Materiales vidrio-cristalinos con alta concentración de óxido de hierro: composición de fases, relación redox y propiedades magnéticas

• Autores: Ruzha Harizanova, Irina Mihailova, Zara Cherkezova Zheleva, Daniela Paneva, Milena Georgieva, Dimitar Tzankov, Georgi Avdeev, Christian Rüssel
• Localización: Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio, ISSN 0366-3175, Vol. 63, Nº. 1, 2024, págs. 23-32
• Idioma: español
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• Resumen

  • Se reporta la síntesis de materiales vitrocerámicos en el sistema Na 2 O/CaO/SiO 2 /Fe 2 O 3 con altas concentraciones de Fe 2 O 3 (20, 25 y 30mol%) aplicando el método de enfriamiento —el enfriamiento rápido del fundido. Los fundidos cristalizaron espontáneamente durante el vertido y se identificó la formación de magnetita (Fe 3 O 4 ), hematita (α-Fe 2 O 3 ) y ɛ-Fe 2 O 3 por difracción de rayos.X (DRX). La microestructura y la composición elemental de los materiales preparados se investigan por microscopia electrónica de barrido (SEM) y se detectan dos tipos morfológicos diferentes de cristales que contienen Fe: en forma de aguja y en forma de dendritas. La espectroscopia Mössbauer mostró la presencia de Fe 3+ y Fe 2+ , así como la existencia de iones de hierro tanto en coordinación tetraédrica como octaédrica y la precipitación de hematita, ɛ-Fe 2 O 3 y magnetita. Las mediciones magnéticas de las muestras preparadas revelaron propiedades ferrimagnéticas con curvas de histéresis bien definidas, aunque debido a la fracción de volumen relativamente pequeña de las fases cristalinas ricas en hierro, el momento magnético neto era bastante bajo en comparación con los valores generales de la magnetita.