Estudio de la cristalización de vidrios procedentes de rocas magmáticas de Cataluña

• P. ALFONSO ABELLA ; C. DE LA FUENTE CULLELL ^[1] ; S. MARTINEZ MANENT ^[1] ; I. QUERALT MITJANS
  1. [1] Instituto de Geología "Jaime Almera», C.S.I.C. Barcelona.
• Localización: Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio, ISSN 0366-3175, Vol. 25, Nº. 5, 1986, págs. 321-328
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Etude de la cristallisation de verres provenant de roches magmatiques de Catalogue
  • Untersuchung der Kristallisation von Gläsern, die aus Magmagestein katalanischen Ursprungs hergestellt sind
  • Study of the crystallization of glasses from magmatic rocks of Catalonia
• Enlaces
  • Texto completo (pdf)
• Resumen
  • español

    En este trabajo se ha estudiado por difracción de rayos X y MEB -I- EDX la nucleación de cinco muestras de vidrios, obtenidos a partir de rocas basálticas de Cataluña. Las diferentes fases obtenidas al nuclear los vidrios sometiéndolos a distintas temperaturas, entre 680° y 770°C, y tiempos entre media y ocho horas, fueron magnetita, clinopiroxeno y plagioclasa. La evolución de estas fases con la variación de las condiciones de tratamiento fue estudiada mediante la realización de gráficas I/t para cada tempera-tura, donde se aprecia la variación de la intensidad de difracción de las principales reflexiones producidas por estos minerales con el tiempo de tratamiento térmico. En ellas se observa que la nucleación empieza a partir de los 700° C y, después de un cierto tiempo que varía según la temperatura de tratamiento, llamado tiempo de inducción, en el cual el aumento de la nucleación con el tiempo es débil, se incrementa más rápidamente la proporción de las diferentes fases minerales con la duración del tratamiento hasta llegar a una estabilización que se produce a partir de las seis horas. La observación de estas muestras al microscopio electrónico de barrido permitió ver que aparece una microestructura homogéneamente distribuida en las muestras tratadas a partir de los 700°C en la que se distinguen dos fases ricas en Fe y Ti inmersas en una matriz. La fase clara es rica en Mg y pobre en Na y la otra, oscura, al revés. Los microanálisis químicos de dichas fases han sido realizados mediante EDX.

  • English

    In the present work. X-ray diffraction and MEB + EDX have been used for studying the nucleation of five samples of glass obtained from basalt rocks of Catalonia. The different phases obtained on nucleation of the glasses subjected at different temperatures between 680° and 770°C and with times varying within half and eight hours, were magnetite, clinopyroxene and plagioclase. The evolution of these phases with the variation of the conditions of treatment was studied by means of 1/t diagrams for each temperature. Here, the variation of intensity of diffraction of the main reflections produced by these minerals with thermal treatment time is observed. It can be seen that nucleation starts at 700°C and, after a certain time that varies with the temperature of the treatment and is knoivn as induction time, where the increase of nucleation with time is weak, there is a more rapid increase in the proportion of the different mineral phases with the duration of treatment until a estabilization is reached after 6 hours. The observation of these samples with the scanning electron microscope enabled to observe that there appears a microstructure homogenously distributed in the samples treated from 700°C, where two phases rich in Fe and Ti immersed in a matrix are distinguished. The lighter phase is rich in Mg and poor in Na, whereas the other, darker, is the opposite. The chemical microanalyses were made by EDX.

  • français

    Les auteurs de ce travail étudient par diffraction de rayons X et MEB + EDX la nucleation de cinq échantillons de verres obtenus á partir de roches basaltiques de Catalogne. Les différentes phases appa-raissant lors de la nucleation des verres soumis á diverses températures allant de 680° á 770° C, le temps de traitement variant entre une demi-heure et huit heures, sont la magnetite, le clinopyroxene et le plagio-clase. L'évolution de ces phases avec la variation des conditions de traitement est étudiée à l'aide de graphiques I/t qui mettent en évidence la variation de l'intensité de diffraction des principales réflexions produites par ces minéraux en fonction du temps de traitement thermique. On observe ainsi que la nucleation débute á 700°C et qu'après un certain temps dit d'induction, qui varie en fonction de la température de traitement et qui est caractérisé par une faible augmentation de la nucleation, la propor-tion des différentes phases minérales augmente plus rapidement avec la durée du traitement, jusqu'à une stabilisation qui survient au bout de six heures. L'observation de ces échantillons au microscope électronique à balayage permet de voir qu'à partir de 700°C, il apparaît dans les échantillons traités une microstructure à répartition homogène où on distingue deux phases riches en Fe et Ti, immergées dans une matrice. La phase claire est riche en Mg et pauvre en Na et c'est l'inverse pour la phase sombre. Les micro-analyses chimiques de ces phases ont été réalisées par EDX.

  • Deutsch

    In der Arbeit wird mittels Röntgenstrahlenbeugung, MEB + EDX der Keimbildungsprozeß von 5 Glasproben untersucht, die aus Basaltgestein katalanischen Ursprungs gewonnen wurden. Die im Verlauf der Keimbildung der Gläser bei Temperaturen zwischen 680 und 770°C und Zeiten von einer halben bis 8 Stunden erhaltenen Phasen waren Magnetit, Klinopiroxen und Plagioklas. Die Ausbildung der einzelnen Phasen in Abhängigkeit von den wechselnden Behandlungsbedingungen wurde anhand der Aufzeichnung von I/t - Diagrammen für jede der angewendeten Temperaturen untersucht; aus den Diagrammen ist ersichtlich, wie sich die Beugungsintensität der durch diese Mineralstoffe bewirkten wichtigsten Abstrah-lungen mit der Dauer der Wärmebehandlung ändert. Es läßt sich feststellen, daß der Keimbildungsprozeß bei 700°C einsetzt; nach Ablauf einer bestimmten, mit der Behandlungstemperatur variierenden Zeits-panne, der sog. Induktionszeit, in der die Keimbildung nur langsam voranschreitet, nimmt der Anteil der einzelnen Mineralphasen mit der Dauer der Behandlung rascher zu, bis es nach 6 Studen zu einer Stabilisierung kommt. Die Untersuchung mit dem Rasterelektronenmikroskop läßt das Vorhandensein einer homogen ver-teilten Mikrostruktur in den behandelten Proben ab 700°C erkennen; in ihr lassen sich 2 Fe- und Ti-reiche Phasen unterscheiden, die in eine Matrix eingebettet sind. Die helle Phase hat einen hohen Mg-und niedrigen Na-Gehalt, bei der dunklen liegen die Verhältnisse umgekehrt. Die chemischen Analy-sen wurden mittels EDX durchgeführt.