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Tipo: Dissertação
Título: Uma nova visão estrutural dos vidros fosfatos
Autor(es): Araújo, Dráulio Barros
Orientador: Araújo, Miguel Antônio Borges de
Palavras-chave: Vidro;Raios X - Difração;Mossbauer, Espectroscopia de
Data do documento: 1997
Citação: ARAÚJO, Dráulio Barros. Uma nova visão estrutural dos vidros fosfatos. 1997. 106 p. Dissertação (Mestrado em Física) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 1997.
Resumo: Difração de raios-x, espectroscopia infravermelho, condutividade A.0 e D.C, DTA (Differential Thermal Analysis) e espectroscopia Mössbauer de ⁵⁷Fe foram utilizadas no intuito de se caracterizar vidros fosfatos do tipo xMnO — 60P205— (40 — x)Fe203 com x variando de 0 a 40 mol%. O carácter vítreo das amostras foi verificado através da difração de raios-x. Os espectros Mössbauer à temperatura ambiente (300K) revelaram a presença de íons Fe+2e Fe+3. Os valores de deslocamento isomérico(δ) indicam que os íons Fe+3ocupam sítios de simetria média octaédrica (NWM) (0.35mm/s ≤ δ ≤ 0.55mm/s) enquanto os íons Fe+2 ocupam tanto sítios de simetria média tetraédrica (NWF) ( δ ≤ 1.00mm/s) quanto de simetria média octaédrica (NWM) ( δ ≥ 1.00mm/s). Através da dependência com a temperatura dos parâmetros Mössbauer deslocamento isomérico, desdobramento quadrupolar e fator-f, obteve-se os valores da temperatura de Debye (ϴD) confirmando a estrutura local dos íons de ferro. Os resultados sugerem que os íons de Mn e Fe se substituem em sítios intersticiais (NWM). A espectroscopia infravermelho mostra que a inclusão de Fe nas amostras diminue a higroscopia e confirma os resultados da espectroscopia Mössbauer. Medidas de condutividade confirmam o carácter semicondutor das amostras e mostram que os íons Mn+2e Mn+3não estão presentes nas mesmas proporções dos íons Fe+2e Fe+3.
Abstract: X-Rays diffraction, A.C. and D.C. conductivity, differenctial thermal analysis and infrared and 57Fe Mössbauer spectroscopies were used to investigate a family of semicon ductive phosphate glasses given by the formula xMnO — 60P205— (40 — x)Fe203 where x ranges from 0 to 40 mol%. The vitreous character of all the samples were confirmed by x-rays diffraction analysis. The room temperature (300K) Mössbauer spectra revealed the presence of both Fe+2and Fe+3 ions in all the samples. The isomer shift(δ ) values obtained at 300K show primarily that the Fe+3 ions are at sites of distorted octahedral symmetry (NWM) (0.35mm/s ≤ δ ≤ 0.55mm/s), whereas the Fe+2 ions occupy both sites of distorted thetrahedral (NWF) (δ ≤ 1.00mm/s) and octahedral (NWM) (δ ≥ 1.00mm/s) coordination. Through the temperature dependence of the Mössbauer parameters isomer shift, quadrupole splitting and f-factor, that are related to the Debye temperature (ϴD) of the Mössbauer ions, we confirm the local structure of the iron ions. The results suggest that Mn and Fe ions substitute each other at interstitial sites acting as NWM. The infrared spectroscopy results show that the increase of the Fe content in the samples increases their stability and are in full agreement with the M6ssbauer results. The D.0 electrical conductivity measurements reveal the semiconductive nature of the samples and show that the ratio Fe+2/Fe+3.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/61855
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