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les transforman, a altas presiones, su es-

tructura cristal ina tetragonal en una

estructura monoclínica, similar a la del

mine¡al fergusonita (YNbO4). En la es-

tructura cristalina tetragonal de parti-

da, la celda básica que se repite en el

cristal tiene dos ejes de una misma lon-

gitud y un tercero de longitud diferen-

te, los tres perpendiculares entre sí. En

Llna estructura monoclínica, hay dos ejes

Fuerza

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:-, :a,. .-t '-a:,-:.: : a,t t,a a i a'1000 GPa

perpendiculares y el tercero inclinado

con resp€cto a uno de los otros. La pre-

sión de transición de una esrrucrura aotra varía entre 6 y 11 GPa según el

compuesto y depende del tamaño rela-

tivo del catión A respecto del catión B.

Hay una relación lineal entre el cocien-

te del radio de A y de B (r6/ru) y ia

presión de transición (ésta disminuye

cuando ro/r, aumenta).

r3

2. Esquema representando las presiones

observabfes en el universo ( izquierda)y en

nuestro planeta (derecha). En amari l lo se

indica el rango de presiones cubierto por

una cDD.

La transición scheelita-fergusonita es

una transición ferroelástica de segundo

orden. En cuanto ferroelástica, experi-

menta un cambio súbito de una orien-

tación estable del cr istal a otra igual-

mente estable ante ia apl icación de una

fuerza en una dete¡minada di¡ección;

de segundo orden, por cuanto no re-

quiere absorber o emit ir calor para pro-

duc i rse . En esa t rans ic ión se as is re a un

pequeño reordenamiento de los átomos:

la fase fergusonita es una versión dis-

torsionada y comprimida de la fase

scheeli ta obtenida mediante una I igera

distorsión de la matriz de cationes y

un desplazamiento de los aniones. Las

dos estructuras constan de tetraedros

BO4, interconectados por cationes del

t ipo A coordinados con ocho oxíge-

nos. La fig:.ra 4 ilustra cuán sutil es el

cambio de la estructura cristal ina en la

transición.

Tetraedros y poliedrosOtro resultado encont¡ado en los estu-

dios realizados es que los tetraedros BOn

se comPortan como unidades rígidas que

aDenas se distorsionan cuando se com-pti-. .l material. En consecuencia, la

compresibilidad de los compuestos ABO4

está determinada por la compresión de

los poliedros AOr. En particular, se es-

tableció que el módulo de compresibili-

dad de estos materiales era proporcional

a la densidad de cargas dentro del po-

liedro AOo.Por otró lado, en la estructura fergu-

sonita se observó que la distorsión mo-

noclínica aumentaba gradualmente con

la oresión. En razón de ese fenómeno la

coórdinación \7-O cambia de forma pau-

lat ina de cuatro a seis oxígenos (uéase la

f.gura 4). Luego, ante una mayor com-

presión, Ia estructura fergusonita se trans-

forma en otra estructura monoclínica

3. Esquema de una CDD (a); celda de

diamantes (b); culata de un diamante de la

CDD (c); junta metál ica con la cavidad de

presión, 0,15 mm de diámetro (d); muestra

preparada en una CDD vista a través de un

diamante (e). Los círculos pequeños son los

rubíes ut i l izados para medir la presión.

INVESTIGACION Y CIENCIA, NOViCMbTC, ZOOT

10 ¡2 -

10-24 -

1 0-16 -

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tFuerza

1.4

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l0oz ollnlrounrg oSroaD oP

P)rugJltalo E^onu Pun:ouoqJef, ep saPaJJoueN

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'seJot)npuofJedns ualeunl olratll

/00¿ lpqvr¡e¡ef ue-rqeg ep

'o!l!l!s eP serasg'l

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'so)uElq seJesg-l

/002 oiaulul/y\Jl 'O 1u0) aP

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9002 aJqruor)rcq)€qsoN snEl) aP

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la ?rtuol ol-IJoateur un ¿t¡edrul opu?nf, as.r¿¡¡ue8uapand u?rqurer anb 'e¿5

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'Elru

-e1d o;tsenu a.rqos uel:edu.n onb solr-¡oet-eru ap solsal sol ua f a.ltse.r¡at Ez)fJo)t1 ap rouadns al¡ed e] ep s?f,or sel uesJtu?Punq" sJIEJaurIu uos seuof,Jrz solf serrlaaqcs se1 'ecrurrnboa8 f ecrsr3oa8uJ ssJJtur 3P UstlnseJ sEpr?JlxJ seu-orsnlf,uof, sEI 'op"l orlo Jo¿ 's¿f,ruf,el

souope:r1dr sns op otuerureuorc:a3rad

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lep sErrlrujrs se] ap EJnl-dn-r e1 e oplgap 'seJroure ue es;nJa uoJ EuaPusit sEtr]a3qrs s"] E¿D 07 3p s"ul epsauolse-ld € 'otunll Jo¿ 'Ef,rgtugJJot;o <-(trruosn8-ra3-rsod <- zrruosnS.rel) "rruilf,-ouour e- (ernaaqrs <_ ugrrrz) puo8euererJtrruis :?rf,uanrrs ?tsJ uan8rs '(O1SrZ

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