Características de las soluciones sólidas de alta temperatura entre el óxido de hafnio y los óxidos de los elementos lantánidos

• Pedro Durán Botia ^[1]
  1. [1] Instituto de Cerámica y Vidrio

     Instituto de Cerámica y Vidrio

     Madrid, España

     
• Localización: Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio, ISSN 0366-3175, Vol. 12, Nº. 4, 1973, págs. 229-236
• Idioma: español
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• Resumen
  • español

    Mediante difracción de rayos X, se han estudiado las características de las soluciones sólidas de alta temperatura (> 2.000ºC) en los sistemas HfOs-LnsOg (Ln = La, Nd, Sm, Gd, Y e Yb). Los óxidos de los elementos lantánidos se disuelven en el óxido de hafnio, dando lugar a la formación de una solución sólida cúbica del tipo fluorita de carácter no estequiométrico y de fórmula general Hf+i_x Ln^"^xO^~2-x/2Ox/2- En la región rica en Ln^Os la disolución de una determinada cantidad de HfOa en aquél da lugar a la formación de una solución sólida cúbica centrada del tipo TI2O3, la cual se forma tanto más rápidamente cuando más pequeño es el radio iónico del elemento lantánido. Esta solución sólida no se da en el sistema HfOo-LaaOg. Esta fase cúbica centrada evoluciona de una manera continua hacia una estructura cúbica de caras centradas del tipo fluorita, solamente en los sistemas HfOs-YaOs y HfOa-YbsOs. En los demás sistemas aparece una fase intermedia, el hafnato correspondiente, que es estable hasta la fusión.

  • français

    Par diffraction de rayons X, on a étudié les caractéristiques des solutions solides de haute température (2.000ºC) dans les systèmes HfOa-Ln^Oa (Ln = La, Nd, Sm, Gd, Y et Yb). Les oxydes des lanthanides se disolvent dans de l'oxyde de hafnium en donnant une solutions solide cubique du type fluorine de caractère non stechiométrique et de formule générale Hf^+j_x Ln'^+x 0^"2-x/2Q^x/2- Dans la région riche en LnaO«, la disolution d'une quantité déterminée de HfOa forme une solution solide cubique centrée du type TI2O3. Cette solution solide est d'autant plus rapide dans sa formation que la dimension de l'ion substitué Ln^+ est plus proche de celle du hafnium. Dans le cas du système HfOg-LaaOs, cette solution solide n'a pas lieu. La solution solide cubique centrée type TI2O.3 évolue d'une façon continue vers une structure cubique à faces centrées du type fluorine, uniquement dans les systèmes HfOa-YaOg. Pour tous les autres systèmes, il aparaît une phase intermédiaire: le hafnate correspondant, qui est stable jusqu'à la fusion.

  • English

    The characteristic s of high temperature solid solution (> 2.000º C) in the systems HfOa-LnaO,, (Ln = La, Nd, Sm, Gd, Y and Yb), have been studied by means of X-rays diffraction. The oxides of the lantanides elements are dissolved in the hafnium oxide, originating the formation of a cubic solid solution of the fluorite type of a non stechiometric nature and of a general formula Hf^^i_x Ln^+x 0^~2-x/2Dx/2. In the region rich in LUsO., the solution of a certain quantity of HfOa in the former originates the formation of centered cubic solid solution of type TI2O,, v/hich is formed faster as smaller is the ionic radius of the lantanide element. This solid solution does not appear in the system HfOg-LaaOv In the systems HfOa-YaO^ and HfOa-YbaOg the centered cubic solid solution changes in a continuous way toward a cubic structure of centered faces of the fluorite type. In the other systems appears an intermediate stage, the corresponding hafnate, stable up to melting.

  • Deutsch

    Mittels Röntgenbeugung hat man die Charakteristiken der Lösungen im festen Zustand bei hohen Temperaturen (> 2.000° C) in den Systemen Hf02-Ln20., (Ln = La, Nd ; Sm, Gd, Y und Yb) untersucht. Die Lanthaniden oxyde lösen sich im Hafniumoxyd auf, und bieden eine kubische feste nicht stöchiometrische lösung vom Fluorit Typ von der Formel Hf^+i_x Ln^+x 0^~2-x/2 Dx/2- Im Bereich reich an LUsO^ die Auflösung einer bestimmten Menge von HfOg in derselben führt zur Bildung einer kubischen zentrierten Lösung vom Typ TI2O3, welche sich um so schneller bildet je kleiner der ionische Radius des Lenthaniden ist. Diese feste Lösung ergibt sich nicht im System HfOg-LaoOg. Die kubische zentrierte Phase entwickelt sich ununterbrochener Weise zu einer kubischen Struktur von ausgerichteten Seiten vom Fluorit Typ, nur in den Systemen HfOa-YaOs. In den anderen Systemen erscheint eine azdwischenliegende Phase, das entsprechende Hafniat, das beständig ist bis zur Versch melzung.