Estudo de pigmentos cerâmicos à base dos óxidos binários de cério-praseodímio e cério-térbio

• Main Author: Fischer, Lisete Maria Luiz
• Publication Date: 1991
• Format: Master thesis
• Language: por
• Source: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Download full: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46134/tde-24102016-175922/
• topic: Inorganic chemistry; Química inorgânica

O estudo de pigmentos cerâmicos é importante para a tecnologia de vidros, vidrados e esmaltes. Nesta tese pesquisamos uma série de pigmentos constituídos pelos óxidos binários Ce1-xPrxO2 que apresentaram coloração avermelhada e castanha respectivamente, além de alta estabilidade térmica e padrão colorante. Os pigmentos foram preparados dissolvendo-se os óxidos das terras raras em ácido, em proporções pré-estabelecidas e efetuando posterior coprecipitação e calcinação dos respectivos oxalatos a 1000ºC, na presença do ar. No estudo da estrutura cristalina através de difração de raio X constatamos que os pigmentos apresentam estrutura cúbica. Para a análise dos íons presentes, efetuamos experimentos de susceptibilidade magnética, utilizando o método de Gouy com dispositivo de pesagem externa e verificamos a presença de Pr(IV), no pigmento à base de Ce-Pr, e a presença de Tb(III) no pigmento à base de Ce-Tb. Na realização dos estudos espectroscópicos desenvolvemos um método alternativo, em relação à técnica de reflectância convencional. O método experimental empregado consiste na obtencão de filmes de álcool polivinílico gelatinizado com bórax e misturado aos pigmentos em várias proporções. Tal procedimento apresentou vantagens em relação à utilização de suspensão em líquidos como nujol. A análise espectral em termos de funções bigaussianas foi consistente com duas bandas ao redor de 370 nm e 470 nm, atribuídas à transferência de carga dos orbitais moleculares preenchidos do oxigênio, para os orbitais f vazios da terra rara. A análise do comportamento térmico foi efetuada calcinando-se os oxalatos à temperatura de 500°C a 1200°C, com variação de tempo de 10 minutos a 60 minutos. Observamos que a cor do pigmento intensifica com o aumento da temperatura, fato que foi atribuído ao fenômeno de migração dos íons no sólido. Testes qualitativos de utilização dos compostos em vidrados cerâmicos foram realizados, o que indica potencial utilização, como pigmentos estáveis, a altas temperaturas.