ESTUDO DA ESTRUTURA CRISTALINA DE PIGMENTOS DE ZIRCONITAS A PARTIR DOS SISTEMAS ZrSiO4-Co3O4 E ZrSiO4-Cr2O3 UTILIZANDO O MÉTODO DE RIETVELD

Samples of zircon (ZrSiO4) not doped and doped with 1, 5 , 10 and 20 in mass of cobalt and chrome, they were prepared from the conventional ceramic method. The powder obtained was analyzed by X-Ray diffraction, with the aim of analyzing the structure, identifying the formed phases, quantifying these...

Nível de Acesso:openAccess
Publication Date:2008
Main Author: Pauluk, Silvio lattes
Orientador/a: Andrade, André Vitor Chaves de lattes
Banca: Dall'antonia, Luiz Henrique lattes, Brinatti, André Maurício lattes
Format: Dissertação
Language:por
Published: UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSA
Programa: Programa de Pós-Graduação em Química Aplicada
Department: Química
Assuntos em Português:
Assuntos em Inglês:
Áreas de Conhecimento:
Online Access:http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/2059
Citação:PAULUK, Silvio. ESTUDO DA ESTRUTURA CRISTALINA DE PIGMENTOS DE ZIRCONITAS A PARTIR DOS SISTEMAS ZrSiO4-Co3O4 E ZrSiO4-Cr2O3 UTILIZANDO O MÉTODO DE RIETVELD. 2008. 91 f. Dissertação (Mestrado em Química) - UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSA, Ponta Grossa, 2008.
Resumo Português:Amostras de zirconita (ZrSiO4) não dopada e dopada com 1 , 5 , 10 e 20 % em massa de cobalto e cromo, foram preparadas a partir da mistura convencional de óxidos. Os pós obtidos foram analisados por difração de raios X, com o objetivo de analisar a estrutura, identificar as fases formadas, quantificar essas fases e sugerir uma possível ocupação do sitio de dopantes. O método de Rietveld de refinamento de estruturas cristalinas foi utilizado na análise estrutural dessas fases, o software de refinamento utilizado foi o Rietan-2000. Nas amostras dopadas com cobalto, houve a formação de três novas fases Co2SiO4 cúbica, Co2SiO4 romboédrica e ZrO2 monoclínico, além das fases primárias ZrSiO4 tetragonal e Co3O4 cúbica, enquanto que, na amostra não dopada observouse apenas a fase ZrSiO4 tetragonal e nas amostras dopadas com cromo, não ocorreu à formação de novas fases além das primárias ZrSiO4 tetragonal e Cr2O3 hexagonal. Verificou-se, então, que o dopante cobalto com 1 favoreceu o aparecimento da fase Co2SiO4 cúbica, com 5 apareceram às fases Co2SiO4 cúbica, Co2SiO4 romboédrica, com 10 as três novas fases estavam presentes Co2SiO4 cúbica, Co2SiO4 romboédrica e ZrO2 monoclínico, com 20 não apareceram novas fases, havendo apenas a confirmação das fases já identificadas, o pó originado foi de tonalidade azul. A análise quantitativa de fases revelou que o aumento das fases: Co2SiO4 cúbica, Co2SiO4 romboédrica e ZrO2 causam diminuição da fase ZrSiO4 tetragonal. Já o dopante cromo não favoreceu o aparecimento de novas fases em nenhuma das concentrações estudadas, o pó originado foi de tonalidade verde. As análises de volume da cela unitária, distância, ângulo e quantitativa não permitem concluir que está havendo substituição, mas os resultados sugerem que com até cerca de 5 cobalto ocorre uma substituição no sitio do silício, acima desta quantidade parece que a substituição começa ocorrer no sítio do zircônio também. Já o cromo parece não interagir de forma a causar substituição na rede cristalina, ficando apenas misturado na solução sólida da zirconita. Os indicadores dos refinamentos realizados com todas as amostras indicam a boa qualidade dos resultados obtidos.
Resumo inglês:Samples of zircon (ZrSiO4) not doped and doped with 1, 5 , 10 and 20 in mass of cobalt and chrome, they were prepared from the conventional ceramic method. The powder obtained was analyzed by X-Ray diffraction, with the aim of analyzing the structure, identifying the formed phases, quantifying these phases and suggesting a possible doping site occupation. Rietveld method of crystalline structures refinement was used in the structural analysis of the phases, the refinement software used was Rietan-2000. In the samples doped with cobalt there was a formation of three new phases: Co2SiO4 cubic, Co2SiO4 trigonal and ZrO2 monoclinic, besides the primary phases ZrSiO4 tetragonal and Co3O4 cubic, while in the not doped sample we could only see the ZrSiO4 tetragonal phase, and in the samples doped with chrome didn´t occur the formation of new phases besides the primaries ZrSiO4 tetragonal and Cr2O3 hexagonal. It was verify, then, that the cobalt doped with 1 collaborated to the appearing of Co2SiO4 cubic phase, the Co2SiO4 cubic, Co2SiO4 trigonal phases appeared with 5, with 10 there were the tree new phases: Co2SiO4 cubic, Co2SiO4 trigonal and ZrO2 monoclinic, there weren´t new phases with 20 % there was only the affirmation of the identified phases. The powder produced was the blue shade. The quantitative phases analysis revealed that the increasing of the Co2SiO4 cubic, Co2SiO4 trigonal and ZrO2 monoclinic phases causes decreasing of the ZrSiO4 tetragonal phase. But the chrome dope didn´t help in the appearing of new phases in any of the concentrations studied. The powder obtained was of green shade. The volume analysis of the unitary cell, distance, angle and quantitative don´t allow us to conclude that a substitution is happening, but the results suggest that until about 5 of cobalt a substitution occurs in the silicon site, it looks like that over this quantify it also begins to happen a substitution in the zirconium site. Yet the chrome don´t seem to interact so that can cause substitution in the crystal structure, only remaining mixtured in the zirconite solid solution. The refinement indicators made with all the samples indicate the good quality of the obtained results.