que optimizan la luminiscencia e intensidad de las bandas de emisión del material. Estas propiedades luminiscentes dependen a su vez de la fase cristalina de la matriz, la cual está determinada por el tiempo y temperatura de calcinado, así como de las condiciones en que se lleva a cabo la síntesis. Con este trabajo se ha obtenido un incremento en la intensidad luminiscente por el proceso miscelar cuando una óptima concentración de surfactante es incluida en la elaboración [4]; produciendo un efecto que se relaciona con la disminución de contaminantes orgánicos, la aglomeración de partículas en el material resultante y la fase cristalina. Agradecimientos. Este trabajo ha sido sustentado por CONACYT a través de los apoyos 43168 y de posgrado. Referencias 1. Solís, D., Díaz-Torres, L.A., De la Rosa, E., Salas, P. Er3+ and Yb3+ concentration effect in the

upconversion emission in ZrO2:Yb3+-Er3+ nanophosphor, in SPIE Optics and Photonics Conference, 2006 (poster).

2. Meza, O., Solís, D., Desirena, H., Díaz Torres, L.A., De la Rosa, E. 1984, Emisión visible en nanocristales de ZrO2:Yb3+, en Congreso SMF, 2005 (poster).

3. Solís, D. Luminescence Properties of ZrO2:Yb3+– Er3+ Nanocrystals. Centro de Investigaciones en Óptica, León, Gto., México, 2006 (Tesis)

4. Lopez-Luke, T., De la Rosa, E., Solis, D., Salas, P., Angeles-Chavez, C., Montoya, A., Diaz-Torres, L.A., Bribiesca, S. Opt. Mat, 2006, v1 n19, pp. 31-37.


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Efecto de la variación de la relación molar de ácido cítrico sobre las características microestructurales de ZnO sintetizado mediante Sol-Gel de citratos M. Hesiquio-Garduño1*, L. Téllez Jurado2, J. A. Montoya de la Fuente3 1 Departamento de Ciencia de Materiales, Escuela Superior de Física y Matemáticas del IPN. Edificio 9 UPALM, México, D.F., C.P. 07738 2 Departamento de Ingeniería Metalúrgica, Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas del IPN. Edificio 8 UPALM, México, D.F., C.P. 07738. 3 Instituto Mexicano del Petroleo, Eje Central Cárdenas 152, México-D.F 07730, México. *e-mail: [email protected]

Palabras clave: Nanomateriales, tamaño de cristalita, caracterización microestructural, sol-gel Resumen. El ZnO ha retomado importancia en los últimos años debido a la posibilidad de sintetizarlo en la escala nanométrica, con diversas morfologías en función de los métodos de preparación. Una parte del interés sobre este material corresponde a la síntesis controlada que permite obtener diferentes morfologías y tamaños con los cuales se obtienen variaciones en propiedades. Este material tiene varias características importantes que le hacen importante en áreas de optoelectrónica: a) es un semiconductor con un ancho de banda amplio de 3.37 eV, y absorción en el ultravioleta cercano. b) debido a que es un material no centrosimétrico, presenta el efecto de piezoelectricidad, además es biocompatible. Por otro lado es un material que ha sido empleado como soporte catalítico en reacciones de síntesis de metanol y en los últimos años, se ha empleado en la reformación de alcoholes para la obtención de hidrógeno y en la adsorción de azufre; sin embargo tiene una baja área específica, esta desventaja es posible superarla mediante métodos novedosos de síntesis que permitan obtener nanopartículas y nanoestructuras. Con la finalidad de obtener ZnO de tamaño nanométrico se empleó el método de Sol-gel de citratos, partiendo de soluciones acuosas de nitrato de zinc y ácido cítrico 0.3 M, que se combinaron en cuatro relaciones ácido: nitrato (0.1.1,0.3.1,0.5.1 y 1:1), y se trataron térmicamente a 400ºC durante 1 hr, la identificación de productos se efectuó mediante difracción de rayos-x en un difractómetro Siemens D-500 con radiación de Cu y monocromador en el haz secundario, la caracterización microestructural se desarrolló en base al método de Langford con los datos obtenidos a partir del ajuste de los perfiles de difracción de las muestras de ZnO y considerando la contribución instrumental al ensanchamiento del perfil. Los resultados del análisis microestructural muestran que se obtuvo ZnO con una variedad de tamaño de cristalita de 90 nm a 25 nm, la reducción del tamaño está relacionada al incremento de la relación molar de ácido cítrico, además existe variación de tamaños para distintas direcciones cristalográficas. Agradecimientos: Este trabajo se realizó con apoyo de SIP-IPN, COFAA-IPN y CONACYT.


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Modelado Físico y Simulación de Coalescencia de Fullerenos y Nanotubos

Oswaldo Quiroz Soto1, Ana Ma. Paniagua Mercado1, 3, Jaime García2, Gaspar Aispuro2, Karla J. Lozano2 1Departamento de Ciencia de Materiales, Escuela superior de Física y Matemáticas I P N, U. P. “Adolfo López Mateos”. C. P. 07738, México D. F. 2 1Departamento de Estado Sólido, Instituto de Física UNAM, Apdo Postal 20-364 C.P. 01000 D.F. México. 3Centro de Asimilación Tecnológica, FES-C, UNAM Av. Jorge Jiménez Cantú s/n Col. Atlamica, Cuautitlán Izcalli. *Oswaldo Quiroz Soto; e-mail: [email protected] [email protected] Palabras clave: Fullerenos, coalescencia, Defectos, Nanouniones, Grafito. Resumen. En este trabajo presentamos algunos ejemplos del modelado de estructuras cristalinas mediante la construcción física de nanoestructuras, para posteriormente ser generadas con la ayuda de software. De particular interés son los Fullerenos, nanotubos y las posibles uniones de los nanotubos. La coalescencia (agrupamiento) de cúmulos de átomos es un fenómeno muy común, observado experimentalmente. Este efecto se produce debido a que minimiza la energía de la superficie, ya que los cúmulos más grades son más estables. Sin embrago, la coalescencia de moléculas de dimensiones mayores, como los nanotubos de carbono de una sola capa, parecen ser casi imposible. Muy recientemente se ha observado la coalescencia in-situ de nanotubos de carbono de una sola capa, y la creación de conexiones del tipo “Y” y “T” utilizando irradiaciones electrónicas a temperaturas elevadas (700-800 ◦C)1. Al construir los modelos físicos de fullerenos y unirlos mediante los enlaces libres generados en ausencia de un anillo de hexágonos, podemos observar que los anillos generados para enlazar los dos fullerenos son anillos de heptágonos, y anillos alternados de hexágonos y octágonos tal como se muestran en la figura 1a, 1b y 1c.

Fig.1. Unión de fullerenos. a) b) c)

Hemos propuesto mediante la construcción de modelos físicos algunas uniones de nanotubos del tipo “Y” Con lo que nos ha sido posible comprender los defectos necesarios para promover ramificaciones en los nanotubos desde el punto de vista geométrico.

Fig.2. Enlace de los defectos (heptágonos) con la red hexagonal.

Agradecimientos. Dra. Ana María Paniagua (ESFM-IPN), Dr. Lauro Bucio Galindo (IFUNAM) y M. C. David Aguirre Gómez (ESIQIE-IPN), por su valioso apoyo en mis estudios de posgrado. Referencias 1. CIENCIA, Revista de La Academia Mexicana de Ciencias, enero-marzo 2003, pp, 36.


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Examen de tiestos cerámicos históricos mediante el uso combinado de SEM-EDS y XRD

José Luis Morales Ayala Instituto de Física, UNAM, México Resumen. La conservación y restauración de obras de arte es unos de los campos más apasionantes de hoy en día, donde el progreso científico concursa en el campo del conocimiento técnico y creatividad del pasado. Su campo de aplicación se involucra con la pintura, la escultura, el sepulcro, la cerámica, los monumentos, etc. siendo la cerámica el material principal del estudio arqueológico ya que por medio de éste se puede determinar proveniencia, tecnología, rutas comerciales y cronologías [1]. Pero en la mayoría de los casos este patrimonio se encuentra en condiciones que revelan un alto grado de deterioro debido principalmente a un contexto de enterramiento donde se ve sometida a cambios químicos, físicos y biológicos, afectándose su información histórica y su calidad artística, amenazando su conservación. Por ello se requiere obtener información acerca de estos procesos. Entre los varios problemas de deterioro de materiales, se encuentran por ejemplo la exfoliación, erosión o pérdida de cohesión. Las evidencias sugieren que las alteraciones en la cerámica son debidas a que existe interacción física y química entre el objeto y el suelo [2], muchas veces acentuado por la naturaleza misma de la cerámica como por ejemplo, su composición y condiciones de quemado, inclusive los detalles realizados con pastillaje, insiciones, etc. Así, los parámetros de interés en el análisis de una cerámica artística son: su composición mineralógica, su composición química, su estructura microscópica, el conocimiento de la tecnología de manufactura empleada (que en principio, define fuertemente sus propiedades físicas y químicas) y las propiedades físicas y químicas del suelo contextual que ha interactuado con la pieza cerámica. La investigación en este campo ha arrojado importantes fundamentos y herramientas para el estudio de estos materiales, determinando entre otras cosas que es posible caracterizarlos por técnicas de microscopia electrónica de barrido y análisis químico por espectrometría de energía dispersiva (SEM-EDS), Difracción de Rayos-X (XRD) y emisión de rayos-X inducidos por partículas (PIXE) [3], entre otras. En este principio se basa la necesidad de obtener la caracterización de tiestos cerámicos arqueológicos de dos regiones importantes en el México Prehispánico: tiestos de Jaina correspondientes al área Maya con problemas de sales y con ellas su representación en exfoliación, pulverulencia y en algunos casos pérdida de cohesión. El otro caso son tiestos cerámicos de Álvaro Obregón de la región occidente de México donde es necesario conocer los fenómenos que han propiciado a la desintegración de sus estucados. En el presente trabajo se reportarán los primeros resultados arrojados por las técnicas de SEM-EDS y XRD. Referencias 1. J. L. Ruvalcaba Sil, PIXE Analysis of Pre-Hispanic Items from Ancient America en X-rays in Archeology,

M. Uda, G. Demortier, I. Nakai coord., Springer, 2005, Dordrecht. P. 123-149. 2. Prudence M. Rice. Pottery Analysis, a Sourcebook. The University of Chicago Press. (1993) 3. Lauro Bucio, Agapi Filini, José Luis Ruvalcaba. Estudios PIXE y Difracción de Rayos-X en Cerámicas de

la Cuenca de Cuitzeo. en Arqueometría. El Colegio de Michoacán. (2005) 23-41.


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Refinamiento de la estructura PSLT y/50/50 dopada con La A. Correa1*, O. Blanco, E. Martínez Centro de Investigación en Materiales, DIP-CUCEI-UdeG. 1 Posgrado en Ciencias Físicas, CUCEI-UdeG. * Antonio Correa: [email protected] Palabras clave: PSLT, Ferroeléctrico, Rietveld, TFD, TRFD Resumen. La cerámica ferroelectrica PSLT y/50/50 tiene la formula general ( ) 35.075.015.05.0 TiOVLaSrPb A

yyy− para y = 0,2,4,6%, donde VA son las vacancias generadas en la estructura1. Esta cerámica se forma a partir de la sustitución parcial del Sr en el sitio A de la estructura de perovsquita del PbTiO3, para posteriormente introducir el La como dopaje en el mismo sitio de la estructura cristalina. La síntesis de la cerámica se desarrollo mediante el método de reacción de estado sólido. Un fenómeno interesante es que con la sustitución parcial de Pb-Sr (en la fase 50/50) se genera una transición de fase ferroeléctrico-paraeléctrico difusa (TFD)2, aumentando esta difusividad con la incorporación del La. Un fenómeno relajador (TRFD) no es observado con la introducción de La, a diferencia de otros sistemas ferroeléctricos a base de plomo y con estructura de perovsquita que muestran este comportamiento. Para conocer de la existencia de segundas fases se desarrollo un estudió termoeléctrico a bajas temperaturas desde -250° Celsius y hasta 480° Celsius, mostrando solo una transición de fase lo que indica un sistema monofasico (Figura 1). Posteriormente se realizó un refinamiento mediante el método Rietveld3 con la base de datos del PbTiO3 a fin de determinar los cambios generados en la estructura cristalina con la incorporación del La (Tabla I). El refinamiento mostró una reducción del eje C con el aumento de la concentración de La, así como una contracción del poliedro formado por el Ti y los O; como consecuencia de lo anterior, se reporta una disminución de la distorsión tetragonal. Por lo tanto, el aumento de La induce una estructura de mayor simetría. Agradecimientos. Al CCMC-UNAM de Ensenada Baja California por el apoyo para la realización de los estudios a baja temperatura. A. Correa agradece al CONACYT por la beca de maestría con numero 194943. Este trabajo fue apoyado parcialmente por el proyecto PromeP EXB-308 y Promep CA-379. Referencias 1. Liqin, Z., Vilarrinho, P. & Baptista, J., 2000, J. Electroceramics. 5 191-199. 2. Subrahmanyam, S., & Goo, E., 1998, Acta Mater. 46 817-822. 3. McCusker, B., Von Breele, B., Cox, D., Louër, D. & Scardi, P., 1999, J. Appl. Cryst. 32 36-50.

Figura 1. Análisis termoeléctrico para diferentes concentraciones de La .

Tabla I. Datos de la estructura cristalina de PSLT y/50/50.


136 A

Relación entre parámetro de red y actividad de catalizadores Au/CeO2 durante la oxidación preferencial de CO

J.A. Hernández Maldonado, S.A. Gómez Torres*, G.A. Fuentes Zurita

Área de Ingeniería Química, Universidad Autónoma Metropolitana – Iztapalapa. Av. San Rafael Atlixco No. 186, Col. Vicentina, Iztapalapa C. P. 09340, México D. F * [email protected] Palabras clave: PROX, parámetro de red, área superficial, catálisis, CeO2, Au. Resumen. Se desarrolló un método de síntesis que permite obtener CeO2 con estabilidad térmica para las especies de oro. Por medio del análisis de los resultados de Difracción de Rayos X de los catalizadores, se pudo explicar la gran actividad que presentan los catalizadores con bajo contenido de Au (≤ 0.5% en peso) durante la oxidación preferencial de CO (PROX). Los catalizadores con bajo contenido de oro presentan mayor área específica y mayor expansión de la red de la CeO2 (Figura 1). Esta expansión es causada por la incrustación del oro catiónico, Au+3 dentro de la estructura de la ceria, ocupando el lugar de las vacancias. La formación de vacancia ayuda a evitar el sinterizado del Au y forma especies de oxígeno en la red de CeO2 [1-6] que participan en la oxidación preferencial de CO. Además la presencia de oro incrementa la difusión del oxigeno en la superficie de CeO2. Los estudios de caracterización por XANES muestran que la presencia de especies Aun+ depende del contenido de Au, a bajos contenidos se encuentran primordialmente especies Aun+ mientras que altos contenido prevalecen nanopartículas metálicas de Au en los catalizadores. Con estos resultados se encontró una correlación entre la cantidad de Au, la expansión de la red de CeO2 y la actividad de los catalizadores (Figura 2). Los catalizadores con bajo contenido de Au logran conversión de CO mayor que 99.5% y selectividad superior a 50% en mezclas ricas en H2 y son tolerantes a la presencia de 10% H2O y 9% CO2 [2]. Estos catalizadores constituyen entonces una alternativa para la purificación de mezclas ricas en H2 por medio de la oxidación preferencial de CO para la obtención de energía limpia por medio de celdas de combustible. Agradecimientos. CONACYT, UAM - Iztapalapa y al Dr. Ángel Martínez Hernández.

Referencias

1. De Jesús J., Deng W., Saltsburg H. , Stephanopoulos M. F., 2005, Applied Catal A, 291, 126 2. J.A. Hernández-Maldonado, Tesis de Maestría (IQ) UAM-I, 2006 3. Rosynek M. P., 1977, Catalysis Review Sci. Eng, 16, 111 4. Trovarelli A., 1999, Catalysis Review: Sci. Eng, 38, 439 5. Liu W., Stephanopoulos M. S., 1995, J. Catalysis, 153, 304 6. Liu W., Stephanopoulos M. S., 1995, J. Catalysis, 153, 317

Figura 1. Relación área superficial y parámetro de red (a/ao) de catalizadores Au/CeO2.

-0.01 0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.0880

81

82

83

84

85

86

87

88

Are

a Su

perf

icia

l, m

2 /g

Δa0/a0

Datos Experimentales Y = 81.5 + 81.5*X

R2 = 0.986

0.000 0.002 0.004 0.006 0.008 0.010 0.012 0.0140.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

SR, m

olC

O(h

gA

u)-1

Δa/ao

Aun+

Nanopartículas metalicas

Figura 2. Relación entre actividad catalítica en molCOh-1gAu

-1 y parámetro de red de Au/CeO2


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Indice General de Participantes Adscipción Páginas

Acosta Najarro Dwight R. Instituto de Física,UNAM 40

Aguilar Franco Manuel Instituto de Física, UNAM 14, 96

Aguirre Hernández Gerardo Instituto Tecnológico de Tijuana 33

Alfaro Castellanos Kleophé CU La Ciénega Universidad de Guadalajara 4

Altuzar Coello Patricia Centro de Investigaciones en Energía, UNAM 14

Andraca Adame José Alberto Escuela Superior de Física y Matemáticas, IPN 111, 112

Angeles Islas Jorge Fernando Escuela Superior de Física y Matemáticas,IPN 118

Aparicio Ceja Martha Eloisa Centro de Ciencias de la Materia Condensada,UNAM

Araux Sánchez Elizabeth FICyM, Universidad de Sonora 14

Arenas Alatorre Jesús Instituto de Física,UNAM 45, 14, 123, 127

Arreguín Zavala Javier Instituto de Investigaciones en Materiales,UNAM 81

Avalos Borja Miguel Centro de Ciencias de la Materia Condensada, UNAM 14

Avila Paz José CU La Ciénega Universidad de Guadalajara

Barona Gómez Francisco Instituto de Biotecnología,UNAM 52

Barrera Rodríguez Arturo CU La Ciénega Universidad de Guadalajara 35, 120

Belío Reyes Irma Araceli Facultad de Odontología, UAS 39

Beltrán del Río Luis Miguel Instituto de Física,UNAM 14

Bokhimi Xim Instituto de Física, UNAM 28, 14

Bribiesca Vázquez Sandra Leticia Instituto de Investigaciones Metalúrgicas,UMSNH 68, 69

Bucio Cano José Alejandro Escuela Nacional de Ciencias Biológicas,IPN

Bucio Galindo Lauro Instituto de Física, UNAM 35, 39, 81

Camacho Olguín Carlos Alberto Escuela Superior de Física y Matemáticas,IPN 108

Campa Molina Jorge CU La Ciénega Universidad de Guadalajara 35, 120

Castro Cisneros Iván Instituto de Investigaciones en Materiales,UNAM 121

Cervantes de la Cruz Karina Elizabeth Instituto de Geología,UNAM

Chávez Carvayar José Instituto de Investigaciones en Materiales, UNAM 121, 130

Chávez Martínez Margarita Universidad Autónoma Metropolitana, Azcapotzalco 71, 72

Chávez Rojas Hugo CIITEC, IPN

Contreras García Maria Eugenia Instituto de Investigaciones Metalúrgicas, UMSNH 37

Contreras Tapia Jesús Facultad de Química, UNAM


138

Corte Rojas Adriana Hercules de México S.A. de C.V.

Cosio Castañeda Carlos Facultad de Química, UNAM 79

Cruz Gandarilla Francisco ESFM,IPN 54, 14, 107

Cruz Ocampo Juan Carlos Facultad de Ingeniería, UNAM 14

De la Rosa Cruz Elder Centro de Investigaciones en Óptica,A.C. 48, 132

Díaz Fonseca Ana Lilia Instituto de Física, UNAM 122

Escárraga Paredes Diana CINVESTAV Mérida 73, 74

Estévez Alcázar Francisco Topiltzin Facultad de Química, UNAM 109

Fuentes Cobas Luis Edmundo Centro de Investigación en Materiales Avanzados, S.C. 14

Galicia Palacios María del Socorro Facultad de Ciencias, UNAM 75

García Báez Efrén Venancio Unidad Profesional Interdisciplinaria de Biotercnología, IPN

99, 100

García Bórquez Arturo ESFM, IPN 60, 70, 108, 124, 128

García Díaz Jesús Instituto Tecnológico de Morelia 102

García Garduño Margarita Victoria Facultad de Odontología, UNAM 92

García Ruiz Amado UPIICSA,IPN 95, 14

García Ruíz Juan Manuel Universidad de Granada, España 30

García Zaleta David Salvador CICATA,IPN Altamira,Tamaulipas

Garibay Febles Vicente Instituto Mexicano del Petróleo 14

Gómez García José Francisco Facultad de Química,UNAM 85

Gómez Gasga Gabriela ESFM, IPN 57, 62, 112

Gómez Rodríguez Alfredo Instituto de Física,UNAM 14

González Ruíz Lorenzo Ángel CU La Ciénega Universidad de Guadalajara

González Vigi Francisco Instituto de Física, UNAM 123

Guerrero Paz Jaime Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo 125

Gutiérrez O. Paulina Instituto de Investigaciones Metalúrgicas,UMSNH 69

Gutiérrez Wing Claudia ININ 127

Guzmán Castañeda Jesús Israel Escuela Superior de Física y Matemáticas,IPN 124, 128

Hernández García Aline Facultad de Química,UNAM 109

Hernández Ortega Simón Instituto de Química,UNAM 55

Hernández Santoyo Alejandra Instituto de Química,UNAM 41

Herrera Tello Yuliana CINVESTAV Mérida 74

Hesiquio Garduño Miguel Escuela Superior de Física y Matemáticas,IPN 64, 133

Höpfl Bachner Herbert Centro de Investigaciones Químicas,UAEM 42


139

Huanosta Gutiérrez Areli CCADET, UNAM 84

Huanosta Gutiérrez Thalía Instituto de Ingeniería, UNAM 84

Huanosta Tera Alfonso Instituto de Investigaciones en Materiales,UNAM 82, 84

Ibarra Palos Alejandro Instituto de Investigaciones en Materiales, UNAM 88

Jacobo Miranda Juan Bruker Mexicana S.A. de C.V.

Jiménez Nuñez María de la Luz ININ 77

Juárez López Fernando Centro de Investigación e Innovación Tecnológica, IPN 113

Knorr Karsten Andreas Universidad de Kiel, Alemania 24

Ledesma Carrión Dora Elena ESIQIE, IPN

Lima Juárez Roberto Instituto de Física,BUAP 126

Linares Carlos Instituto de Geofísica,UNAM 14

Lozano Rojas Karina J. Escuela Superior de Física y Matemáticas, IPN 70

Martínez Guerra Eduardo DIP, CUCEI Universidad de Guadalajara 114, 136, 87

Mata Jorge Centro de Ciencias de la Materia Condensada,UNAM 87

Méndez González Magdalena Escuela Superior de Física y Matemáticas,IPN 90, 91, 93

Mendieta Anzurez Rosario Escuela Superior de Física y Matemáticas,IPN 124, 128

Mendoza Álvarez María Eugenia Instituto de Física, BUAP

Michel Uribe Carlos CUCEI, Universidad de Gudalajara 47

Millán Malo Beatriz CFATA, UNAM Campus Juriquilla, Querétaro 14

Mondragón Ceballos Alfonso Northwestern University, USA 23

Montalbán Sorrosa Danaí Escuela Nacional de Ciencias Biológicas,IPN

Montero Cabrera María Elena Centro de Investigación en Materiales Avanzados, S.C. 34

Montes de Oca Valero Javier CICATA, IPN Altamira, Tamaulipas 115

Montoya de la Fuente J. Ascención Instituto Mexicano del Petróleo 46, 133

Morales Ayala José Luis Instituto de Física, UNAM 135

Moreno Cárcamo Abel Instituto de Química, UNAM 14, 97

Munro A. Centro de Ciencias de la Materia Condensada, UNAM 87

Muñoz Guitérrez Marco Antonio Instituto de Física, UNAM 89

Navarro Sylvia E. PONA,S.A. de C.V.

Nilsson Anders Stanford Synchrotron Radiation Laboratory, Stanford University, USA

29

Olvera Garza Lilian Iraís Instituto de Investigaciones en Materiales,UNAM 103

Ordoñez Tello Shantí María Facultad de Química,UNAM

Ortega Gutiérrez Fernando Instituto de Geología,UNAM 27


140

Ostrooumov Mikhail Instituto de Investigaciones Metalúrgicas, UMSNH 59

Otero Carlos Universidad Complutense de Madrid, España

Palacios Gómez Jesús Escuela Superior de Física y Matemáticas, IPN 57, 62

Palacios Romero Luis Marcos Instituto de Investigaciones en Materiales,UNAM

Panecatl Bernal Yesmin Instituto de Física,BUAP 129

Pérez Campos Ramiro Centro de Ciencias Físicas,UNAM Cuernavaca, Morelos 119

Picco Díaz Edna Lillian Spectramex S.A. de C.V.

Picco Ruíz Guillermo Spectramex S.A. de C.V.

Quintana Owen Patricia CINVESTAV,IPN Unidad Mérida 38, 73, 74

Quiroz Soto Oswaldo Escuela Superior de Física y Matemáticas,IPN 14, 134

Ramírez Nájera Diana Araceli Facultad de Química, UNAM 94

Ramos Alvarez Paola Instituto de Investigaciones en Materiales,UNAM 121, 130

Rebollido Ríos Rocio Instituto Superior de Tecnologías y Ciencias Aplicadas de la Habana, Cuba

Rendón Luis Alejandro Instituto de Física,UNAM 131

Rendón Vázquez Luis Instituto de Física,UNAM 58, 14, 131

Reyes Arellano Alicia Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, IPN

Reyes Gasga José Instituto de Física, UNAM,México 49, 56, 106

Ríos Oscar CU La Ciénega Universidad de Guadalajara

Rivas Ortiz Jorge Francisco Instituto de Geofísica, UNAM 78

Rivas Sanchez María de la Luz Instituto de Geofísica,UNAM 45, 14

Rivera Muñoz Eric Mauricio CFATA, UNAM Campus Juriquilla 43

Roberge Julie Instituto de Geofísica, UNAM 14

Rodríguez Galván José Andrés Facultad de Ciencias, UNAM 105

Rodríguez Mijangos Ricardo CIFUS,Universidad de Sonora 36

Rodríguez Romero Adela Instituto de Química, UNAM 26

Romeu Casajuana David Instituto de Física, UNAM, México

Romero Nuñez Araceli Instituto de Investigaciones en Materiales,UNAM 88

Rosales Chávez Ivonne Instituto de Física, UNAM

Salcedo Garrido Ana María Escuela Superior de Física y Matemáticas, IPN 64

Salcedo Luna Cecilia Facultad de Química,UNAM 63, 71, 72

Salinas Gloria CICATA, IPN Altamira, Tamaulipas 110

Salinas Nolasco Manlio Flavio Escuela Nacional de Conservación Restauración y Museografía, INAH

50, 66

Santiago Jacinto Patricia Instituto de Física, UNAM 58, 14, 131


141

Santos Contreras Rocio Jael Facultad de Ciencias Químicas,Universidad de Colima 99

Shimizu Durán César Facultad de Química,UNAM 82

Solís Santana David Octavio Centro de Investigaciones en Óptica A.C. 132

Soriano Giles Gabriela Instituto d Química, UNAM 97

Soriano Luna Martín Instituto de Investigaciones en Materiales,UNAM 104

Tabares Muñoz Cristóbal Instituto de Física, Universidad Autónoma de Puebla 65, 126, 129

Tehuacanero Nuñez Samuel Instituto de Física,UNAM 49

Téllez Fabiola Facultad de Química, UNAM 98

Thomazelli Thiegi Leila Instituto de Física, UNAM 32

Torres Falcón María del Consuelo CICATA, Querétaro

Torres Huerta Aidé Minerva CICATA, IPN Altamira, Tamaulipas 116

Ulloa Godínez Sandra Guadalupe CU La Ciénega Universidad de Guadalajara 35

Ulloa Leaño José Luis Roberto Universidad de Guadalajara 67

Vargas Nancy Instituto de Investigaciones Metalúrgicas, UMSNH 106

Vargas Ulloa Laura Esther Escuela Militar de Odontología 92

Velásquez Castillo Rodrigo CFATA, UNAM Juriquilla Querétaro 56

Victoria Morales Alfredo Facultad de Ingeniería, UNAM 14

Vidal Borbolla Miguel Angel IICO, Universidad Autónoma de San Luis Potosí

Vigil Galán Osvaldo Escuela Superior de Física y Matemáticas, IPN 54, 117

Villaseñor Cabral María Guadalupe Instituto de Geología, UNAM 44

Villasuso Martínez Roberto Unidad Naica, Asunción, Chihuahua 51

Weiss Ingrid M. Universität Regensburg, Regensburg, Alemania 25

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