Campo cristalino

1. A Teoria do Campo Cristalino 1.1 Introdução O comportamento de Íons imersos em uma rede cristalina, é um fenômeno que pode ser justificado por muitas teorias, escolhemos a teoria do campo cristalino para estudo deste fenômeno. Neste trabalho fizemos uso do íon positivo Mn+2 (cátion dopante) inserido em uma amostra cristalina. Imerso em uma amostra cristalina, o cátion dopante atrai para si íons negativos (ligantes) presentes naquela amostra, que se arranjam de forma poligonal em volta do cátion e interagem com o mesmo criando entre eles um campo eletrostático.
Na Teoria do campo cristalino consideramos a interação entre o cátion dopante e os ligantes, puramente eletrostática. Por possuírem cargas opostas consideramos que existe atração entre as cargas. Os ligantes produzem um potencial eletrostático no ponto onde está o íon dopante, e esse potencial eletrostático é denominado campo cristalino. De acordo com as características da amostra estudada, o campo cristalino é responsável pelo desdobramento dos níveis de energia do íon livre quando imerso na rede cristalina. A teoria do campo cristalino baseia-se no desdobramento dos orbitais d em grupos com energias diferentes e usa este desdobramento para justificar e correlacionar o espectro óptico, a estabilidade termodinâmica e as propriedades magnéticas dos complexos (D.F.Shriver e P.W.Atkins, 2006). Íons com camadas incompletas (particularmente d e f, que correspondem aos metais de transição e terras raras) apresentam desdobramento em seus níveis de energia quando imersos em um campo cristalino.
Pode-se dizer que a teoria do campo cristalino é a teoria que descreve o comportamento dos íons de metais de transição e terras-raras em cristais e moléculas em geral (MARFUNIN, 1979).
A intensidade do campo cristalino e o caráter da ligação dopante-ligante são fornecidos respectivamente pelo parâmetro de energia atribuído ao campo cristalino, o parâmetro Dq e pelo parâmetro de repulsão intereletrônico, o